管道防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷講義

1、中國(guó)石油西氣東輸管道公司粵桂管理處油氣管道防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷講義西氣東輸管道公司粵桂管理處二一三年三月目錄1、防腐補(bǔ)口的意義 . 11.1輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素 . 11.2 輸油、輸氣鋼管防腐技術(shù) . 32、防腐補(bǔ)口的施工工藝和方法 . 42.1瀝青熱澆涂補(bǔ)口 . 42.2熱烤瀝青纏帶補(bǔ)口 . 42.3聚乙烯膠粘帶補(bǔ)口 . 52.4環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口 . 52.5環(huán)氧粉末補(bǔ)口 . 52.6聚乙烯電熱熔套補(bǔ)口 . 62.7幅射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套(片)補(bǔ)口 . 62.8復(fù)合結(jié)構(gòu)補(bǔ)口 . 63、西二線線路主要防腐補(bǔ)口施工工藝 . 73.1干膜施工和濕膜施工 . 73.2防腐補(bǔ)口流程 . 83.3西

2、二線補(bǔ)口材料主要技術(shù)要求 . 83.4國(guó)內(nèi)外熱縮帶差異 . 113.5特殊的補(bǔ)口 . 134、主管線補(bǔ)口失效的主要形式 . 145、補(bǔ)口主要環(huán)節(jié)及監(jiān)督 . 1515.1、補(bǔ)口前準(zhǔn)備 . 155.2、補(bǔ)口準(zhǔn)備 . 165.3、噴砂除銹 . 175.4、熱收縮帶施工 . 185.4、熱收縮帶常見(jiàn)問(wèn)題 . 216、站場(chǎng)內(nèi)防腐補(bǔ)口 . 257、補(bǔ)傷 . 267.1管道防腐層、補(bǔ)口處補(bǔ)傷 . 267.2補(bǔ)傷方法 . 267.3補(bǔ)傷主要環(huán)節(jié) . 277.4補(bǔ)傷質(zhì)量檢查驗(yàn)收 . 2811、防腐補(bǔ)口的意義我國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2800億元，比每年風(fēng)災(zāi)，水災(zāi)、地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害的總和還要多。腐蝕還會(huì)

3、造成各種事故和重大災(zāi)害。我國(guó)石油化工、公共事業(yè)等行業(yè)中管道因腐蝕穿孔達(dá)2萬(wàn)次年，其主要發(fā)生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。管道的補(bǔ)口、補(bǔ)傷對(duì)于管道保護(hù)有著重要意義。1.1輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素1.1.1內(nèi)壁腐蝕埋地輸油、氣管道內(nèi)含有油、氣、水等介質(zhì)，其內(nèi)壁腐蝕是介質(zhì)中的水在內(nèi)壁生成一層親水膜并形成原電池所發(fā)生的電化學(xué)腐蝕，或者是其他有害物質(zhì)（硫化氫、硫化物、二氧化碳等）直接與金屬作用引起的化學(xué)腐蝕。特別是在管道彎頭，低洼積水處、氣液交界面，電化學(xué)腐蝕異常強(qiáng)烈，管壁大面積腐蝕減薄或形成一系列腐蝕深坑及溝槽。1.1.2外壁腐蝕電化學(xué)腐蝕是金屬和外部介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用而引起破壞，其特點(diǎn)是腐

4、蝕過(guò)程伴隨電流產(chǎn)生。這是埋地輸油管道腐蝕的重要機(jī)理。對(duì)于外壁來(lái)說(shuō)，電化學(xué)腐蝕是其主要原因:（1）土壤腐蝕。因?yàn)橥寥朗嵌嘞辔镔|(zhì)的復(fù)雜混合物，顆粒間充滿空氣、水和各種鹽類(lèi)，使土壤具有電解質(zhì)特性。因此，埋地管道裸露的金屬在土壤中構(gòu)成了腐蝕電池，它可分為: 微觀腐蝕電池：因鋼管表面狀態(tài)的影響所形成的腐蝕電池。如制管缺陷、夾雜等，當(dāng)這1些部位與土壤接觸時(shí)，由于電極電位差而構(gòu)成腐蝕電池。 宏觀腐蝕電池：因土壤介質(zhì)差異引起的腐蝕電池。如：土壤的含鹽量、含氧量、透氣性等，它們的濃度對(duì)管材/土壤的電極電位值影響很大。（2）雜散電流腐蝕。這是散流于大地中電流對(duì)管道所產(chǎn)生的腐蝕，又名干擾腐蝕。是一種外界因素引起的電

5、化學(xué)腐蝕，由外部電流極性和大小來(lái)決定，其腐蝕比一般土壤腐蝕激烈得多。對(duì)于絕緣不良的管道，雜散電流可能在絕緣破損的某一點(diǎn)流入管道，然后沿管道流動(dòng)，在另一絕緣破損點(diǎn)流出，返回雜散電流源，從而引起腐蝕。這些雜散電流源主要由于電氣化鐵道、電解工廠直流電源、陰極保護(hù)設(shè)施、交直流高壓輸電系統(tǒng)接地極所產(chǎn)生。（3）細(xì)菌腐蝕（微生物腐蝕）。細(xì)菌在特定的條件下參與金屬的腐蝕過(guò)程。埋藏在土壤中的鋼鐵管道表面，由于腐蝕，在陰極上有氫產(chǎn)生，如果附在金屬表面不成為氣體逸出，則它的存在就會(huì)造成陰極極化而減緩腐蝕進(jìn)程，甚至停止進(jìn)行腐蝕。如果有硫酸鹽還原菌活動(dòng)，恰好利用金屬表面的氫把SO42- 還原，促進(jìn)了陰極反應(yīng)，使腐蝕速度

6、加快。特別的，有一些細(xì)菌是依靠管道防腐涂層的石油瀝青作為養(yǎng)料，將瀝青“吃掉”，從而造成防腐層被破壞而喪失防腐功能。（4）大氣腐蝕（微生物腐蝕）。管道表面金屬置于大氣環(huán)境中時(shí)，其表面通常會(huì)形成一層極薄的不易看見(jiàn)的濕氣膜（水膜），當(dāng)這層水膜達(dá)到2030個(gè)分子厚度時(shí)，它就變成電化學(xué)腐蝕所需要的電解液膜，大氣環(huán)境下形成的水膜往往含有水溶性的鹽類(lèi)及溶入的腐蝕性氣體（如二氧化碳），導(dǎo)致管道表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕。2影響埋地輸油管道腐蝕速度的因素是多方面的，主要決定于土壤的性質(zhì)。而表征土壤性質(zhì)指標(biāo)的各種參數(shù)均會(huì)對(duì)管道金屬的腐蝕產(chǎn)生影響，如土壤 PH 值、氧化還原電位、土壤電阻率、含鹽種類(lèi)和數(shù)量、含水率、孔隙度，

7、有機(jī)質(zhì)含量、溫度、細(xì)菌、雜散電流等。而其中 PH 值、土壤電阻率、含鹽種類(lèi)和數(shù)量是主要因素，分析埋地輸油管道腐蝕剩余壽命必須以此為依據(jù)。1.2 輸油、輸氣鋼管防腐技術(shù)1.2.1輸油、輸氣鋼管防腐要求埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內(nèi)防腐、管道外防腐、管道陰極保護(hù)、地上管道防腐。對(duì)埋地管道外防腐蝕涂層的要求：具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能，有良好的電絕緣性，陰極保護(hù)聯(lián)合使用時(shí)防腐涂層應(yīng)具有一定的耐陰極剝離強(qiáng)度的能力，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以確保涂層在搬運(yùn)和土壤壓力作用下無(wú)損傷。1.2.2輸油、輸氣鋼管防腐技術(shù)簡(jiǎn)介埋地鋼管外防腐涂裝技術(shù)有石油瀝青防腐層，環(huán)氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防

8、腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層，三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料防腐保溫復(fù)合結(jié)構(gòu)。后三種方法是通常使用的方法。1.2.3補(bǔ)口熱縮帶簡(jiǎn)介補(bǔ)口熱縮帶系列產(chǎn)品是為埋地及架空鋼質(zhì)管道焊口的防腐和保溫管道的保溫補(bǔ)口而設(shè)計(jì)的，也可用于管道法蘭連接部位、鎖箍部位的密封防腐。它是由輻射交聯(lián)聚烯烴基材和特種密封熱熔膠復(fù)合而3成，特種密封熱熔膠與聚烯烴基材、鋼管表面及固體環(huán)氧涂層可形成良好的粘接。熱收縮帶在加熱安裝時(shí)，基材在徑向收縮的同時(shí)，內(nèi)部復(fù)合膠層熔化，緊緊地包覆在補(bǔ)口處，與基材一起在管道外形成了一個(gè)牢固的防腐體，具有優(yōu)異的耐磨損、耐腐蝕、抗沖擊及良好的抗紫外線和光老化性能。

9、此外除了補(bǔ)口熱縮帶主體，還配有膠條和固定片，且補(bǔ)口熱縮帶便于規(guī)模化生產(chǎn)，施工也方便很多。2、防腐補(bǔ)口的施工工藝和方法2.1瀝青熱澆涂補(bǔ)口原料可以為石油瀝青(也可以是煤焦油瓷漆)加纏玻璃布，薄涂多層結(jié)構(gòu)，厚度等同于管道防腐層，施工方法為現(xiàn)場(chǎng)熱澆涂，適用于相同材料的管道防腐層。中洛線“管中管”施工時(shí)部分補(bǔ)口曾采用此方法，效果尚可，其優(yōu)點(diǎn)是原材料廣泛、價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)熱澆涂勞動(dòng)條件差，質(zhì)量難以保證，施工時(shí)對(duì)環(huán)境有污染等。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣泛，在國(guó)外已處于被淘汰之列。2.2熱烤瀝青纏帶補(bǔ)口原料為浸涂過(guò)焦油瓷漆或石油瀝青的玻璃纖維氈纏繞帶，現(xiàn)場(chǎng)邊加熱邊纏繞形成多層結(jié)構(gòu)，厚度等同于管道防腐，適用于相同材料

10、的管體防腐補(bǔ)口。優(yōu)點(diǎn)為原材料廣泛，與管體為同種材料時(shí)熔結(jié)較好；缺點(diǎn)是操作步驟較復(fù)雜，人為因素影響大，如烘烤溫度的掌握、烘烤的均勻性等，都對(duì)粘結(jié)力有決定性的影響。在國(guó)外有一定數(shù)量的使用，國(guó)內(nèi)尚未大量應(yīng)用。42.3聚乙烯膠粘帶補(bǔ)口結(jié)構(gòu)為先涂刷與膠粘帶配套的底漆，然后纏繞聚乙烯膠粘帶作為防腐層，外保護(hù)層采用聚氯乙烯或聚乙烯外纏帶，其厚度和層數(shù)根據(jù)防腐層等級(jí)確定。其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快，不需加熱，操作簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)為粘結(jié)力較差，防水性能低，受施工環(huán)境影響較大，強(qiáng)度低。該方法不僅可應(yīng)用于聚乙烯膠粘帶防腐的補(bǔ)口，還可用于聚乙烯包覆、融結(jié)環(huán)氧粉末、三層防腐層的補(bǔ)口。國(guó)內(nèi)外有一定規(guī)模的應(yīng)用。2.4環(huán)氧煤瀝青補(bǔ)口原料為

11、環(huán)氧煤瀝青漆加玻璃布，薄涂多層結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)冷涂。適用于管體防腐為同種材料的管段。優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)便，不需加熱;缺點(diǎn)為涂層固化時(shí)間長(zhǎng)，不適合野外作業(yè)，環(huán)境溫度10C以下就難以施工。國(guó)內(nèi)在廠區(qū)、市區(qū)的管道上應(yīng)用較多，野外長(zhǎng)輸管道很少使用。2.5環(huán)氧粉末補(bǔ)口原料為環(huán)氧粉末，施工方法和管體預(yù)制廠內(nèi)涂敷相同，即現(xiàn)場(chǎng)噴砂除銹(sa2.5級(jí))、靜電加熱噴涂。適用于管體防腐為環(huán)氧粉末的補(bǔ)口。優(yōu)點(diǎn)是與管體防腐是同種材料時(shí)熔結(jié)好，與鋼管粘結(jié)力強(qiáng);缺點(diǎn)為對(duì)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具要求高，難度大，費(fèi)用高。國(guó)內(nèi)在河流定向鉆穿越段和小規(guī)模管道中采用過(guò)，國(guó)外應(yīng)用較多。另有一種使用液態(tài)環(huán)氧涂料現(xiàn)場(chǎng)涂刷補(bǔ)口的方法，施工操作簡(jiǎn)單，但涂層的技術(shù)性能

12、比熱噴涂環(huán)氧粉末降低很多，只宜用在因地形等原因不能進(jìn)行熱噴涂補(bǔ)口的場(chǎng)合。52.6聚乙烯電熱熔套補(bǔ)口原料為與管體防腐相同的聚乙烯片材電阻絲，施工方法是電熱熔套用專(zhuān)用機(jī)具卡緊后，通上電流加熱管體與補(bǔ)口材料搭接處的電阻絲，使搭接部分在熔融狀態(tài)下粘合，達(dá)到密封防水、外防護(hù)層的作用。適用于聚乙烯包覆和“管中管”防腐保溫層的補(bǔ)口。優(yōu)點(diǎn)是與管體防腐是同種材料時(shí)熔融好，施工質(zhì)量便于現(xiàn)場(chǎng)(充氣)檢驗(yàn);缺點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)施工需相應(yīng)的機(jī)具，對(duì)操作人員經(jīng)驗(yàn)有較高要求。國(guó)內(nèi)在聚乙烯包覆和“管中管”結(jié)構(gòu)上均有一定規(guī)模的采用，國(guó)外在“管中管”結(jié)構(gòu)應(yīng)用上居多。2.7幅射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套(片)補(bǔ)口原料為經(jīng)過(guò)幅射交聯(lián)的聚乙烯片材，內(nèi)敷

13、熱熔性膠粘劑。施工時(shí)將其套(包覆)在補(bǔ)口處，均勻加熱產(chǎn)生徑向收縮，內(nèi)層膠熔化，使收縮套(片)緊密地與管體防腐層和補(bǔ)口鋼管表面粘接在一起，達(dá)到密封防腐作用。優(yōu)點(diǎn)是密封性強(qiáng)、粘結(jié)力好、施工較方便、適用性廣、無(wú)環(huán)境污染等;缺點(diǎn)為施工受雨雪、風(fēng)沙天氣影響大，對(duì)操作工的責(zé)任感、熟練程度有較高要求。該方法適應(yīng)各種管體防腐材料的補(bǔ)口。目前在國(guó)外應(yīng)用最廣泛，國(guó)內(nèi)在“管中管”結(jié)構(gòu)上應(yīng)用較廣。2.8復(fù)合結(jié)構(gòu)補(bǔ)口主要應(yīng)用于近年來(lái)國(guó)外興起的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)(環(huán)氧粉末一膠粘劑一聚乙烯外包覆層)上。施工時(shí)先將鋼管表面除銹至Sa2.5級(jí)，加熱后噴涂環(huán)氧粉末(或涂刷液態(tài)環(huán)氧涂料)，在其膠化與固化過(guò)程中包覆幅射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套(

14、片)。優(yōu)點(diǎn)是與管體防腐結(jié)構(gòu)相近時(shí)的防腐、防護(hù)密封性能可靠;缺點(diǎn)為對(duì)施工機(jī)具要求高，工藝較復(fù)雜、費(fèi)6用高。國(guó)外在三層結(jié)構(gòu)防腐層補(bǔ)口中的應(yīng)用占有相當(dāng)高的比例。另外還有自粘接油氈、玻璃鋼補(bǔ)口等方法，它們的適用范圍較小，應(yīng)用很少。3、西二線線路主要防腐補(bǔ)口施工工藝西二線線路管道主要采用復(fù)合結(jié)構(gòu)補(bǔ)口，分干膜施工和濕膜施工兩種，采用干膜施工的品牌有CANUSA，采用濕膜施工的品牌有西普、長(zhǎng)圓和雙流熱收縮帶。3.1干膜施工和濕膜施工干膜（Dry film）在涂狀中是相對(duì)濕膜（Wet film）而言的。底漆在未完全干燥前稱(chēng)為濕膜，完全干燥后貼附在被涂物質(zhì)表面的油漆就成干膜。干膜實(shí)際上是真正涂在被涂表面干燥固化

15、的成膜,其他物質(zhì)如溶劑和稀釋劑則揮發(fā)在大氣中了。干膜施工在進(jìn)行下道工序前底漆已成膜，易于檢查其成膜完整性、厚度等，但是干膜安裝是否會(huì)影響熱縮帶的粘接性能，目前業(yè)界尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。濕膜施工無(wú)法檢查成膜厚度和缺陷，且在施工過(guò)程中容易導(dǎo)致底漆損傷和脫落。2003年以后，幾乎所有的管線補(bǔ)口國(guó)際規(guī)范都明確規(guī)定了環(huán)氧底漆必須采用干膜施工，同時(shí)對(duì)環(huán)氧底漆的檢查提出要求。73.2防腐補(bǔ)口流程圖1防腐補(bǔ)口流程圖3.3西二線補(bǔ)口材料主要技術(shù)要求表1熱收縮帶的厚度 單位：mm表2熱收縮帶基層的性能指標(biāo)8表3熱收縮帶膠層的性能指標(biāo)9表4熱收縮帶底漆的性能指標(biāo)表5熱收縮帶安裝系統(tǒng)的性能指標(biāo)10維卡軟化點(diǎn)：工程塑料、通

16、用塑料等聚合物的試樣于液體傳熱介質(zhì)中，在一定的載荷、一定的等速升溫條件下，被1m的壓針壓入1mm深度時(shí)的溫度。熱縮帶膠黏劑的維卡軟化點(diǎn)，在50運(yùn)行條件下，其維卡軟化點(diǎn)為90。維卡軟化點(diǎn)對(duì)于確保在運(yùn)行溫度條件下聚乙烯層的溫度強(qiáng)度具有重要意義。3.4國(guó)內(nèi)外熱縮帶差異 一、補(bǔ)口熱縮帶厚度的差異迄今為止，除了中國(guó)外，世界上所有熱縮帶的厚度結(jié)構(gòu)采用的是基材厚度為1mm，膠粘劑厚度為1.5mm的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，這個(gè)厚度結(jié)構(gòu)不僅僅在各個(gè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用，而且在世界通用的設(shè)計(jì)手冊(cè)和國(guó)際標(biāo)11準(zhǔn)化手冊(cè)中予以明確的規(guī)定。目前國(guó)內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用的是基材大于1.5mm，膠粘劑大于1.0mm的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)正好與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相反。

17、這種差異導(dǎo)致在安裝中出現(xiàn)如下問(wèn)題：A、基材厚度變厚之后熱縮帶膠粘劑烘烤融化就會(huì)變得困難，也無(wú)法控制和掌握，特別是在冬季施工的項(xiàng)目。B、基材厚度變厚之后導(dǎo)致搭接處空隙變大，容易出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)部分廠家為了彌補(bǔ)這一缺陷，采用加熱熔膠條的方法補(bǔ)救，但是效果不好。導(dǎo)致這一情況產(chǎn)生的主要原因：1、國(guó)內(nèi)目前的設(shè)計(jì)規(guī)范還未與國(guó)際接軌。2、基材聚乙烯材料的價(jià)格便宜，成本容易控制。二、補(bǔ)口熱縮帶材料的差異迄今為止，國(guó)內(nèi)補(bǔ)口材料全部采用的是低密度聚乙烯材料（0.91-0.92gcm3），這種材料的強(qiáng)度低、易破損。根據(jù)目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，特別是1219mm直徑的大口徑、高溫運(yùn)行的管線，全部明確規(guī)定必須采用高密度聚乙烯

18、材料。為了確保管線的補(bǔ)口防腐蝕質(zhì)量，國(guó)際上已經(jīng)開(kāi)始放棄使用聚乙烯材料（包括高密度聚乙烯材料），更高等級(jí)的聚丙烯熱縮帶已經(jīng)在全球得到了應(yīng)用。由于采用低等級(jí)聚乙烯材料可能導(dǎo)致在工程應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題：1、采用低密度或低等級(jí)聚乙烯材料導(dǎo)致在安裝過(guò)程中安裝工人不敢長(zhǎng)時(shí)間的烘烤（容易烤裂），這樣更加導(dǎo)致熱縮帶烘烤不透，安裝后的質(zhì)量不可控。122、在太陽(yáng)直射的白天，熱縮帶下面的氣泡膨脹，安裝后的熱縮帶表面有鼓起來(lái)的氣泡。（熱縮帶變軟后，氣泡容易鼓出）3、在70度的溫度下，熱縮帶變軟，周?chē)纳呈热菀讓峥s帶頂破，管線補(bǔ)口防腐蝕出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題。導(dǎo)致采用低密度聚乙烯的原因：1、目前國(guó)標(biāo)沒(méi)有規(guī)定。目前國(guó)內(nèi)管線的主防腐

19、層不僅僅規(guī)定了必須采用高密度聚乙烯材料（0.94 gcm3），而且在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候還要求將主管線防腐層采用加強(qiáng)級(jí)的設(shè)計(jì)，因?yàn)槠胀ǖ母呙芏染垡蚁┰诠芫€運(yùn)行溫度條件下，還不足以抵抗周?chē)h(huán)境的破壞，但設(shè)計(jì)補(bǔ)口材料時(shí)沒(méi)有相關(guān)要求。2、采用高密度聚乙烯的熱縮帶，在生產(chǎn)過(guò)程中。回收料、低等級(jí)聚乙烯等無(wú)法添加，必須采用純正的高密度聚乙烯材料。3.5特殊的補(bǔ)口在管線補(bǔ)口中，會(huì)存在一些特殊補(bǔ)口的補(bǔ)口。1、熱煨彎管與3層PE管之間的補(bǔ)口這種部位的補(bǔ)口特殊性在于：熱煨彎管的外防腐層為雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末結(jié)構(gòu)，其材料與補(bǔ)口材料并不匹配。2、短接、碰頭處的補(bǔ)口由于這種地方的裸露鋼管寬度往往超過(guò)正常寬度，為了保證搭接寬度，往

20、往采用兩個(gè)收縮帶，但是由于兩個(gè)收縮帶施工先后順序不同，其質(zhì)量難以保證。3定向鉆穿越段的補(bǔ)口、補(bǔ)傷對(duì)于定向鉆穿越段管道補(bǔ)口，應(yīng)采用帶配套環(huán)氧底漆的定向鉆穿13越專(zhuān)用補(bǔ)口帶，其基材厚度：收縮前1.6mm；膠層厚度：收縮前1.2mm。補(bǔ)口系統(tǒng)材料由補(bǔ)口帶、犧牲帶和配套的環(huán)氧底漆構(gòu)成，前面的犧牲帶具有犧牲功能，保護(hù)后面正常補(bǔ)口帶在回拖過(guò)程中的安全。定向鉆穿越段專(zhuān)用熱收縮套不用鐵箍，在穿越過(guò)程中鐵箍容易脫落，并滑傷管道防腐層。定向鉆穿越段補(bǔ)傷片處加裝犧牲帶。4、主管線補(bǔ)口失效的主要形式目前管線補(bǔ)口失效主要表現(xiàn)為三種形式：A、密封失效：表現(xiàn)為熱縮帶與主管線防腐3PE涂層脫開(kāi)。B、防腐蝕涂層失效：在鋼管表面

21、的環(huán)氧底漆涂層沒(méi)有形成有效的防腐蝕作用；環(huán)氧底漆與熱縮帶完整從鋼管表面脫落。C、熱縮帶主體破損嚴(yán)重：表現(xiàn)為熱縮帶折皺、穿透。密封失效的主要原因：在3層聚乙烯PE涂層的防腐設(shè)計(jì)中有一條關(guān)鍵的要求，即：3層聚乙烯補(bǔ)口材料必須與主管線防腐涂層相互匹配的原則。但是目前的補(bǔ)口材料與主管線防腐涂層還不能很好匹配。防腐蝕涂層失效的主要原因：環(huán)氧底漆的防腐性能不僅僅與材料本身的性能有關(guān)，更與其施工的厚度和均勻度有關(guān)，環(huán)氧底漆中有一種叫流平劑的材料，就是為了保證環(huán)氧底漆的均勻性，采用濕膜安裝時(shí)其厚度和均勻性完全沒(méi)有保證。除此之外環(huán)氧底漆與鋼管表面的附著力缺乏技術(shù)要求。熱縮帶膠黏劑的抗剪切強(qiáng)度，埋地管線在實(shí)際的運(yùn)

22、行過(guò)程中所受到的環(huán)境應(yīng)力和土壤應(yīng)力比較集中表現(xiàn)在對(duì)熱縮帶的剪切作用。根據(jù)14歐洲實(shí)驗(yàn)室報(bào)告，在埋深1米，運(yùn)行溫度為50條件下：而目前國(guó)內(nèi)采用的技術(shù)要求中，統(tǒng)一將運(yùn)行溫度在50情況下的剪切強(qiáng)度設(shè)定為0.05MPa，由此可見(jiàn)目前的技術(shù)規(guī)范存在技術(shù)漏洞。當(dāng)然現(xiàn)場(chǎng)施工人員不按規(guī)范要求施工，不按規(guī)定程序施工也是導(dǎo)致補(bǔ)口失效的重要原因。5、補(bǔ)口主要環(huán)節(jié)及監(jiān)督5.1、補(bǔ)口前準(zhǔn)備5.1.1材料要求防腐材料應(yīng)存放在陰涼、干燥處，嚴(yán)禁受潮和日光直接照射，并隔絕火源，遠(yuǎn)離熱源，存放場(chǎng)所的溫度和濕度應(yīng)符合生產(chǎn)廠商提出的要求。熱收縮帶使用前應(yīng)認(rèn)真檢查，基材邊緣應(yīng)平直、表面平整、清潔、無(wú)氣泡和裂口及分解變色現(xiàn)象。防腐補(bǔ)口

23、、補(bǔ)傷材料必須由經(jīng)業(yè)主批準(zhǔn)的生產(chǎn)廠商提供，并由業(yè)主指定檢測(cè)部門(mén)出具復(fù)檢報(bào)告，同時(shí)具有出廠合格證和使用說(shuō)明書(shū)；5.1.2設(shè)備要求空氣壓縮機(jī)出口處應(yīng)有油水過(guò)濾器，空氣壓縮機(jī)排氣量不小于6.3m/min；液化氣罐應(yīng)符合安全要求，且減壓閥輸出壓力不小于0.15MPa，數(shù)字式溫濕儀、風(fēng)速儀量程滿足要求，且穩(wěn)定顯示，電火花檢漏儀的輸出電壓應(yīng)滿足15kV檢漏電壓的要求。 紅外測(cè)溫儀應(yīng)15每天用接觸式測(cè)溫儀校正。5.1.3人員要求防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷作業(yè)機(jī)組最少配備8人：噴砂除銹2人，火焰加熱3人，輔助施工3人；現(xiàn)場(chǎng)防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷操作人員必須經(jīng)過(guò)防腐施工培訓(xùn)和考核，并取得監(jiān)理或EPC下發(fā)的上崗證。施工前，防腐補(bǔ)口帶廠

24、家專(zhuān)業(yè)人員和施工單位技術(shù)人員向參加防腐補(bǔ)口、補(bǔ)傷防腐操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，使每個(gè)操作人員都能熟知防腐材料的使用要求和各工序的操作要領(lǐng)。同時(shí)應(yīng)檢查管材防腐層質(zhì)量，達(dá)到要求，才可以施工。此外，有時(shí)防腐補(bǔ)口補(bǔ)傷材料供應(yīng)商應(yīng)派技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)防腐作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)。5.2、補(bǔ)口準(zhǔn)備5.2.1作業(yè)天氣條件如下情況如無(wú)有效防護(hù)措施，不應(yīng)進(jìn)行露天施工。a) 雨天、雪天、風(fēng)沙天。b) 風(fēng)力達(dá)到五級(jí)（8.010.7米/秒）以上。c) 相對(duì)濕度大于85%。5.2.2補(bǔ)口處處理環(huán)向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤、補(bǔ)口處污物、油污和雜物等必須清理干凈。檢查管材防腐層端部是否有翹邊、生銹、開(kāi)裂等缺陷，如有缺陷應(yīng)進(jìn)

25、行修口處理，切除到防腐層與鋼管完全粘附處為止，切口邊緣要作坡角處理。為防止噴砂過(guò)程中PE層損傷，管口應(yīng)做適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。165.2.3其他條件確保合適的作業(yè)空間，粵桂項(xiàng)目部規(guī)定管底對(duì)地凈距小于500mm時(shí)不得施工，如作業(yè)空間不足，需進(jìn)行土方開(kāi)挖，以保證足夠的空間。管口清理前應(yīng)記錄補(bǔ)口處未防腐的寬度。5.3、噴砂除銹5.3.1預(yù)熱噴砂除銹使用的石英砂粒徑應(yīng)在2-4mm之間，必須干燥，無(wú)油、無(wú)污染，嚴(yán)禁使用粉砂。石英砂應(yīng)存放在清潔干燥處。噴砂前要監(jiān)測(cè)露點(diǎn)，對(duì)管口表面加熱：將管口預(yù)熱至40-50（冬季，適當(dāng)提高預(yù)熱溫度至70-80） ，確保鋼管預(yù)熱溫度高于露點(diǎn)3 以上?；浌鸬貐^(qū)空氣潮濕，預(yù)熱時(shí)間要延長(zhǎng)，

26、保證管口潮氣驅(qū)除干凈，避免二次返銹。管口加熱完畢，應(yīng)采用接觸式測(cè)溫儀或經(jīng)接觸式測(cè)溫儀對(duì)比校準(zhǔn)的紅外線測(cè)溫儀測(cè)溫，測(cè)量管口周向均勻分布至少4個(gè)點(diǎn)溫度，各點(diǎn)溫差不大于5，方可進(jìn)行噴砂除銹。5.3.2噴砂噴砂應(yīng)在補(bǔ)口下風(fēng)方向進(jìn)行，噴砂工作壓力宜為0.4-0.6MPa。噴砂應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，噴槍與管道表面應(yīng)保持垂直，以勻速沿管軸線往復(fù)移動(dòng)，從管頂?shù)焦艿字鸩竭M(jìn)行。管口表面處理質(zhì)量應(yīng)達(dá)到Sa2.5級(jí)，錨紋深度35-70微米，清除表面灰塵。5.3.3打毛噴砂除銹完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行防腐補(bǔ)口。將環(huán)向焊縫兩側(cè)防腐層與補(bǔ)口材料搭接范圍內(nèi)的PE層表面作打毛處理。打毛寬度應(yīng)與熱收縮17帶覆蓋寬度基本一致。將熱收縮帶與管體涂層搭

27、接處清理干凈并加熱，用鋼絲刷將其打毛，完畢后，應(yīng)清除浮渣；PE層打毛深度及密度約為1mm，沿豎向及斜向打毛，所有打毛區(qū)域都必須打毛到位，特別要注重檢查12點(diǎn)位和6點(diǎn)位的打毛質(zhì)量。對(duì)PE層需打毛的區(qū)域，建議分段適度加熱，打毛時(shí)，PE層的加熱溫度不宜過(guò)高，更不得將PE層烤流化。a. 鋼管、搭接部位的預(yù)熱：將補(bǔ)口部位的鋼管和搭接部位的PE層均勻預(yù)熱到40-60，建議環(huán)境溫度較高時(shí)，宜在40-50范圍內(nèi)選擇；天氣轉(zhuǎn)涼，宜在50-60范圍內(nèi)選擇；b. 底漆的涂刷：將攪拌好的底漆迅速均勻涂敷在補(bǔ)口處的鋼管表面及搭接處的PE層上，被打毛區(qū)一定要涂刷底漆，涂刷寬度與熱收縮帶覆蓋寬度基本一致?；希ˋ 組份）需

28、加熱才能攪拌均勻時(shí)，待其溫度降至 40以下，再將固化劑（B 組份）全部加入并攪拌均勻，如果溫度高引起提前固化，會(huì)影響底漆流動(dòng)性和粘性。5.4、熱收縮帶施工5.4.1熱收縮帶的具體施工見(jiàn)附件。5.4.2熱收縮帶施工的主要步驟其原理如下：1、噴砂除銹噴砂除銹一般采用拋丸除銹它不僅能夠徹底清除鋼管表面的鐵銹和氧化皮，配合砂粒大小還能得到理想的鋼管表面粗糙度（錨紋深度）。清潔的砂粒和干燥無(wú)油的壓縮空氣有助于得到理想的噴砂效果。18噴砂除銹這道工序非常重要，它能保證涂覆的底漆對(duì)鋼管具有良好的附著力，直接關(guān)系到防腐質(zhì)量的好壞。2、噴砂前鋼管預(yù)熱鋼管補(bǔ)口部位必須預(yù)熱至高于露點(diǎn)3以上，否則，表面處理質(zhì)量會(huì)受到

29、影響，而且除銹后的鋼管表面在加熱安裝熱縮帶時(shí)，容易出現(xiàn)浮銹，必須再次噴砂除銹，否則會(huì)影響涂裝質(zhì)量。3、配制底漆環(huán)氧底漆的B組分必須全部倒入A組分罐中并充分?jǐn)嚢杈鶆颍_保底漆達(dá)到理想的交聯(lián)密度。致密的漆膜是判斷防腐層隔離腐蝕介質(zhì)性能的重要依據(jù)之一。比例不準(zhǔn)確混合不均勻的底漆將影響熱熔膠與底漆的粘接。4、防腐層打毛對(duì)接頭兩側(cè)將要包覆的防腐層用鋼絲刷沿周向打毛的目的是增加防腐層的表面粗糙度，增大其表面積，利于分子吸引和機(jī)械錨固作用，底漆和防腐層的附著力會(huì)增加。即便于浸潤(rùn)，促進(jìn)粘結(jié)。5、刷底漆前預(yù)熱鋼管增加PE極性，實(shí)現(xiàn)與環(huán)氧的粘結(jié)。對(duì)鋼管的預(yù)熱是為了保證熱縮帶接觸到鋼管時(shí)，不至于因鋼管表面溫度過(guò)低使

30、熱熔膠表面快速硬化，失去充分的流動(dòng)性和浸潤(rùn)性，達(dá)不到良好的粘結(jié)效果；對(duì)防腐層的預(yù)熱既為了使其具有一定的溫度，便于底漆的流動(dòng)和浸入，另一方面，預(yù)熱使聚乙烯防腐層具有一定的極性，這兩個(gè)因素都會(huì)增強(qiáng)底漆與防腐層的粘結(jié)力。196、底漆涂刷（濕膜）環(huán)氧固化過(guò)程中與鋼管表面及熱熔膠中的活性基團(tuán)均形成牢固的穩(wěn)定的化學(xué)鍵，其鍵能遠(yuǎn)高于色散力、偶極力等其他類(lèi)型的分子間力，達(dá)到有效的、持久的粘結(jié)。正是由于熱熔膠和底漆的粘接是化學(xué)反應(yīng)型粘接，所以任何不利于熱熔膠和底漆產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的因素都應(yīng)該避免，比如：鋼管和防腐層的溫度不能預(yù)熱太高，太高會(huì)讓底漆提前固化，使其與熱熔膠反應(yīng)的活性基團(tuán)大大減少；底漆涂刷后不能再對(duì)底漆進(jìn)

31、行烘烤也是同樣的道理。7、膠條的利用（部分產(chǎn)品）在熱縮帶端部的鋼管上沿軸向粘貼膠條的目的是降低因熱收縮帶厚度所帶來(lái)的高低落差，減少氣泡的產(chǎn)生。8、回火熱收縮帶整體收縮完成以后，熱熔膠并沒(méi)有完全熔化。前面提到熱熔膠要和環(huán)氧底漆產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這種反應(yīng)需要溫度和時(shí)間。所以整體收縮完成后，應(yīng)對(duì)熱縮帶整體再加熱，使其表面溫度始終保持在150180不少于3分鐘，這個(gè)過(guò)程至關(guān)重要，它除了能讓熱熔膠熔化成流體與底漆充分接觸，還為兩者的化學(xué)反應(yīng)提供了充足的時(shí)間和熱量。9、注意事項(xiàng)（1）噴砂除銹后的鋼管用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量溫度會(huì)偏低，如涂刷底漆時(shí)，出現(xiàn)冒煙、快速固化等現(xiàn)象，說(shuō)明溫度過(guò)高，應(yīng)停止補(bǔ)口操作，用接觸式測(cè)溫

32、儀校準(zhǔn)后，再用紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行測(cè)量。20（2）若環(huán)境溫度低于-5，請(qǐng)?jiān)谑┕で皩?duì)熱縮帶進(jìn)行保溫處理。（3）熱縮帶整體收縮完成后的再加熱，應(yīng)確保溫度始終保持在150180不少于3分鐘。當(dāng)天氣轉(zhuǎn)涼后，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度，管徑大小，將保持時(shí)間延長(zhǎng)至58分鐘。（4）安裝收縮前，不能將熱縮帶從小包裝中取出以免被砂石劃傷或沾灰。（5）安裝燒縮過(guò)程中用火應(yīng)均勻，避免局部碳化。（6）為了均勻收縮，減少氣泡，在熱收縮帶兩端墊上3對(duì)木襯，使上下左右預(yù)留量大體一致。采用3人用中火從中央沿環(huán)向兩側(cè)均勻移動(dòng)加熱，從管頂?shù)焦艿字鸩绞篃崾湛s帶均勻收縮。在加熱過(guò)程中，三人應(yīng)處在相對(duì)應(yīng)的位置，同步同一方向進(jìn)行，避免產(chǎn)生氣泡和皺褶。熱

33、收縮帶兩端墊上3對(duì)木襯，三人處在相對(duì)應(yīng)的位置，同步同一方向烤縮。如果氣溫低應(yīng)增至4個(gè)烤把。（7）防止翹邊：當(dāng)加熱收縮至坡口處時(shí)，取出木襯。繼續(xù)加熱熱收縮帶，直至端部收縮緊密。當(dāng)熱收縮帶收縮到邊緣時(shí)，火焰應(yīng)覆蓋熱收縮帶的邊緣多加熱數(shù)秒(火焰中心對(duì)準(zhǔn)邊口，一半覆蓋熱收縮帶一半覆蓋PE層)，使之收縮緊密，防止收火后產(chǎn)生翹邊。在加熱邊緣時(shí)，避免火焰加熱到熱收縮帶的內(nèi)側(cè)而導(dǎo)致底漆失粘。5.4、熱收縮帶常見(jiàn)問(wèn)題5.4.1導(dǎo)致熱收縮帶出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的主要原因：（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范不符合實(shí)際要求；（2）補(bǔ)口材料自身質(zhì)量問(wèn)題；21即便合格的補(bǔ)口材料其長(zhǎng)期抗腐蝕性能不一定能滿足管線運(yùn)行的要求，此外實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果

34、和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果相差很大。（3）現(xiàn)場(chǎng)施工工藝不合理；（4）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督不嚴(yán)。5.4.2常用的檢測(cè)方法（1）資料檢查、人員資格檢查包括補(bǔ)口材料出廠合格證及質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告；補(bǔ)口施工記錄及檢驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)對(duì)施工人員的資格進(jìn)行檢查，防止違規(guī)施工。（2）外觀檢查直觀檢查熱收縮帶表面平整光滑程度，看其是否有皺褶、翹邊及燒焦碳化現(xiàn)象；檢查與三層PE搭接處熱收縮帶的溢膠是否充分、均勻、連續(xù)。（3）試驗(yàn)檢測(cè)工程上常用對(duì)熱收縮帶檢測(cè)方法包括：電火花檢漏和局部剝離檢測(cè)，但是這兩種方法都不能反映整個(gè)補(bǔ)口的真實(shí)情況；實(shí)際檢查中可以靠手指彈擊熱收縮帶以確定其下方是否存在氣泡，尤其是補(bǔ)口六點(diǎn)位鋼管與PE層交界邊緣容易出現(xiàn)氣泡。（4

35、）監(jiān)督不力施工完畢后各有關(guān)方應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的補(bǔ)口帶及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)整改。5.4.3常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法1.熱收縮帶翹邊22可能原因：a烘烤不到位，導(dǎo)致熱收縮帶邊緣未真正收縮到管體上并形成良好粘結(jié)。b底漆在鋼管主體防腐上的涂刷寬度不夠，甚至沒(méi)有將底漆涂刷在主體防腐上。解決辦法：a對(duì)熱收縮帶邊緣烘烤直到其完全收縮到位并充分回火，確保粘結(jié)良好。b在防腐層上底漆涂刷盡量薄，防腐層涂刷寬度應(yīng)超出熱縮帶實(shí)際搭接寬度3cm5cm。2.上面軸向?qū)挾刃。撞枯S向?qū)挾却罂赡茉颍旱撞坑嗔刻?，?dǎo)致其自由收縮而漲長(zhǎng)。解決辦法：安裝熱收縮帶時(shí)，在鋼管頂部或2點(diǎn)10點(diǎn)位墊上木撐，盡量減少熱收縮帶底部的余量。3

36、.熱收縮帶與底漆鋼粘接不牢可能原因：a預(yù)熱溫度太高，導(dǎo)致底漆刷上后迅速固化，影響環(huán)氧與熱熔膠反應(yīng)，導(dǎo)致粘接不牢。b.底漆涂刷后沒(méi)有及時(shí)安裝熱收縮帶，底漆已經(jīng)部分固化影響粘接。23c回火時(shí)間及力度不充分，因西二線產(chǎn)品是高溫型熱收縮帶，再加上是大口徑鋼管補(bǔ)口，如果回火不充分會(huì)導(dǎo)致粘接不牢。d底漆混合不均勻。e. 鋼管上局部沒(méi)有涂刷底漆。解決辦法：a.預(yù)熱溫度嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求，用紅外點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量50-60。b.底漆涂刷后在3分鐘以?xún)?nèi)必須安裝熱收縮帶。c.熱收縮帶整體收縮完畢后，回火時(shí)間及力度應(yīng)充分，使表面溫度保持在150180不少于3分鐘（冬季不少于6分鐘），現(xiàn)階段宜在此基礎(chǔ)上再延長(zhǎng)2分鐘。d

37、.將底漆的B組分全部倒入A組分罐中后，充分?jǐn)嚢?，直到兩個(gè)組分混和均勻。e.鋼管整體都涂刷底漆，防止漏涂。4.熱收縮帶與管道防腐層（PE）粘接不牢可能原因：a.與熱收縮帶與底漆鋼粘接不牢的五條原因相同。b.對(duì)管道防腐層進(jìn)行打毛以后沒(méi)有再對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱。解決辦法：a.與熱收縮帶與底漆鋼粘接不牢的辦法相同，嚴(yán)格控制防腐層預(yù)熱溫度70-80，并將熱縮帶需包覆的主體防腐層都涂上底漆。b.防腐層刷底漆前一定要確保防腐層已經(jīng)預(yù)熱。24c.當(dāng)熱收縮帶收縮到防腐層坡口處時(shí)，可以向熱收縮帶的膠面灌火操作。5.固定片翹邊可能原因：用火不夠，造成粘接不良而翹邊。解決辦法：a.安裝固定片時(shí)，要對(duì)固定片的膠面加熱直到其熱熔

38、膠完全軟化。b.熱收縮帶安裝完畢以后在固定片的兩端寬度方向各安裝一根膠條進(jìn)行封邊，將環(huán)氧罐內(nèi)剩余的底漆涂刷于固定片的另外兩邊。6、站場(chǎng)內(nèi)防腐補(bǔ)口站內(nèi)管道防腐、焊接安裝后需要對(duì)焊接部位進(jìn)行噴（拋）射除銹與補(bǔ)口。表面處理應(yīng)達(dá)到 GB 8923 規(guī)定的 Sa2.5 級(jí)，焊縫應(yīng)處理至無(wú)焊瘤、無(wú)棱角、無(wú)毛刺。站內(nèi)三層 PE管道補(bǔ)口采用熱收帶補(bǔ)口（帶配套底漆），其它防腐層的埋地管道補(bǔ)口都采用液態(tài)環(huán)氧與聚丙烯增強(qiáng)編織纖維防腐膠帶方式。聚丙烯增強(qiáng)編織纖維防腐膠帶的施工應(yīng)在無(wú)溶劑環(huán)氧防腐層檢查合格后進(jìn)行，并應(yīng)除去無(wú)溶劑環(huán)氧防腐層表面的灰塵和濕氣。采用螺旋纏繞方式施工，螺旋纏繞搭接寬度 55%，一次完成雙層膠帶的

39、施工。注：Sa1 輕度的噴射或拋射除銹：鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和污垢，并且沒(méi)有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。Sa2 徹底的噴射或拋射除銹：鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂和污垢，并且氧化25皮、鐵銹和油漆涂層等附著物已基本清除，其殘留物應(yīng)是牢固附著的。Sa2.5 非常徹底的噴射或拋射除銹：鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。Sa3 使鋼材表觀潔凈的噴射或拋射除銹：鋼材表面應(yīng)無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，該表面應(yīng)顯示均勻的金屬色澤。7、補(bǔ)傷7.1管道防腐層、補(bǔ)口處補(bǔ)傷補(bǔ)傷片的性能要符合要求：1、對(duì)深度小于防腐層厚50%的損傷，用熱熔修補(bǔ)棒/補(bǔ)傷膠補(bǔ)傷。2、直徑不大于30mm且深度大于防腐層厚50%的損傷