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13191999998管道內(nèi)防腐涂層補口的質(zhì)量控制
管道內(nèi)防腐涂層補口的質(zhì)量控制
[摘要]有機涂層、無機涂層和聚合物內(nèi)襯等在石油管道內(nèi)防腐方面得到廣泛應用,但由于現(xiàn)場施焊時的高溫作用,會使焊縫兩側(cè)附近的防護涂層燒焦或脫落,從而失去對管道的保護作用。針對這一情況,本文重點闡述了管道內(nèi)防腐涂層補口的質(zhì)量控制,從原材料及施工檢驗設備,到安裝工藝方法及施工的規(guī)范性,只要嚴格把好每一道關,就能延緩管道腐蝕滲漏,延長其使用壽命。
【關鍵詞】內(nèi)防腐;內(nèi)補口;焊縫;質(zhì)量控制
引 言
管道輸送具有物料損失少、效率高、無污染等優(yōu)點,已成為水、氣、石油等輸送的理想工具。針對油田管道內(nèi)輸送介質(zhì)的多樣性,輸送介質(zhì)一般為原油、污水、油水混合、天然氣,且呈酸性,并伴隨著硫化物的腐蝕。因此,管道內(nèi)涂層防腐技術也多種多樣,水泥砂漿內(nèi)襯里技術、玻璃鋼管道內(nèi)襯技術、環(huán)氧粉末內(nèi)防腐技術、涂塑鋼管等。
中原油田根據(jù)其介質(zhì)情況,多年經(jīng)驗積累,采用100%固含量雙組分環(huán)氧涂料內(nèi)防腐,確保管線3年未出現(xiàn)腐蝕滲漏現(xiàn)象,大大增加了管線的使用壽命。但是,現(xiàn)場施焊的高溫會使焊縫兩側(cè)附近的涂層燒焦或脫落,失去對管道的保護作用,為保證管道焊口部位的抗腐蝕性能,需采取焊后內(nèi)補口及不銹鋼接頭法相結(jié)合的措施來解決管道接頭的連接和保護問題。但焊后內(nèi)補口及不銹鋼接頭法均在現(xiàn)場完成,質(zhì)量不如在防腐廠內(nèi)作業(yè)線上防腐的整管可靠、穩(wěn)定、易控。因此,必須對焊后內(nèi)補口及不銹鋼接頭現(xiàn)場加強質(zhì)量控制。
1.原材料的影響及控制
1.1 100%固含量雙組分環(huán)氧涂料
由于涂料的使用環(huán)境非常惡劣,腐蝕十分嚴重,管道內(nèi)介質(zhì)不僅呈酸性,而且還伴隨硫化物的腐蝕,一般涂料是無法抗御這種腐蝕的。另外,管道內(nèi)高壓流動介質(zhì)的沖刷下,還要求涂料具有良好的附著性及耐磨性。
目前,100%固含量雙組分環(huán)氧涂料在市面上種類繁多,質(zhì)量也不統(tǒng)一,因此,應根據(jù)管道內(nèi)介質(zhì)及使用情況進行第三方檢驗,一般檢驗內(nèi)容包括:抗沖擊強度、附著力、剪切強度、陰極剝離、冷熱循環(huán)、耐磨性等,符合使用要求及檢驗合格的涂料才能使用。
1.2 不銹鋼接頭
不銹鋼接頭法是先在管道的兩頭焊接兩個不銹鋼短節(jié),然后進行涂層的涂敷,連接時用不銹鋼焊條將不銹鋼短節(jié)焊在一起即可。
不銹鋼接頭具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐壓性及安裝、維修方便等特點,但對不銹鋼短節(jié)的材質(zhì)要求非常嚴格,因此,在使用前必須對不銹鋼短節(jié)的材質(zhì)進行第三方檢驗,符合圖紙設計要求方可使用。
另外,為防止在焊接不銹鋼短節(jié)時不破壞內(nèi)防腐涂層,應保證不銹鋼短節(jié)長度應不小于100mm。
2.設備的影響及其選擇
2.1 內(nèi)防腐智能補口機
內(nèi)防腐智能補口機即專用于焊縫內(nèi)噴涂補口作業(yè)的小車。目前主要有定位噴筒補口裝置、焊縫內(nèi)補口噴涂小車、自動推進、自動表面處理與涂敷的管內(nèi)焊口的補口裝置及自動內(nèi)補口機,F(xiàn)場多采用自動推進、自動表面處理與涂敷的管內(nèi)焊口的補口裝置。
由于內(nèi)補口是在隱蔽狀態(tài)下完成的,這樣就對補口設備提出了較高的要求:①焊縫的定位系統(tǒng),要求定位準確無誤。②供料系統(tǒng),保證供料嘴暢通無阻。③旋噴系統(tǒng),確保霧化器能夠高速旋轉(zhuǎn),達到霧化要求。④觀測系統(tǒng),保證傳輸圖像清晰,便于肉眼觀察設備工作狀態(tài)。⑤行走平穩(wěn),控制靈活是對小車系統(tǒng)的要求。
2.2 管道內(nèi)窺儀及電火花檢測儀
為了確保工程質(zhì)量,必須進行內(nèi)涂層及內(nèi)補口的檢測。由于檢測設備是在隱蔽狀態(tài)下進行,所以必須保證電火花檢測儀工作正常,接線可靠;監(jiān)視器圖像清晰,能用肉眼直接觀察內(nèi)補口效果。
3.工藝方法的影響及對策
管道內(nèi)補口由于是現(xiàn)場施工,只能借助設備在隱蔽狀態(tài)下完成,其影響防腐效果的因素及解決方法主要有如下幾個:
3.1 焊接工藝
當采用內(nèi)噴涂防腐工藝時,焊接時應采用氬弧焊打底,以避免焊瘤出現(xiàn),影響內(nèi)補口質(zhì)量。
3.2 焊縫表面處理
憑證、潔凈的焊縫表面是補口涂層具有良好附著力的保證。首先在防腐廠內(nèi)進行噴涂防腐時,鋼管兩端預留長度為100mm涂敷可焊涂料,保證鋼管在現(xiàn)場安裝焊接前不返銹。其次,現(xiàn)場安裝焊接后的焊縫,利用除銹小車將焊縫表面浮銹清除,并將焊縫附近的塵埃吹掃干凈。
3.3 清除水汽
由于氣溫的變化,管內(nèi)空氣中的水汽容易凝結(jié)成水珠,這些水珠通常積于管道頂部。如在這種情況下進行涂敷,有水珠的地方難以粘結(jié)。為了保證涂層的附著性能,雨天應禁止內(nèi)噴涂補口施工,施工作業(yè)環(huán)境相對濕度不應超過75%。
3.4 涂料的霧化
目前,涂料的霧化多采用離心噴涂,比無空氣噴涂霧化均勻,比空氣噴涂表面光滑,并且噴涂的漆滴運動距離遠。但是,它仍然受氣溫的影響,氣溫過低,也無法確保涂料霧化,難以保證內(nèi)防腐質(zhì)量。因此,內(nèi)噴涂補口施工作業(yè)環(huán)境溫度應大于10℃。如果在冬季施工,應采取預熱措施,焊縫溫度保持恒溫30℃左右,涂料預熱溫度控制在10℃~20℃之間。
3.5 涂層的干燥
通常,為保證焊縫內(nèi)補口質(zhì)量,對焊縫噴涂2遍。噴涂第二遍時,間隔時間以上道涂層實干為宜。涂層全部涂裝完成后,一般需要自然干燥7——10個晝夜后方可進行質(zhì)量檢驗及投產(chǎn)使用。
4.安裝施工的影響及對策
在管線裝卸就位過程中,如撬棍插入管端撬動鋼管、接地線直接點焊在鋼管上,這些往往會破壞已做好的防腐層,造成二次現(xiàn)場補傷,質(zhì)量不易控制。安裝前應對操作工人進行安裝施工規(guī)范及注意事項的教育,按照規(guī)范標準安裝施工,杜絕野蠻施工,減少由于施工操作不當造成管線腐蝕滲漏。
綜上所述,影響鋼管噴涂內(nèi)補口的因素主要是原材料、施工及檢測設備、安裝工藝及施工規(guī)范性等,針對這些因素,只要能正確選擇原材料及施工設備,制定并實施合適的安裝工藝,嚴格按規(guī)范標準施工,就能夠保證噴涂內(nèi)補口質(zhì)量,延緩管道腐蝕滲漏,延長其使用壽命。
參考文獻
[1]陳守平,王秀章等.鋼制管道液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐層技術標準.SY/T0457-2000.石油工業(yè)出版社(2000.12)
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