一種管道熱收縮材料補口工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種管道熱收縮材料補口工藝。操作步驟為：1)管口清理；2)管口表面處理：采用0.4～0.8MPa壓縮空氣和10～40目棕剛玉、鑄鋼砂磨料進行噴砂處理，噴砂后用干燥的壓縮空氣和毛刷清除表面灰塵；3)管口預熱：采用中頻或紅外預熱，預熱后的管口溫度在40～90℃；4)涂敷底漆；5)采用中頻對管口加熱，管體真實溫度120～140℃；6)熱收縮帶安裝；7)紅外收縮回火:采用紅外加熱器將收縮帶收縮到位，并繼續(xù)回火，加熱時間不小于5分鐘，使熱熔膠熔融并達到140℃以上。本發(fā)明關鍵工序為機械化操作、實現(xiàn)加熱溫度均勻可控、有效減少人為因素、保證補口質量穩(wěn)定可靠。
【專利說明】一種管道熱收縮材料補口工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種管道熱收縮材料補口工藝。涉及金屬材料的一般防蝕和管道系統(tǒng)【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著國內油氣管道的大規(guī)模建設以及西氣東輸一線、陜京線、忠武線等重大管道工程的長期運行，油氣管道的防腐問題逐漸凸顯，尤其大口徑、高壓輸氣管道的3LPE防腐補口問題，已經成為整個防腐體系中的短板，制約著管道的安全運行和使用壽命。
[0003]國內從早期的庫鄯線、陜京一線、西氣東輸一線等干線天然氣管線以及蘭成渝、雙蘭線、港棗線等原油、成品油管線，到目前正在建設的西氣東輸二線、蘭鄭長等一批重大管道工程，幾乎全部采用了 3LPE防腐層，其補口材料均為熱收縮帶(套)。然而，近年來，對國內某干線管道的補口開挖檢測中，發(fā)現(xiàn)部分管體已經發(fā)生腐蝕，引起各級管理者的高度重視。另外在管線的補口修復工程中，每道口修復費用高達5000元，遠遠高于建設初期的補口費用。因此提高補口技術，保證補口質量已成為迫在眉睫的技術難題。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是發(fā)明一種關鍵工序為機械化操作、實現(xiàn)加熱溫度均勻可控、有效減少人為因素、保證補口質量穩(wěn)定可靠的管道熱收縮材料補口工藝。
[0005]本補口工藝流程分為管口清理、管口表面處理(噴砂除銹)、中頻(或紅外)預熱、底漆涂裝、中頻(或紅外)二次加熱、熱收縮帶安裝、紅外收縮回火工序。
[0006]對鋼質管道焊接補口處進行表面清理后，使用噴砂設備對鋼質管道焊接補口處的裸露管材和聚乙烯搭接區(qū)進行噴砂處理至管口表面處理結果符合要求；使用中頻(或紅外)設備對管口進行第一次預熱，使管材和聚乙烯搭接區(qū)的溫度達到要求；在補口處涂裝底漆至規(guī)定厚度；使用中頻(或紅外)設備對涂裝好底漆的補口處進行二次加熱，加熱至溫度符合要求；安裝熱收縮補口材料至補口處；使用紅外加熱設備對安裝在補口處的熱收縮補口材料進行加熱收縮；熱收縮補口材料完全收縮包覆在補口處后，使用紅外設備繼續(xù)對其加熱至熱收縮補口材料的膠層完全熔融后停止加熱。
[0007]具體操作步驟為:
[0008]1.管口清理:用火焰清除表面的水分和油污，并采用角磨機清除管口的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤及翹邊、開裂的防腐層，然后用毛巾擦除灰塵等污物；
[0009]2.管口表面處理:采用0.4?0.8MPa壓縮空氣和10?40目棕剛玉、鑄鋼砂等磨料進行噴砂處理，噴砂后用干燥的壓縮空氣和毛刷清除表面灰塵；需要時采用藍色的火焰極化處理PE表面0.5?I分鐘；
[0010]3.管口預熱:采用中頻或紅外預熱，預熱后的管口溫度在40?90°C，采用接觸式電偶溫度計測量；
[0011]4.涂敷底漆:采用海綿刷或滾刷多遍涂覆底漆，確保底漆厚度均勻；[0012]5.采用中頻對管口加熱，管體真實溫度120?140°C ；
[0013]6.熱收縮帶安裝:采用火焰將收縮帶搭接端及固定片的膠層充分熔融，并將收縮帶粘貼在管口位置；
[0014]7.紅外收縮回火:采用紅外加熱器將收縮帶收縮到位，并繼續(xù)回火，加熱時間不小于5分鐘，使熱熔膠熔融并達到140°C以上。
[0015]使用中頻設備作為預熱和二次加熱的熱源，加熱效率高，升溫迅速，使溫度可控，清潔，穩(wěn)定，有效避免火焰預熱的二次污染。使用紅外設備作為預熱、熱收縮材料的收縮和回火裝備，安全、穩(wěn)定、可靠、可控，實現(xiàn)去火焰加熱收縮，有效減少收縮過程中氣泡夾帶，可保證熱收縮補口材料的膠層完全熔融，進而保證熱收縮材料補口的粘結穩(wěn)定性。
[0016]該工藝采用機械化補口施工的方式實現(xiàn)。可采用三工作站三工位的方式進行流水作業(yè)，工位分配是:第一工位管口表面處理工位(噴砂除銹工作站)、第二工位管口預熱(中頻預熱)、涂底漆、收縮帶安裝工位(預熱涂裝工作站)以及第三工位收縮帶收縮、回火、排氣泡工位(紅外收縮工作站)。也可采用二工作站三工位的方式進行作業(yè)，工位分配是:第一工位管口表面處理工位(噴砂除銹工作站)、第二工位管口預熱(紅外預熱)、涂底漆、收縮帶安裝工位(紅外工作站)以及第三工位收縮帶收縮、回火、排氣泡工位(紅外工作站)。
[0017]本發(fā)明的這種管道熱收縮補口材料補口工藝改變了目前以手工為主的補口方式，實現(xiàn)了關鍵工序的機械化操作，加熱溫度均勻可控，有效減少人為因素，有效保證補口質量穩(wěn)定可靠。
[0018]本發(fā)明可適用于各種口徑管道的熱收縮材料補口工作。
【具體實施方式】
[0019]實施例.本例是一試驗安裝工藝方法。環(huán)境:溫度19.40C ;相對濕度84.5%露點溫度17.10C ;管徑:Φ1016πιπιΧ70管道，涂層為加強級3LPE防腐層；熱收縮材料:常溫型熱收縮帶。
[0020]補口施工具體操作步驟為:
[0021]1.采用火焰加熱管口表面至40°C以上，烘干管口表面的露水，并用毛巾除去灰
/1、
土 ；
[0022]2.將環(huán)保式自動噴砂機吊裝到補口區(qū)，調節(jié)噴砂壓力值0.55MPa，啟動噴砂設備對補口區(qū)進行噴砂處理，噴砂磨料為G25鑄鋼砂，噴砂寬度為540mm，并保證兩側PE搭接區(qū)的處理寬度相同；
[0023]3.噴砂后進行檢測，補口區(qū)表面除銹等級為GB/T8923規(guī)定的Sa2.5級，錨紋深度80 μ m ;搭接部位的聚乙烯層噴砂后無超過Icm2的光滑表面；
[0024]4.用吹風機或毛刷清除表面灰塵；
[0025]5.將中頻加熱器吊裝在管口處，中頻位置應與管口及搭接區(qū)重合，以保證兩側搭接區(qū)的加熱效果相同；使用中頻加熱器預熱3分鐘，管口溫度達90°C ；
[0026]6.底漆涂刷
[0027]I)底漆的涂刷范圍僅限于管體；
[0028]2)涂刷前對底漆進行預熱，預熱后將A、B組份充分混合均勻；
[0029]3 )涂刷時采用2道刷涂方式。[0030]7.底漆涂刷后，使用中頻加熱器加熱管口 2分鐘，管口溫度達130°C ；
[0031]8.熱收縮帶安裝
[0032]I)安裝前應在管口頂部和時鐘2點、4點處各放置2個木塊，保證熱收縮帶安裝時不與補口部位接觸；
[0033]2)熱收縮帶的安裝應按產品安裝說明書的要求進行。首先用火把加熱熱收縮帶搭接端的膠層，將收縮帶安裝在管口處；然后將固定片膠面烤軟粘貼在熱收縮帶搭接處；
[0034]9.將紅外加熱器吊裝到管道補口區(qū)，使用紅外加熱器對熱收縮帶加熱收縮；
[0035]10.熱收縮帶完全收縮后，采用紅外加熱器繼續(xù)對熱收縮帶進行加熱；加熱時，控制收縮帶表面溫度在200°C，并在此溫度下加熱保持5min，此時膠層溫度為140°C以上；
[0036]11.加熱完畢移開紅外加熱器，用聚四氟輥輪輥壓排除熱收縮套(帶)下固定片處、焊縫處、PE層坡口處的氣泡；在設備吊裝過程中，嚴禁碰撞已安裝完成的熱收縮帶；
[0037]12.安裝完成后，利用火把將膠條粘貼在固定片兩端，膠條長度在200mm，并與熱收縮套(帶)溢出的膠成整體；
[0038]13.性能檢測
[0039]收縮帶安裝24小時后檢測，15KV檢漏無漏點，20°C涂層的剝離強度達200N/cm。
[0040]本例經試驗，管道熱收縮材料補口工藝實現(xiàn)了關鍵工序的機械化操作，加熱溫度均勻可控，有效減少人為因素，有效保證補口質量穩(wěn)定可靠。
【權利要求】
1.一種管道熱收縮材料補口工藝，其工藝流程分為管口清理、管口噴砂除銹、中頻或紅外預熱、底漆涂裝、中頻或紅外二次加熱、熱收縮帶安裝、紅外收縮回火工序； 對鋼質管道焊接補口處進行表面清理后，使用噴砂設備對鋼質管道焊接補口處的裸露管材和聚乙烯搭接區(qū)進行噴砂處理至管口表面處理結果符合要求；使用中頻或紅外設備對管口進行第一次預熱，使管材和聚乙烯搭接區(qū)的溫度達到要求；在補口處涂裝底漆至規(guī)定厚度；使用中頻或紅外設備對涂裝好底漆的補口處進行二次加熱，加熱至溫度符合要求；安裝熱收縮補口材料至補口處；使用紅外加熱設備對安裝在補口處的熱收縮補口材料進行加熱收縮；熱收縮補口材料完全收縮包覆在補口處后，使用紅外設備繼續(xù)對其加熱至熱收縮補口材料的膠層完全熔融后停止加熱； 其特征在于具體操作步驟為: 1)管口清理:用火焰清除表面的水分和油污，并采用角磨機清除管口的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤及翹邊、開裂的防腐層，然后用毛巾擦除污物； 2)管口表面處理:采用0.4?0.8MPa壓縮空氣和10?40目棕剛玉、鑄鋼砂磨料進行噴砂處理，噴砂后用干燥的壓縮空氣和毛刷清除表面灰塵；需要時采用藍色的火焰極化處理PE表面0.5?I分鐘； 3)管口預熱:采用中頻或紅外預熱，預熱后的管口溫度在40?90°C，采用接觸式電偶溫度計測量； 4)涂敷底漆:采用海綿刷或滾刷多遍涂覆底漆，確保底漆厚度均勻； 5)采用中頻對管口加熱，管體真實溫度120?140°C； 6)熱收縮帶安裝:采用火焰將收縮帶搭接端及固定片的膠層充分熔融，并將收縮帶粘貼在管口位置； 7)紅外收縮回火:采用紅外加熱器將收縮帶收縮到位，并繼續(xù)回火，加熱時間不小于5分鐘，使熱熔膠熔融并達到140°C以上。
【文檔編號】F16L55/168GK103574218SQ201210262155
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月26日 優(yōu)先權日:2012年7月26日
【發(fā)明者】白樹彬, 朱琳, 徐昌學 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油天然氣管道局