管道(dào)内防腐塗層補口的質量控制

管道(dào)内防腐塗層補口的質量控制

[摘要]有機塗層、無機塗層和聚合物内襯等在石油管道(dào)内防腐方面(miàn)得到廣泛應用，但由于現場施焊時的高溫作用，會(huì)使焊縫兩(liǎng)側附近的防護塗層燒焦或脫落，從而失去對(duì)管道(dào)的保護作用。針對(duì)這(zhè)一情況，本文重點闡述了管道(dào)内防腐塗層補口的質量控制，從原材料及施工檢驗設備，到安裝工藝方法及施工的規範性，隻要嚴格把好(hǎo)每一道(dào)關，就(jiù)能(néng)延緩管道(dào)腐蝕滲漏，延長(cháng)其使用壽命。 

 

【關鍵詞】内防腐；内補口；焊縫；質量控制

 

引 言

 

管道(dào)輸送具有物料損失少、效率高、無污染等優點，已成(chéng)爲水、氣、石油等輸送的理想工具。針對(duì)油田管道(dào)内輸送介質的多樣(yàng)性，輸送介質一般爲原油、污水、油水混合、天然氣，且呈酸性，并伴随著(zhe)硫化物的腐蝕。因此，管道(dào)内塗層防腐技術也多種(zhǒng)多樣(yàng)，水泥砂漿内襯裡(lǐ)技術、玻璃鋼管道(dào)内襯技術、環氧粉末内防腐技術、塗塑鋼管等。

 

中原油田根據其介質情況，多年經(jīng)驗積累，采用100%固含量雙組分環氧塗料内防腐，确保管線3年未出現腐蝕滲漏現象，大大增加了管線的使用壽命。但是，現場施焊的高溫會(huì)使焊縫兩(liǎng)側附近的塗層燒焦或脫落，失去對(duì)管道(dào)的保護作用，爲保證管道(dào)焊口部位的抗腐蝕性能(néng)，需采取焊後(hòu)内補口及不鏽鋼接頭法相結合的措施來解決管道(dào)接頭的連接和保護問題。但焊後(hòu)内補口及不鏽鋼接頭法均在現場完成(chéng)，質量不如在防腐廠内作業線上防腐的整管可靠、穩定、易控。因此，必須對(duì)焊後(hòu)内補口及不鏽鋼接頭現場加強質量控制。

 

1.原材料的影響及控制

 

1.1 100%固含量雙組分環氧塗料

 

由于塗料的使用環境非常惡劣，腐蝕十分嚴重，管道(dào)内介質不僅呈酸性，而且還(hái)伴随硫化物的腐蝕，一般塗料是無法抗禦這(zhè)種(zhǒng)腐蝕的。另外，管道(dào)内高壓流動介質的沖刷下，還(hái)要求塗料具有良好(hǎo)的附著(zhe)性及耐磨性。

 

目前，100%固含量雙組分環氧塗料在市面(miàn)上種(zhǒng)類繁多，質量也不統一，因此，應根據管道(dào)内介質及使用情況進(jìn)行第三方檢驗，一般檢驗内容包括：抗沖擊強度、附著(zhe)力、剪切強度、陰極剝離、冷熱循環、耐磨性等，符合使用要求及檢驗合格的塗料才能(néng)使用。

 

1.2 不鏽鋼接頭

 

不鏽鋼接頭法是先在管道(dào)的兩(liǎng)頭焊接兩(liǎng)個不鏽鋼短節，然後(hòu)進(jìn)行塗層的塗敷，連接時用不鏽鋼焊條將(jiāng)不鏽鋼短節焊在一起(qǐ)即可。

 

不鏽鋼接頭具有優良的耐腐蝕性、耐壓性及安裝、維修方便等特點，但對(duì)不鏽鋼短節的材質要求非常嚴格，因此，在使用前必須對(duì)不鏽鋼短節的材質進(jìn)行第三方檢驗，符合圖紙設計要求方可使用。

 

另外，爲防止在焊接不鏽鋼短節時不破壞内防腐塗層，應保證不鏽鋼短節長(cháng)度應不小于100mm。

 

2.設備的影響及其選擇

 

2.1 内防腐智能(néng)補口機

 

内防腐智能(néng)補口機即專用于焊縫内噴塗補口作業的小車。目前主要有定位噴筒補口裝置、焊縫内補口噴塗小車、自動推進(jìn)、自動表面(miàn)處理與塗敷的管内焊口的補口裝置及自動内補口機。現場多采用自動推進(jìn)、自動表面(miàn)處理與塗敷的管内焊口的補口裝置。

 

由于内補口是在隐蔽狀态下完成(chéng)的，這(zhè)樣(yàng)就(jiù)對(duì)補口設備提出了較高的要求：①焊縫的定位系統，要求定位準确無誤。②供料系統，保證供料嘴暢通無阻。③旋噴系統，确保霧化器能(néng)夠高速旋轉，達到霧化要求。④觀測系統，保證傳輸圖像清晰，便于肉眼觀察設備工作狀态。⑤行走平穩，控制靈活是對(duì)小車系統的要求。

 

2.2 管道(dào)内窺儀及電火花檢測儀

 

爲了确保工程質量，必須進(jìn)行内塗層及内補口的檢測。由于檢測設備是在隐蔽狀态下進(jìn)行，所以必須保證電火花檢測儀工作正常，接線可靠；監視器圖像清晰，能(néng)用肉眼直接觀察内補口效果。

 

3.工藝方法的影響及對(duì)策

 

管道(dào)内補口由于是現場施工，隻能(néng)借助設備在隐蔽狀态下完成(chéng)，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

 

當采用内噴塗防腐工藝時，焊接時應采用氩弧焊打底，以避免焊瘤出現，影響内補口質量。

 

3.2 焊縫表面(miàn)處理

 

憑證、潔淨的焊縫表面(miàn)是補口塗層具有良好(hǎo)附著(zhe)力的保證。首先在防腐廠内進(jìn)行噴塗防腐時，鋼管兩(liǎng)端預留長(cháng)度爲100mm塗敷可焊塗料，保證鋼管在現場安裝焊接前不返鏽。其次，現場安裝焊接後(hòu)的焊縫，利用除鏽小車將(jiāng)焊縫表面(miàn)浮鏽清除，并將(jiāng)焊縫附近的塵埃吹掃幹淨。

 

3.3 清除水汽

 

由于氣溫的變化，管内空氣中的水汽容易凝結成(chéng)水珠，這(zhè)些水珠通常積于管道(dào)頂部。如在這(zhè)種(zhǒng)情況下進(jìn)行塗敷，有水珠的地方難以粘結。爲了保證塗層的附著(zhe)性能(néng)，雨天應禁止内噴塗補口施工，施工作業環境相對(duì)濕度不應超過(guò)75%。

 

3.4 塗料的霧化

 

目前，塗料的霧化多采用離心噴塗，比無空氣噴塗霧化均勻，比空氣噴塗表面(miàn)光滑，并且噴塗的漆滴運動距離遠。但是，它仍然受氣溫的影響，氣溫過(guò)低，也無法确保塗料霧化，難以保證内防腐質量。因此，内噴塗補口施工作業環境溫度應大于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，塗料預熱溫度控制在10℃～20℃之間。

 

3.5 塗層的幹燥

 

通常，爲保證焊縫内補口質量，對(duì)焊縫噴塗2遍。噴塗第二遍時，間隔時間以上道(dào)塗層實幹爲宜。塗層全部塗裝完成(chéng)後(hòu)，一般需要自然幹燥7——10個晝夜後(hòu)方可進(jìn)行質量檢驗及投産使用。

 

4.安裝施工的影響及對(duì)策

 

在管線裝卸就(jiù)位過(guò)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(zhè)些往往會(huì)破壞已做好(hǎo)的防腐層，造成(chéng)二次現場補傷，質量不易控制。安裝前應對(duì)操作工人進(jìn)行安裝施工規範及注意事(shì)項的教育，按照規範标準安裝施工，杜絕野蠻施工，減少由于施工操作不當造成(chéng)管線腐蝕滲漏。

 

綜上所述，影響鋼管噴塗内補口的因素主要是原材料、施工及檢測設備、安裝工藝及施工規範性等，針對(duì)這(zhè)些因素，隻要能(néng)正确選擇原材料及施工設備，制定并實施合适的安裝工藝，嚴格按規範标準施工，就(jiù)能(néng)夠保證噴塗内補口質量，延緩管道(dào)腐蝕滲漏，延長(cháng)其使用壽命。

 

參考文獻

 

[1]陳守平,王秀章等.鋼制管道(dào)液體環氧塗料内防腐層技術标準.SY/T0457-2000.石油工業出版社（2000.12）