管道內防腐涂層補口的質量控制

[摘(zhai)要]有(you)機涂層、無機涂層和(he)聚合(he)物內襯等在石油管(guan)道(dao)內防(fang)腐(fu)方面(mian)得到廣泛(fan)應(ying)用(yong)，但由于現場施(shi)焊時的高溫(wen)作(zuo)用(yong)，會使焊縫(feng)兩側附近的防(fang)護涂層燒焦(jiao)或脫落，從(cong)而(er)失去對(dui)管(guan)道(dao)的保(bao)護作(zuo)用(yong)。針對(dui)這(zhe)一情(qing)況(kuang)，本文重點闡(chan)述了管(guan)道(dao)內防(fang)腐(fu)涂層補口的質量控制，從(cong)原材料及施(shi)工檢驗設備，到安裝工藝方法及施(shi)工的規范性(xing)，只(zhi)要嚴格把好每一道(dao)關，就能延緩管(guan)道(dao)腐(fu)蝕(shi)滲(shen)漏，延長其使用(yong)壽命。 

【關(guan)鍵詞】內防腐；內補口；焊縫；質(zhi)量(liang)控制

引 言

管(guan)道(dao)(dao)輸(shu)送(song)具有(you)物料損失少、效率高、無(wu)污(wu)染等(deng)優點，已(yi)成為水、氣、石(shi)油等(deng)輸(shu)送(song)的理(li)想工(gong)具。針對油田管(guan)道(dao)(dao)內輸(shu)送(song)介質的多樣(yang)性，輸(shu)送(song)介質一(yi)般(ban)為原油、污(wu)水、油水混合(he)、天然氣，且呈酸性，并伴隨著硫(liu)化(hua)物的腐蝕(shi)。因(yin)此，管(guan)道(dao)(dao)內涂層防腐技(ji)術也多種多樣(yang)，水泥(ni)砂漿內襯里技(ji)術、玻璃鋼管(guan)道(dao)(dao)內襯技(ji)術、環氧粉(fen)末內防腐技(ji)術、涂塑鋼管(guan)等(deng)。

中(zhong)原油田根據(ju)其介質情況(kuang)，多年經(jing)驗積累，采(cai)用(yong)(yong)100%固含量雙組分環氧涂(tu)料內(nei)(nei)(nei)(nei)防(fang)腐(fu)，確(que)保管(guan)(guan)線3年未出(chu)現(xian)(xian)腐(fu)蝕(shi)滲(shen)漏現(xian)(xian)象，大(da)大(da)增加(jia)了管(guan)(guan)線的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命。但是，現(xian)(xian)場施焊(han)(han)的(de)(de)高(gao)溫會使(shi)焊(han)(han)縫兩側附(fu)近的(de)(de)涂(tu)層燒焦或(huo)脫落，失去對(dui)管(guan)(guan)道的(de)(de)保護(hu)作用(yong)(yong)，為保證管(guan)(guan)道焊(han)(han)口部(bu)位的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性能，需(xu)采(cai)取焊(han)(han)后內(nei)(nei)(nei)(nei)補口及(ji)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)接頭(tou)法相結合的(de)(de)措施來解(jie)決管(guan)(guan)道接頭(tou)的(de)(de)連(lian)接和保護(hu)問題。但焊(han)(han)后內(nei)(nei)(nei)(nei)補口及(ji)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)接頭(tou)法均在現(xian)(xian)場完成，質量不(bu)如(ru)在防(fang)腐(fu)廠內(nei)(nei)(nei)(nei)作業(ye)線上防(fang)腐(fu)的(de)(de)整管(guan)(guan)可靠、穩定(ding)、易控。因此，必(bi)須對(dui)焊(han)(han)后內(nei)(nei)(nei)(nei)補口及(ji)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)接頭(tou)現(xian)(xian)場加(jia)強質量控制。

1.原材料的影響及控制

1.1 100%固含量雙組分環氧涂(tu)料

由于(yu)涂料(liao)的(de)使用環(huan)境非常(chang)惡劣，腐蝕(shi)十分(fen)嚴重，管道內介質(zhi)不僅呈酸性(xing)(xing)(xing)，而且還(huan)伴隨(sui)硫化物的(de)腐蝕(shi)，一般涂料(liao)是無法抗御(yu)這種腐蝕(shi)的(de)。另(ling)外，管道內高壓流動介質(zhi)的(de)沖(chong)刷下，還(huan)要(yao)求(qiu)涂料(liao)具(ju)有良好的(de)附著性(xing)(xing)(xing)及耐磨性(xing)(xing)(xing)。

目前，100%固含量雙組分環氧涂料(liao)在市面上種類繁多，質(zhi)量也不統一，因此，應根據管道內介質(zhi)及使用(yong)(yong)情(qing)況進行第三方檢(jian)驗(yan)(yan)，一般(ban)檢(jian)驗(yan)(yan)內容(rong)包括：抗沖擊強度、附著力、剪切強度、陰極剝離、冷熱循環、耐(nai)磨性等，符合使用(yong)(yong)要(yao)求及檢(jian)驗(yan)(yan)合格(ge)的涂料(liao)才(cai)能使用(yong)(yong)。

1.2 不銹鋼接(jie)頭

不(bu)(bu)銹鋼接(jie)頭法是先在管道(dao)的(de)兩頭焊(han)(han)接(jie)兩個不(bu)(bu)銹鋼短節，然(ran)后進行涂(tu)(tu)層的(de)涂(tu)(tu)敷，連接(jie)時用不(bu)(bu)銹鋼焊(han)(han)條將不(bu)(bu)銹鋼短節焊(han)(han)在一起(qi)即可。

不銹(xiu)鋼(gang)接頭具有優良的耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性、耐(nai)(nai)壓性及安裝、維修方便等特(te)點，但(dan)對不銹(xiu)鋼(gang)短節的材(cai)質要求非常嚴格，因此，在使用前必(bi)須對不銹(xiu)鋼(gang)短節的材(cai)質進(jin)行第三(san)方檢驗(yan)，符合圖(tu)紙設(she)計要求方可使用。

另外，為防止在焊接不銹鋼短(duan)節(jie)時不破壞內防腐涂(tu)層，應保證不銹鋼短(duan)節(jie)長度應不小(xiao)于100mm。

2.設備的影響及其選擇

2.1 內防腐智(zhi)能補口(kou)機

內(nei)(nei)防腐智能補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)機(ji)(ji)即專用(yong)于焊(han)縫內(nei)(nei)噴涂補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)作(zuo)業(ye)的小車。目前主要有定(ding)位噴筒補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)裝置(zhi)、焊(han)縫內(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)噴涂小車、自動(dong)推(tui)進、自動(dong)表面處理(li)與涂敷(fu)的管內(nei)(nei)焊(han)口(kou)(kou)的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)裝置(zhi)及自動(dong)內(nei)(nei)補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)機(ji)(ji)。現場多采用(yong)自動(dong)推(tui)進、自動(dong)表面處理(li)與涂敷(fu)的管內(nei)(nei)焊(han)口(kou)(kou)的補(bu)(bu)(bu)口(kou)(kou)裝置(zhi)。

由于(yu)內(nei)補(bu)口是在隱蔽狀(zhuang)態下完成的(de)(de)，這樣就對補(bu)口設備(bei)提出了較高的(de)(de)要(yao)求：①焊縫的(de)(de)定位(wei)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，要(yao)求定位(wei)準確(que)無誤。②供(gong)料(liao)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，保證供(gong)料(liao)嘴暢通無阻。③旋(xuan)噴(pen)系(xi)(xi)(xi)統(tong)，確(que)保霧化(hua)(hua)器能夠高速旋(xuan)轉，達(da)到霧化(hua)(hua)要(yao)求。④觀(guan)測系(xi)(xi)(xi)統(tong)，保證傳輸圖像清晰，便于(yu)肉(rou)眼觀(guan)察設備(bei)工作狀(zhuang)態。⑤行走(zou)平穩，控制靈活是對小車系(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)要(yao)求。

2.2 管道內窺儀及電火(huo)花檢(jian)測儀

為了確保工程質量，必須(xu)進行(xing)內涂層及內補口的檢測(ce)。由于檢測(ce)設備是(shi)在(zai)隱蔽狀態下進行(xing)，所以必須(xu)保證(zheng)電火花(hua)檢測(ce)儀工作正常，接線(xian)可靠；監視器圖像清晰，能用肉眼(yan)直接觀察內補口效果。

3.工(gong)藝方法的(de)影響及對策

管道內補口由于是現場施工，只能(neng)借(jie)助設(she)備在隱(yin)蔽狀(zhuang)態(tai)下(xia)完成(cheng)，其影響防腐效(xiao)果的(de)因素(su)及解決方(fang)法主要有如下(xia)幾(ji)個：

3.1 焊(han)接(jie)工(gong)藝

當采用內(nei)噴涂防腐(fu)工藝時，焊接(jie)時應采用氬弧焊打底，以避免焊瘤出現，影響內(nei)補(bu)口質量。

3.2 焊縫表(biao)面處(chu)理(li)

憑證(zheng)、潔凈的焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)表面是補(bu)口涂層具有良好(hao)附(fu)著力的保證(zheng)。首先在防腐廠內進行噴涂防腐時，鋼管兩(liang)端(duan)預留長度為100mm涂敷可焊(han)涂料(liao)，保證(zheng)鋼管在現場(chang)(chang)安裝(zhuang)焊(han)接前不(bu)返(fan)銹。其次，現場(chang)(chang)安裝(zhuang)焊(han)接后的焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)，利用除銹小車將(jiang)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)表面浮銹清除，并將(jiang)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)附(fu)近(jin)的塵埃(ai)吹掃干凈。

3.3 清除水(shui)汽

由于氣溫的(de)變化，管(guan)內空氣中的(de)水(shui)汽容易凝結成水(shui)珠，這些水(shui)珠通常積于管(guan)道頂部。如在這種情(qing)況下進行涂(tu)(tu)敷，有水(shui)珠的(de)地(di)方難以粘結。為了保證涂(tu)(tu)層的(de)附著性能，雨天應禁(jin)止(zhi)內噴涂(tu)(tu)補口施工(gong)，施工(gong)作業環(huan)境(jing)相對濕度不應超過75%。

3.4 涂料的霧化(hua)

目前，涂料(liao)的霧化多采用(yong)離心噴(pen)涂，比無空(kong)氣噴(pen)涂霧化均勻，比空(kong)氣噴(pen)涂表(biao)面光滑(hua)，并(bing)且噴(pen)涂的漆滴運(yun)動距離遠。但是，它(ta)仍然受氣溫(wen)(wen)(wen)(wen)的影響，氣溫(wen)(wen)(wen)(wen)過(guo)低，也無法(fa)確保(bao)(bao)涂料(liao)霧化，難以保(bao)(bao)證(zheng)內(nei)防腐質(zhi)量。因此，內(nei)噴(pen)涂補口施(shi)工作業環(huan)境溫(wen)(wen)(wen)(wen)度應大于(yu)10℃。如果在冬季施(shi)工，應采取預(yu)熱措施(shi)，焊縫溫(wen)(wen)(wen)(wen)度保(bao)(bao)持恒溫(wen)(wen)(wen)(wen)30℃左右，涂料(liao)預(yu)熱溫(wen)(wen)(wen)(wen)度控(kong)制在10℃～20℃之間。

3.5 涂層的干(gan)燥(zao)

通常，為(wei)保證焊縫(feng)內補口質量，對焊縫(feng)噴涂2遍。噴涂第二遍時，間隔時間以上道(dao)涂層(ceng)實干為(wei)宜(yi)。涂層(ceng)全(quan)部涂裝完成后(hou)，一(yi)般需(xu)要自然干燥7——10個晝夜后(hou)方可(ke)進行質量檢驗及投(tou)產使用。

4.安裝施工的影響(xiang)及對策

在管(guan)線(xian)裝(zhuang)卸就位過程中，如撬棍(gun)插入管(guan)端撬動鋼(gang)(gang)管(guan)、接地線(xian)直接點焊在鋼(gang)(gang)管(guan)上，這些往往會破壞已(yi)做好的防腐(fu)層(ceng)，造(zao)成二(er)次(ci)現場補傷，質量不易控制。安裝(zhuang)前應對操(cao)作工(gong)人進(jin)行安裝(zhuang)施工(gong)規范(fan)及(ji)注(zhu)意事(shi)項的教(jiao)育(yu)，按照規范(fan)標準安裝(zhuang)施工(gong)，杜(du)絕野(ye)蠻施工(gong)，減(jian)少由于施工(gong)操(cao)作不當造(zao)成管(guan)線(xian)腐(fu)蝕(shi)滲漏。

綜(zong)上所(suo)述，影響鋼管噴(pen)涂(tu)內補(bu)口(kou)的因素主(zhu)要是原(yuan)材(cai)料(liao)、施(shi)(shi)(shi)工(gong)及(ji)檢測(ce)設(she)備、安裝工(gong)藝(yi)及(ji)施(shi)(shi)(shi)工(gong)規范(fan)性等，針對這些因素，只要能(neng)正確選(xuan)擇原(yuan)材(cai)料(liao)及(ji)施(shi)(shi)(shi)工(gong)設(she)備，制定并(bing)實施(shi)(shi)(shi)合適的安裝工(gong)藝(yi)，嚴格按規范(fan)標準(zhun)施(shi)(shi)(shi)工(gong)，就能(neng)夠保證噴(pen)涂(tu)內補(bu)口(kou)質量(liang)，延緩管道腐蝕滲漏，延長其使(shi)用壽命。

參考文獻

[1]陳守(shou)平(ping),王秀章等.鋼制管道液(ye)體環氧涂(tu)料(liao)內防腐層技(ji)術標準.SY/T0457-2000.石油工業出版社（2000.12）