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    國內大部分長距離輸送管道工程采用聚丙烯防腐膠帶進行處理

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    國內大部分長距離輸送管道工程采用聚丙烯防腐膠帶進行處理

    發布日期:2021-06-08 21:25 來源:http://www.walterosborne.com 點擊:

    密封失效主要表現為熱熔膠與主體管道PE防腐層及管體粘結不良兩種情況。當密封失效時,外界腐蝕介質進入管道補口處,同時聚乙烯層具有很高的絕緣電阻,陰極保護電流難以穿過聚乙烯層對補口處金屬進行保護,造成管道補口處的金屬產生腐蝕。下圖為密封失效的兩種形貌。

    a)熱熔膠與PE防腐層密封失效 

    b)熱熔膠與管體密封失效

    補口帶環氧底漆失效主要表現為補口處鋼管金屬表面涂刷的環氧底漆漆膜不完整、底漆從金屬表面上脫落,沒有發揮有效的防腐蝕作用。下圖為底漆失效的兩種形貌。

    a)底漆從金屬表面上脫落

    熱收縮帶補口失效原因分析及應對措施

    通過對開挖檢測的熱收縮帶的幾種失效形式分析,可以看出該工程熱收縮帶失效主要是因為不合適的安裝技術、不可控的施工工藝、模糊的標準規范規定等多方原因造成的。

    目前,熱收縮帶補口施工根據底漆干燥要求有兩種安裝技術:

    “濕膜法”與“干膜法”。

    施工即在底漆涂刷完成后立即進行熱收縮補口帶的施工,“干膜法”施工即在底漆涂刷完成并實干檢測后再進行熱收縮補口帶的施工。

    由于“濕膜法”具有施工效率高的優點,目前已建大部分工程熱收縮補口帶采用“濕膜法”施工?!皾衲しā惫に嚨囊劳袟l件為熱熔膠和管體PE層具有足夠的粘結力且底漆自動均勻的覆蓋熱熔膠與鋼管之間的空隙。但對在役3LPE管道的開挖檢測證實,“濕膜法”施工的補口很難保證形成完整的漆膜,在底漆覆蓋不完整的情況下補口處往往會出現較嚴重的腐蝕。

    施工的補口處實干的涂層不受熱收縮帶施工的影響,為補口體系提供了Z后一道防線,減少了對熱收縮帶密封性的依賴,即使熱收縮帶出現失效,完整的底漆仍能提供防腐保護。

    聚丙烯膠帶

    目前“干膜法”施工的理念正被越來越多的設計人員接受,在近幾年的一些大型工程中,“干膜法”施工工藝也被設計方及建設方采用。

    干膜與濕膜優缺點的對比

    與主管線3LPE在工廠生產線機械涂敷不同,目前防腐膠粘帶熱收縮帶補口施工幾乎全部手工操作完成,工程質量受現場施工環境、施工人員的經驗技能影響較大,任何一個環節出現未按要求完成都將影響補口的Z終質量,特別是烘烤溫度的控制。目前普遍使用的手工烘烤方式不但施工困難,而且很容易出現管體加熱不均勻、烘烤不到位的情況[3],尤其管底位置,由于難以操作而導致加熱不到位更為普遍。

    針對熱收縮帶安裝過程中受施工人員影響較大的問題,國內研制了管道補口自動噴砂設備及中頻加熱補口技術,對施工中的重要環節全部采用自動控制設備完成,Z大限度的減少了人工操作的影響,實現了補口的流水化作業,提高了補口的質量穩定性,該技術已經在西氣東輸三線工程進行了應用。

    底漆是整個熱收縮帶補口體系的重要組成部分,是防止補口部位腐蝕的Z后一道防腐帶防線,但GB/T 23257-2009中對底漆的要求僅僅是濕膜厚道達到120μm,這個厚度是很難保證補口底漆的防腐層質量,現場的開完檢測也驗證了這一點。

    針對規范中底漆厚度要求較低的問題,目前多數設計單位在工程應用中提高了底漆的厚度要求,一般要求達到干膜厚度300μm,在一些重要工程中甚至要求達到干膜厚度500μm。

    目前GB/T 23257-2009對熱收縮帶補口的檢測要求有三項,即:外觀、漏點及粘結力。這其中定量的檢測只有漏點與粘結力,而即使漏點檢測只能反映補口的完整性,不能反映補口的密封性,而粘結力檢測為破壞性檢測,檢測頻率較低,抽檢率僅為1%,難以反映整條管線的補口質量。在某管線的開挖檢測中發現漏點檢測合格,而粘結力檢測不合格。

    應用無損檢測儀器對熱收縮帶進行100%的密封性檢測是解決熱收縮帶質量檢測不全面問題的解決辦法,但在目前應用于熱收縮帶的無損檢測設備尚不成熟的條件下,在施工中加強質量控制,借鑒國際標準ISO 21809-3中要求的防腐層現場補口施工全過程的質量管理,是提高熱收縮帶質量的一個選擇。

    新型3LPE補口技術的應用

    無溶劑液體環氧涂料補口技術

    無溶劑液體環氧涂料補口是指采用刷涂或無氣噴涂,將無溶劑液體環氧涂料涂敷在補口部位,形成補口防腐層,環氧涂料一般與PE搭接50mm,厚度一般在1.2~1.6 mm。

    其施工工序為:首先表面處理,達到Sa2.5;然后用塑料膜和膠帶將表面處理后的補口區域密封,密封時須確保密封區域內有一定的空間并確保無漏氣處;使用處理劑處理PE表面,用輸氣針頭在密封膜上開一小孔,注入氣體處理劑;待10分鐘后可將密封膜去掉;Z后涂裝涂料。

    該補口技術的關鍵在氣體處理,通過對PE層的極化處理,解決了涂層與PE層粘結力差的問題,目前中石化已制定該技術的企業標準,并已在中石化榆濟管線和廣西LNG管線大范圍應用。

    中石化榆濟管線在2008年施工,施工后針對無溶劑液體環氧涂料補口每隔2年開挖檢測1次,2012年與2014分別進行了開挖檢測,該管道管徑φ711mm,每次共開挖3個補口,檢測結果表明涂層與鋼管基材附著力達到10MPa以上,涂層與PE附著力達到5MPa以上,仍滿足原設計要求,性能下降不大,防腐層補口處未出現任何腐蝕。  下圖為某管線無溶劑液體環氧涂料補口施工與檢驗。

    a) 無溶劑環氧涂料補口氣體極化處理

    b) 無溶劑環氧涂料補口開挖驗證現場


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