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管道補口及異型管件防腐新工藝

2019-11-28 12:17   评论:43 点击:271
管道補口及異型管件防腐工藝的發展我國石油產業自20世紀60年代開始建設以來,石油管道事業也隨之蓬勃發展起來,管道防腐作為管道建設的一個首要環節,經曆了幾十年的風風雨雨,發展到今天,已具備了相當的規模,新塗料、新技術和設備已接近甚至達到了國際先進水平。而管道補口防腐和異型管件防腐的發展相對較緩慢。我國第一條長輸管道克一獨輸油管道補口防腐采用石油瀝青澆塗工藝,將防腐材料加熱至熔化澆塗到管子上;異型管件防腐采用浸塗工藝,將防腐塗料加熱至液態後,再把異型管件浸進其中粘上一層防腐材料。在當時使用石油瀝青塗料時,這兩種方法都無法控製和保證防腐層的厚度和質量,難免出現空鼓、氣泡 、漏點等缺陷 ,厚度也不均勻,影響防腐層質量,降低管道使用壽命 。隨著管道防腐技術的發展,各種新型塗料和塗覆工藝不斷開拓和采用,如環氧粉末塗層、3層PE塗層、煤焦油瓷漆塗層等,後來通過引進國外技術 ,采用熱烤纏帶和熱收縮套進行補口防腐,工藝上有了相當大的改進 ,但其價格較昂貴,采用與管體塗層不一致的材料,且管道主體防腐層與補口防腐層之問有明顯的分界線,附出力不好,這兩種材料親和性不好,防腐層壽命不一致 ,這裏很輕易成為管道腐蝕的起始點。目前,尋找一種現場施工簡單輕易、造價低、防腐質量好的新塗料和新工藝作為管道補口防腐和異型管件防腐的方式方法,已愈來愈多地被人們所重視 。本文先容刷塗和火焰塑料噴塗工藝及新的防腐塗料。2 新型塗料的刷塗工藝2.1 工藝簡介高膜厚聚氨基甲酸酯防腐塗料是國際上一種先進的防腐塗料,由於該塗料可冷刷塗,長久以來為工程上的死角提供完善的防腐手段,適用於管道補口 、三通、彎頭 、法蘭、閥門等異型件的防腐。具有施工便利、可進行現場施工、整體造價低等特點。另外,可以進行手工塗刷,施工時不需對鋼件預熱;一次刷塗成膜,固化迅速,可減少工期,與各種防腐材料有較好的結合性。2.2 工藝流程刷塗工藝流程:表麵處理一手工刷塗一塗層檢驗一成品。(1)表麵處理:在刷塗前先將鋼管表麵上的油汙及雜物往除,然後對鋼管表麵采用噴丸或噴砂法進行處理,噴丸或噴砂所使用的空氣應幹燥無油,除鏽質量應達到GB/T 8923----1988中規定的Sa 2.5級的要求,錨紋深度應在30~50 m範圍內,鋼管表麵預處理後8 h內應進行刷塗施工。當鋼管表麵出現返鏽或表麵汙染時,應從頭進行表麵處理後再進行刷塗施工。(2)手工塗刷:這道工序就是將雙液無溶劑型聚氨基甲酸酯焦油直接手工塗刷到工件表麵,或利用無氣熱噴塗方法噴灑在工件表麵,這裏的熱噴塗是將塗料加熱。在操縱時應對工件表麵全麵塗刷,避免漏塗現象發生,同時應盡量使表麵塗層厚度均勻 。(3)塗層檢驗:在塗刷或噴塗施工結束且塗層完全固化後,應對塗層進行檢驗。檢驗時利用電火花檢漏儀檢驗塗層是否有漏點,如發現漏點應進行修補;利用無損測厚儀對塗層厚度進行檢驗,以確保塗層厚度符合技術要求。2.3 材料與技術上風(1)材料上風:該材料具有極佳的防腐性能、耐磨擦、耐衝擊、高度耐化學性、無溶劑、無針孔、快速固化、一道工序膜厚可達2 mlTl以上等。(2)技術上風:可設備噴塗也可手工刷塗,可現場施工也可工廠塗覆,鋼件無需預加熱,可利用於各種複雜外形,對各種管道防腐層有良好的附出力等。2.4 材料性能聚氨基甲酸酯焦油的物理性能見表1 。表1 聚氨基甲酸酯焦油的物理性能檢測項目 性能指標 檢測標準聚氨基甲酸酯焦油的耐化學性能見表2。表2 聚氨基甲酸酯焦油的耐化學性能化學品 耐性 化學品 耐性 化學品 耐性醋酸 。 硼酸 。 硫酸銅 。氨 。 刹車油 △ 環己烷 。葸油 △ 碳酸氫鈉 。 消毒藥劑 。苯甲酸 。 鑄造油 。 鄰苯二甲酸 。乙醇 。 乳酸 。 海水 。乙二醇 。 機械油 。 醋酸鈉 。甲醛 。 礦油 。 碳酸鈉 。蟻酸 。 硝酸 。 苛性鈉 。柴油 。 油酸 。 磷酸鈉 。甘油 。 草酸 。 硫酸 。液壓油 。 石油 。 磷酸三甲苯 。鹽酸 。 石油醚 。 三乙醇氨鹽 。異丙烷 。 磷酸 。 鬆節油 。航空燃油 。 高錳酸鉀  。注:o一優;△一可;×一差。3 火焰塑料噴塗工藝3.1 道理火焰塑料噴塗工藝是利用可燃氣體與氧氣燃燒產生的熱量將環氧粉末類物質加熱至熔融或半熔融狀況借助壓縮空氣和火焰熱量噴向經過預處理的工件表麵,形成連續均勻的防腐層。采用火焰塑料噴塗工藝對鋼質管道異型管件及補口處進行外防腐,防腐層為3層結構:底層為環氧粉末,中間層為膠粘劑,外層為PE粉末。施工時用3種噴槍,分別噴塗環氧粉末、粘結劑和PE粉末,3道工序可同時完成。防腐層厚度根據防腐等級具體確定。采用該工藝全麵解決了三通、彎頭、異型件等不能進行作業線防腐的困難,大容量的噴嘴和送粉器可大大進步防腐效率。因環氧粉末及PE粉末等塑料類粉末熔點很低,約400℃以下,而火焰溫度高達3 000℃以上 ,為防止塑料粉末在火焰中燃燒分解,火焰噴槍在噴嘴的火焰與粉末之間通有壓縮空氣冷卻保護氣,根據不同塑料品種、粒度和熔點,調節送粉氣壓和流量,以調節適合塑料粉末噴塗的火焰溫度。3.2 設備火焰塑料噴塗工藝所用設備簡單適用 ,攜帶方便,更適合於野外施工作業,首要有以下幾個部分 :(1)火焰噴槍;(2)送粉器;(3)空壓機;(4)乙炔氣瓶;(5)氧氣瓶;(6)相應氣體管線。假如條件許可也可使用其它燃料,如自然氣和液化石油氣等,具體參數如下:乙炔氣+氧氣=3 l50℃ ;乙炔氣+空氣:2 700~C;液化石油氣+氧氣=2 800℃;液化石油氣+空氣=2 200℃。3.3 工藝流程火焰塑料噴塗工藝流程如下:前處理一火焰噴塗一塗層檢驗一成品。(1)前處理:在噴塗前必須采用合適的方法清除鋼管上的油脂和汙漬等附著物,並采用噴丸或噴砂法進行表麵預處理,噴丸或噴砂所使用的空氣應幹燥無油 ,除鏽質量應達到GB/T 8923---1988中規定的Sa 2.5級的要求,錨紋深度應在30—75 m範圍內 ,鋼管表麵預處理後8 h內應進行塗覆,當出現返鏽或表麵汙染時,應從頭進行表麵處理。(2)火焰噴塗:對補口防腐和大型管件防腐一般采用手工現場噴塗。根據需要可采用雙槍或多槍同時進行,噴塗過程中應重視工件預熱溫度 、升溫傳熱速度、環境溫度和冷卻速度變化等,工件溫度過高或過低都會影響防腐層質量。熱塑性粉末可反複多次加熱噴塗達數毫米,空氣冷卻保護氣壓力及流量適當調小些;熱固性粉末隻能一次加熱完畢,否則塗層二次加熱會分解變質,空氣冷卻氣壓力及流量適當調大些。操縱時,操縱者應細心觀察調整噴槍火焰,以使工件表麵出現浸潤良好、與基體緊密結合的塗層。不許可在雨天或濕潤天氣進行噴塗施工作業。中型火焰噴距100—180 inIil時,噴槍移動速度可達1.5—2 m/rain。(3)塗層檢驗:在噴塗過程中,操縱者應密切觀察塗層質量,塗覆結束後應由專職質檢員檢查塗層質量,如出現漏點 、表麵流平不均等缺陷,需修補。修補前應對修補處表麵從頭處理,達到要求後用小功率火焰適當預熱修補處及四周塗層至微熔化狀況,控製火焰熱量、送粉量及噴槍移動速度,使噴塗後的塗層完全熔化、與基體表麵浸潤良好,達到要求厚度,不得出現漏塗 、鼓泡和流淌等缺陷。檢驗時采用塗層測厚儀和電火花檢漏儀。3.4 特點(1)火焰塑料噴塗可得到較厚的塗層,一般為0.3—0.5 lnln ,最高可達2 lnln,從而具有更好的防腐蝕性能。(2)設備簡單 ,操縱方便 ,更適合在野外現場或車間施工作業。(3)火焰塑料噴塗能噴塗的塗層材料範圍更廣。(4)適應性強,用處廣,不受工件材質、外型尺寸和外形的限製 ,可噴塗小工件,也可噴塗大型工件,既可局部噴塗,也可整體噴塗。(5)可快速更換粉末材質、顏色及品種。3.5 材料性能火焰塑料噴塗材料選用管道防腐通用材料環氧粉末塗料,其性能可根據所選用生產廠家提供的資料獲得。4 結語綜合以上兩種補口及異型管件防腐工藝,刷塗工藝簡單方便,適合於野外施工作業,可手工刷塗,塗層質量好,易於和管道主體防腐層相融合,防腐性能好,但因國內暫無該種刷塗液態原材料生產廠家,需要進口,所以價格較高。而火焰塑料噴塗工藝原材料來源廣泛 ,國內粉末生產廠家較多,是以價格相對便宜,所使用的設備也很方便簡捷,適合於野外施工作業。通過以上論證分析,這兩種工藝都比較符合現代高效率、快節奏、高質量的野外施工作業的要求,其發展和利用必將為管道事業創造更大的經濟效益,伴隨管道事業的蓬勃發展走向更加輝煌的明天。1頁

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