3LPE管道补口质量控制措施

银高见

(山东电力建设第二工程公司,山东济南 250131)

3LPE管道补口质量控制措施

银高见

(山东电力建设第二工程公司,山东济南 250131)

随着3LPE防腐技术的逐渐成熟,3LPE防腐材料越来越多的应用于油、气、水等管道中,并逐步应用于建筑施工行业中的各个领域。如何做好3LPE防腐管道在安装过程中的防护及管口防腐质量,已成为管道安装技术人员的关注重点。为提高安装技术人员在3LPE管道管口防腐方面的技术水平,我们总结、整理了在赞比亚火力发电厂循环水和厂外补充水管道施工中,有关3LPE管道在安装及管口防腐过程中的技术要点和注意事项,为今后在3LPE防腐管道施工方面,储备经验、提供借鉴。

管口质量控制 防腐质量控制

1 引言

3LPE防腐管道在我国主要应用于石油、天然气等长输管道，在国内火力发电厂水系统中3LPE管道应用还不多见，但在赞比亚火力发电厂建设施工中，循环水和厂外补充水所用管道，均采用3LPE防腐管道。如何做好3LPE管道在安装过程中的防护及提升我们在3LPE管道补口方面的技术是我们探讨、研究的重点。

随着3LPE防腐技术的逐渐成熟，管道防腐越来越多地采用3层聚乙烯防腐层对管道表面进行防腐。根据管道外防腐层补口材料选择原则(材料相容原则、性能匹配原则、结构及厚度匹配原则)，由经辐射交联的聚乙烯片材(基材)和特种热熔胶复合而成的防腐材料(常称为搭盖式或开口式热收缩套)，在3LPE防腐管道补口中成为了首选材料，得到了广泛应用。要想使管道达到预期的使用年限，除管道本身防腐层的质量外，管道补口处的防腐质量也是影响管道使用年限的关键点，要保证管口的防腐质量应做好以下几点。

2 管口表面质量控制

管口表面处理质量主要有两个因素决定:一是除锈等级(清洁度)；二是表面粗糙度(亦称锚纹深度)。要想取得良好的防腐效果，必须对管口及管口周边防腐层进行预处理。首先应清除管口及周边防腐层表面上的所有污物如:灰尘、焊渣、油脂等脏污。其次采用用电动工器具除锈，除锈前钢管表面应进行预热处理，预热温度为50～70℃。除锈等级应达到St3级的要求。除锈后管口表面的锚纹深度应达到50～90μm。若处理后的钢材表面清洁度不够，粗糙度不恰当，会严重影响防腐层与金属表面的粘结力。粗糙度应根据防腐层的种类、性质、厚度而定。粗糙度太大，不仅耗费涂料，而且可能在齿形锚纹“波谷”载有空气，影响防腐层质量。对薄防腐层还可能出现刺破防腐层的“波峰”，破坏防腐层的完整性，引起腐蚀。为了增加管口与防腐层的粘接力，除锈时，应将管口表面和环向焊缝两侧清除干净并将补口材料搭接范围内的防腐层表面做打毛处理。

对于管口表面深度＜3mm的点状缺损或划伤，可采取焊接方法进行修补(焊前将修补部位进行预热)。若管口表面有深度≥3mm的点状缺损或划伤，管口必须切除。

图1

3 管口防腐

管口防腐前要用火焰加热器对补口部位进行预热，按热收缩带产品说明书的要求控制预热温度。管口预热完毕应立即进行管口表面测温，测量管口表面上下左右4点温度，4点温度差不能大于±5℃。管口达到厂家要求的预热温度后，按厂家使用说明书的要求调配底漆并将底漆(环氧底漆)均匀涂刷在管口表面，底漆湿膜厚度应不小于120μm。底漆涂刷完毕后，应用火焰加热器急速加热底漆表面，以消除底漆内的气泡。

待底漆干燥后，将热收缩带安装就位，热收缩带与管口每侧聚乙烯层搭接宽度应在50mm以上，利用喷火枪沿管道环向加热热收缩带的中间位置(从底部向上加热，火焰以微蓝色为佳)，并确保热收缩带均匀收缩(管道直径较大时，可采用3-4人同时对热收缩带进行加热)，待中间位置的热收缩带紧紧的贴在管道上，然后从中间向两侧逐渐移动加热，一边加热一边用压辊碾压排挤空气，特别是环向焊缝中的空气要排除干净。烘烤热收缩带时，不能对某一点长时间烘烤，以免破坏聚乙烯基带。至端部约50mm处时，将火焰调小，转从侧向向内加热胶面，待胶融熔后再缓缓加热收缩带，直到端部周向底胶均匀溢出，然后将热缩带固定片加热固定在热收缩带的接口部位，此时即可认为收缩带收缩完毕。

表1

4 管道补伤

直径小于30mm的管道损伤部位，宜采用热收缩带补伤片直接进行补伤，修补时先除去损伤部位的污物，并将该处的聚乙烯层打毛，然后将损伤部位的聚乙烯层修切成圆形，边缘应倒成钝角。在损伤部位填满与补伤片配套使用的胶黏剂，将表层和补伤片胶面进行预热，预热后贴上补伤片，补伤片的大小应保证其边缘距离聚乙烯层的孔洞边缘不小于100mm，贴补时，应边加热边用辊子挤压。直径大于30mm的管道损伤部位除采用上述修补方法外，另外还需要在修补处包覆一条比补伤片两边各大于50mm的热收缩带。

5 补口、补伤质量控制措施

(1)防腐施工人员必须经培训考试合格后持证上岗，管道补口与补伤应严格按照作业指导书以及技术厂家的技术说明进行。

(2)施工前对所有参加施工的人员进行质量技术交底，明确各项质量指标及要求，同时明确各岗位人员的质量职责，严格按规范及设计要求进行施工。

(3)在施工进程中，由专职质检员组织操作者自检，操作者之间、上下道工序之间互检，由专职质检员进行专检。

6 管道补口及补伤质量检查

(1)补口外观应逐个检查，热收缩带表面应光滑平整、无褶皱、无气泡，管口两端防腐层应与热收缩带粘合紧密、无缝隙，热缩带表面无烧焦碳化现象。

(2)热收缩带与管口每侧防腐层搭接宽度不小于50mm。固定片与热收缩带的周向搭接宽度应不小于80mm。固定片与热收缩带搭接部位的滑移量不应大于5mm。

(3)热收缩带应用电火花检漏仪逐个进行针孔检查，检漏电压一般为15kv，若出现针孔，要重新补口。

(4)热收缩带的补口补伤剥离强度应≥50N/cm。若剥离强度不够，主要原因有:1)加热器温度不够，未能使热缩带内层的热熔胶完全熔融，导致剥离强度不够。2)加热器的火焰温度太高致使基材迅速收缩，导致热收缩带内层的热熔胶未能完全熔融。为找到热缩带加热的合适温度，确保补口处的防腐质量，我们做了如下实验，测量数据如表1。

剥离实验步骤:将防腐层划开宽度约为20mm、长度约为100mm左右的长条，划开时应划透防腐层，并撬起一端。用测力计以10mm/min的速率垂直钢管表面匀速拉起防腐层，记录测力计稳定数值。

由实验数据可知:当火焰温度在700～800℃时加热缩带，补口处的防腐层剥离强度＞50N/cm的比例为100%；当火焰温度在800～900℃时加热缩带，补口处的防腐层剥离强度＞50N/cm的比例为97．5%说明火焰温度在700～900℃时加热收缩带能使热缩带内层的热熔胶充分熔融，取得较好的补口效果。

7 管道防腐过程中的注意事项

(1)当风力达到5级以上时，现场补口与补伤应设置防风屏或其它防风措施。

(2)当遇到雨、雪、风沙天时，若无防护棚等防护措施应停止防腐施工。

(3)当空气相对湿度大于85%时，应停止管道防腐施工。

(4)当管道补口完毕，管沟不能及时回填时，应用其它物品遮盖在补口处。

8 结语

在赞比亚MCL火力发电厂循环水和补充水管道补口、补伤施工中，我们不断积累施工经验，不断地实践和探讨，较好的解决了在防腐过程中容易出现的质量问题，总结出了一套较完整的施工工序，为施工质量打下了坚实的基础，同时也为今后类似工程管道的防腐处理积累下宝贵的经验。

[1] 3LPE管道防腐层技术的研究与应用进展.

[2] 油气管道保护技术石油工业出版社.

[3] 埋地钢质管道聚乙烯防腐层(GB-T23257-2009)标准.

银高见,1988年3月,男,山东省菏泽市鄄城县人,本科,助理工程师,现从事电力建设技术与管理工作。