管道补口及异型管件防腐新工艺_防腐产业网

  管遭什口氙并管件防腐新工艺石荣满(中国石油天然气管道科学研究院,河北廊坊065000)刘书国(中油管道防腐工程有限责任公司,河北廊坊065000)涂'方法。这两种方法都比较适合于现代高效、快节奏、高质量的野外施工作业的要求。

  1管道补口及异型管件防腐工艺的发展我国石油工业自20世纪60年代开始建设以来,石油管道事业也随之蓬勃发展起来,管道防腐作为管道建设的一个重要环节,经历了几十年的风风雨雨,发展到今天,已经具备了相当的规模,新涂料、新技术和设备已经接近甚至达到了国际先进水平。而管道补口防腐和异型管件防腐的发展相对较缓慢。我国第一条长输管道克-独输油管道补口防腐采用石油沥青浇涂工艺,将防腐材料加热至熔化浇涂到管子上;异型管件防腐采用浸涂工艺,将防腐涂料加热至液态后,再把异型管件浸人其中粘上一层防腐材料。在当时使用石油沥青涂料时,这两种方法都无法控制和保证防腐层的厚度和质量,难免出现空鼓、气泡、漏点等缺陷,厚度也不均匀,影响防腐层质量,降低管道使用寿命。随着管道防腐技术的发展,各种新型涂料和涂覆工艺不断开拓和采用,如环氧粉末涂层、3层PE涂层、煤焦油瓷漆涂层等,后来通过引进国外技术,采用热烤缠带和热收缩套进行补口防腐,工艺上有了相当大的改进,但其价格较昂贵,采用与管体涂层不一致的材料,且管道主体防腐层与补口防腐层之间有明显的分界线,附着力不好,这两种材料亲和性不好,防腐层寿命不一致,这里很容易成为管道腐蚀的起始点。目前,寻找一种2005-02-10现场施工简单容易、造价低、防腐质量好的新涂料和新工艺作为管道补口防腐和异型管件防腐的方式方法,已经愈来愈多地被人们所重视。本文介绍刷涂和火焰塑料喷涂工艺及新的防腐涂料。

  2新型涂料的刷涂工艺2.1工艺简介高膜厚聚氨基甲酸酯防腐涂料是国际上一种先进的防腐涂料,由于该涂料可冷刷涂,长久以来为工程上的死角提供完善的防腐手段,适用于管道补口、三通、弯头、法兰、阀门等异型件的防腐。具有施工便利、可进行现场施工、总体造价低等特点。另外,可以进行手工涂刷,施工时不需对钢件预热;一次刷涂成膜,固化迅速,可减少工期,与各种防腐材料有较好的结合性。

  2.2工艺流程刷涂工艺流程:表面处理一手工刷涂*涂层检验~*成品。

  表面处理:在刷涂前先将钢管表面上的油污及杂物去除,然后对钢管表面采用喷丸或喷砂法进行处理,喷丸或喷砂所使用的空气应干燥无油,除锈质量应达到GB/T8923―1988中规定的Sa2.5级的要求,锚纹深度应在30~ 50范围内,钢管表面预处理后8h内应进行刷涂施工。当钢管表面出现返锈或表面污染时,应重新进行表面处理后再进行刷涂施工。

  手工涂刷:这道工序就是将双液无溶剂型聚氨基甲酸酯焦油直接手工涂刷到工件表面,或应用无气热喷涂方法喷洒在工件表面,这里的热喷涂是将涂料加热。在操作时应对工件表面全面涂刷,避免漏涂现象发生,同时应尽量使表面涂层厚度均匀。

  涂层检验:在涂刷或喷涂施工结束且涂层完全固化后,应对涂层进行检验。检验时应用电火花检漏仪检验涂层是否有漏点,如发现漏点应进行修补;应用无损测厚仪对涂层厚度进行检验,以确保涂层厚度符合技术要求。

  2.3材料与技术优势材料优势:该材料具有极佳的防腐性能、耐磨擦、耐冲击、篼度耐化学性、无溶剂、无针孔、快速固化、一道工序膜厚可达2mm以上等。

  技术优势:可设备喷涂也可手工刷涂,可现场施工也可工厂涂覆,钢件无需预加热,可应用于各种复杂形状,对各种管道防腐层有良好的附着力等。

  2.4材料性能聚氨基甲酸酯焦油的物理性能见表1.表1聚氨基甲酸酯焦油的物理性能检测项目性能指标检测标准厚度/mm拉伸强度/MPa剥离强度(对钢材)/(N*mirT2)剥离强度(对聚乙烯)/(N*mm2)耐冲击性/(Nm)耐摩擦/g耐阴极剥离/mm肖氏硬度喷雾实验(6000h)无影响聚氨基甲酸酯焦油的耐化学性能见表2.表2聚氨基甲酸南焦油的耐化学性能化学品耐性化学品耐性化学品耐性醋酸硼酸硫酸铜氨刹车油环己烷蒽油碳酸氢钠消毒药剂苯甲酸铸造油邻苯二甲酸乙醇乳酸海水乙二醇机械油醋酸钠甲醛矿油碳酸钠蚁酸硝酸苛性钠柴油油酸磷酸钠甘油草酸硫酸液压油石油磷酸三甲苯盐酸石油醚三乙醇氨盐异丙烷磷酸松节油航空燃油高锰酸钾注:0―优;可;X*差。

  3火焰塑料喷涂工艺3.1原理火焰塑料喷涂工艺是利用可燃气体与氧气燃烧产生的热量将环氧粉末类物质加热至熔融或半熔融状态借助压缩空气和火焰热量喷向经过预处理的工件表面,形成连续均的防腐层。采用火焰塑料喷涂工艺对钢质管道异型管件及补口处进行外防腐,防腐层为3层结构:底层为环氧粉末,中间层为胶粘剂,外层为PE粉末。施工时用3种喷枪,分别喷涂环氧粉末、粘结剂和PE粉末,3道工序可同时完成。防腐层厚度根据防腐等级具体确定。采用该工艺全面解决了三通、弯头、异型件等不能进行作业线防腐的难题,大容量的喷嘴和送粉器可大大提高防腐效率。因环氧粉末及PE粉末等塑料类粉末熔点很低,约400*以下,而火焰温度高达3000T以上,为防止塑料粉末在火焰中燃烧分解,火焰喷枪在喷嘴的火焰与粉末之间通有压缩空气冷却保护气,根据不同塑料品种、粒度和熔点,调节送粉气压和流量,以调节适合塑料粉末喷涂的火焰温度。

  3.2设备火焰塑料喷涂工艺所用设备简单适用,携带方便,更适合于野外施工作业,主要有以下几个部分:如果条件允许也可使用其它燃料,如天然气和液化石油气等,具体参数如下:3.3工艺流程火焰塑料喷涂工艺流程如下:前处理*火焰喷涂一涂层检验成品。

  前处理:在喷涂前必须采用合适的方法清除钢管上的油脂和污溃等附着物,并采用喷丸或喷砂法进行表面预处理,喷丸或喷砂所使用的空气应干燥无油,除锈质量应达到GB/T8923*1988中规定的Sa2.5级的要求,锚纹深度应在30~75Mm范围内,钢管表面预处理后8h内应进行涂覆,当出现返锈或表面污染时,应重新进行表面处理。

  火焰喷涂:对补口防腐和大型管件防腐一般采用手工现场喷涂。

  根据需要可采用双枪或多枪同时进行,喷涂过程中应注意工件预热温度、升温传热速度、环境温度和冷却速度变化等,工件温度过高或过低都会影响防腐层质量。热塑性粉末可反复多次加热喷涂达数毫米,空气冷却保护气压力及流量适当调小些,热固性粉末只能一次加热完毕,否则涂层二次加热会分解变质,空气冷却气压力及流量适当调大些。操作时,操作者应仔细观察调整喷枪火焰,以使工件表面出现浸润良好、与基体紧密结合的涂层。不允许在雨天或潮湿天气进行喷涂施工作业。中型火焰喷距100~180mm时,喷枪移动速度可达1.5~2m/min0涂层检验:在喷涂过程中,操作者应密切观察涂层质量,涂覆结束后应由专职质检员检涂层质量,如出现漏点、表面流平不均等缺陷,需修补。

  修补前应对修补处表面重新处理,达到要求后用小功率火焰适当预热修补处及周围涂层至微熔化状态,控制火焰热量、送粉量及喷枪移动速度,使喷涂后的涂层完全溶化、与基体表面浸润良好,达到要求厚度,不得出现漏涂、鼓泡和流淌等缺陷。检验时采用涂层测厚仪和电火花检漏仪。

  3.4特点火焰塑料喷涂可得到较厚的涂层,一般为0.3~0.5mm,最篼可达2mm,从而具有更好的防腐蚀性能。

  设备简单,操作方便,更适合在野外现场或车间施工作业。

  火焰塑料喷涂能喷涂的涂层材料范围更广。

  适应性强,用途广,不受工件材质、外型尺寸和形状的限制,可喷涂小工件,也可喷涂大型工件,既可局部喷涂,也可整体喷涂。

  可快速更换粉末材质、颜色及品种。

  3.S材料性能火焰塑料喷涂材料选用管道防腐通用材料环氧粉末涂料,其性能可根据所选用生产厂家提供的资料获得。

  4结语综合以上两种补口及异型管件防腐工艺,刷涂工艺简单方便,适合于野外施工作业,可手工刷涂,涂层质量好,易于和管道主体防腐层相融合,防腐性能好,但因国内暂无该种刷涂液态原材料生产厂家,需要进口,所以价格较高。而火焰塑料喷涂工艺原材料来源广泛,国内粉末生产厂家较多,因此价格相对便宜,所使用的设备也很方便简捷,适合于野外施工作业。通过以上论证分析,这两种工艺都比较符合现代高效率、快节奏、高质量的野外施工作业的要求,其发展和应用必将为管道事业创造更大的经济效益,伴随管道事业的蓬勃发展走向更加辉煌的明天。

(完)

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