中小口徑管道內(nèi)防腐施工工法

1、中小口徑管道內(nèi)防腐施工工法一、前言在長輸管道運行過程中，因輸送介質(zhì)中存在各種腐蝕性物質(zhì)，導(dǎo)致引起管道內(nèi)銹蝕，進而產(chǎn)生穿孔和泄漏的事故，造成生產(chǎn)停止、環(huán)境污染等問題。此外還使鋼管內(nèi)壁外表粗糙，運營費用增加等等，由此損失要數(shù)以億元來計。面對著當(dāng)前凸現(xiàn)的全球能源危機以及對環(huán)境保護意識的不斷增強，人們對輸送油氣鋼質(zhì)管道的內(nèi)外保護越來越重視。在外防腐技術(shù)日臻完善的今天，管道內(nèi)防腐施工技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)顯得至關(guān)重要。長久以來，國內(nèi)內(nèi)防腐施工技術(shù)通常采用的是開放式噴砂除銹和擠涂式涂裝和補口，它的弊病在于除銹效率低下、涂層厚度和質(zhì)量難于保證，特別是焊口處的涂層厚度無法得到保證，已不能適應(yīng)當(dāng)前的施工要求。對于高

2、質(zhì)量、高效率的管道內(nèi)防腐施工方法，在大口徑管道內(nèi)防腐技術(shù)方面，國內(nèi)各防腐企業(yè)研究較早，有個別成功經(jīng)驗。而中、小口徑管道內(nèi)防腐技術(shù)還很不成熟，特別是長距離管道內(nèi)補口，基本上是沒有解決的難題。本工法的特點是，摒棄了以人工操作為主的開放式噴砂除銹和擠涂式涂裝工藝，廠內(nèi)預(yù)制全部采用機械化操作，極大地提高了施工效率，特別是解決了管道內(nèi)防腐補口施工中存在的問題。施工時，可以進行焊道的長距離定位、除銹、補口施工，使全部管線內(nèi)涂層連續(xù)、完整，確保管線內(nèi)防腐整體質(zhì)量，消除了管道內(nèi)防腐補口施工難這一瓶頸。在造價方面，由于內(nèi)噴涂及內(nèi)補口施工設(shè)備均以220狡流電作為工作電源，所有設(shè)備在低能耗狀態(tài)下，即可進行管道內(nèi)防腐

3、施工，降低了野外組織施工的難度，與其他施工方法相比施工成本較低；在施工安全方面，解決了因開放式噴砂所造成的環(huán)境污染及施工安全等諸多問題。二、適用范圍該工法適用于中、小口徑管徑范圍為0159-0508mm長輸管道和油田集輸管道的液態(tài)涂料內(nèi)防腐預(yù)制和現(xiàn)場補口施工。展開批量生產(chǎn)時，投入的設(shè)備經(jīng)濟數(shù)量如下：1 建立一條可四根鋼管同時除銹的除銹生產(chǎn)線單班可除銹管線1.0-1.5公里；2在預(yù)制廠內(nèi)建立一條內(nèi)噴涂生產(chǎn)線，在只采用一套內(nèi)噴涂作業(yè)車情況下，單班生產(chǎn)能力為1.0-1.5公里；3在采用一套補口設(shè)備包括內(nèi)除銹、補口、檢測時，每工日可現(xiàn)場補口2公里管線。三、工藝原理本工法分為：廠內(nèi)預(yù)制、現(xiàn)場補口、施工檢

4、測3部分。3.1 管道內(nèi)除銹原理管道內(nèi)除銹系統(tǒng)由供丸系統(tǒng)、噴丸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、空氣壓縮系統(tǒng)、供管系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。主要部件有：提升機、螺旋別離器、螺旋輸送器、噴丸室體、運管傳動車、噴丸傳動車、儲氣罐、油水別離器、空壓機、管線平臺等。其工作原理為：由運管小車將鋼管放入噴丸室體，噴丸小車帶動砂罐前行，同時開啟噴丸遙控裝置，以壓縮空氣為動力的鋼丸由散槍頭噴射到鋼管內(nèi)壁，并由壓縮空氣帶動進入噴丸室體，帶粉塵氣體通過除塵器排放到大氣中；鋼丸則由噴丸室底部排放口流入螺旋輸送器后，依次通過提升機、螺旋別離器儲存在供丸系統(tǒng)內(nèi)。當(dāng)噴丸小車行進到鋼管管口附近完成內(nèi)除銹工作時，噴丸小車上的砂罐口則正對供丸系統(tǒng)

5、的排放口，開啟氣控閘閥進行裝鋼丸，隨后噴丸小車徐徐后退并對鋼管進行排氣吹掃。當(dāng)小車推到底部后，打開噴丸室體，通過運管小車將鋼管運出，并裝入待除銹的鋼管，至此完成管線除銹作業(yè)。3.2 管道內(nèi)噴涂原理內(nèi)噴涂由管道內(nèi)噴涂車完成，其主要由行走、供料、旋噴和控制四個部分組成。內(nèi)噴涂車工作時以220狡流電作動力源，在管道內(nèi)正反兩個方向爬行，其最大爬行深度為20米；工作時所有的操作指令都通過控制箱上的按鍵來完成，操作人員可直觀、準(zhǔn)確、方便地進行操作。供料系統(tǒng)由料倉和料泵組成，料倉內(nèi)的涂料通過電機帶動的齒輪泵將其打入旋杯內(nèi)，旋噴電機以20000r/min以上的旋噴轉(zhuǎn)速，使旋杯內(nèi)涂料在強離心力的作用下高效率霧化

6、，均勻的噴涂在鋼管內(nèi)外表上，形成優(yōu)良的防腐層。3.3 管道內(nèi)補口原理現(xiàn)場補口由管道內(nèi)除銹小車和噴涂小車來完成。3.3.1 管道內(nèi)除銹車主要結(jié)構(gòu)由行走、定位、除銹和控制等部分組成。工作時以220狡流電作動力源，行走系統(tǒng)的行走電機通過控制箱在管道內(nèi)正反兩個方向爬行，其最大爬行深度為300米；定位系統(tǒng)采用CC定位裝置，操作人員通過控制箱上的液晶電視可直觀、準(zhǔn)確、方便地確定要除銹的位置，開啟除銹電機，使鋼刷在焊道附近往返打磨，之至到達要求的除銹級別；工作時所有的操作指令都通過控制箱上的按鍵來完成。3.3.2 管道內(nèi)噴涂車主要結(jié)構(gòu)由行走、定位、供料、旋噴和控制等五個部分組成。工作時以220狡流電作動力源

7、，行走系統(tǒng)的行走電機通過控制設(shè)備在管道內(nèi)正反兩個方向爬行，其最大爬行深度為300米；定位系統(tǒng)采用CC定位裝置，操作人員通過控制箱可直觀、準(zhǔn)確、方便地確定要補口補傷的位置；供料系統(tǒng)有料倉和料泵組成，涂料在料倉內(nèi)通過電機帶動齒輪泵將涂料打入旋杯內(nèi)；通過旋噴電機,旋噴轉(zhuǎn)速在每分鐘20000轉(zhuǎn)以上，使涂料通過旋杯在強離心力的作用下高效率霧化，使涂料均勻的噴涂在鋼管焊道上；工作時所有的操作指令都通過控制箱上的按鍵來完成。3.4 管道焊口涂層內(nèi)檢測原理檢測小車的主要結(jié)構(gòu)由行走、攝像、燈光、測厚、測厚頭旋轉(zhuǎn)伸縮、控制等部分組成。設(shè)備工作時以220V交流電作動力源行走，行走系統(tǒng)的行走電機通過控制系統(tǒng)可在管道內(nèi)

8、正反兩個方向爬行，其最大爬行深度為300米；定位系統(tǒng)采用CC定位裝置，測厚頭通過控制系統(tǒng)可在管內(nèi)進行360°旋轉(zhuǎn)伸縮，操作人員通過控制箱上的液晶電視可直觀、準(zhǔn)確、方便地確定要檢測的位置；工作時所有的操作指令都通過控制箱上的按鍵來完成。學(xué)習(xí)文檔 僅供參考四、工藝流程和操作要點4.1 廠內(nèi)預(yù)制4.1.1 施工工藝流程圖4.1.1-1施工工藝流程圖4.1.2 操作要點1鋼管內(nèi)外表預(yù)處理1）鋼管上線：采用吊車或抓管機將合格的鋼管放到施工平臺上。鋼管內(nèi)異物清除：采用目視的方法檢查鋼管內(nèi)有無雜物，如果有應(yīng)清除干凈。除銹作業(yè)：鋼管內(nèi)外表預(yù)處理采用鋼管內(nèi)壁噴丸生產(chǎn)線進行除銹作業(yè)，關(guān)鍵控制點為鋼管內(nèi)壁

9、及鋼丸必須干燥，氣量充足、干燥無油污，通常根據(jù)每把噴砂槍的用氣量來配備空壓機大小，壓力必須控制在0.60.7MPW同，調(diào)節(jié)好鋼丸流量，這樣才能保證有良好的效果。 將鋼管由運管小車送入噴丸室內(nèi)，由噴丸小車將噴丸槍頭推進到送進管口處。 啟動噴丸裝置，當(dāng)有鋼丸噴出時，開動噴丸小車帶動噴丸槍頭緩慢向前移動，直到將整鋼管噴射完畢，關(guān)閉噴丸及前進控制。將噴丸小車緩慢后退，同時開啟吹氣裝置，進行余砂吹掃處理當(dāng)槍頭離開管口后，開啟噴丸室蓋，用運管小車送出內(nèi)外表預(yù)處理完的鋼管后,繼續(xù)進行下一組鋼管的內(nèi)外表預(yù)處理。2 管道內(nèi)吹掃將內(nèi)外表預(yù)處理完的管線擺放在吹掃線平臺，利用壓縮空氣對鋼管內(nèi)壁再次進行吹掃，將鋼管預(yù)處

10、理時遺留在管內(nèi)的微塵吹掃干凈。3 鋼管內(nèi)處理質(zhì)量檢驗鋼管內(nèi)外表除銹等級應(yīng)到達涂裝前鋼材外表銹蝕等級和除銹等級GB/T89231988中規(guī)定的Sa3。4 管端處理在檢測合格的管線兩端6080mmE圍內(nèi)涂刷硅酸鋅可焊性防銹涂料，干膜厚度為2040"m以預(yù)防做完防腐層后的管線在焊接前再次生銹。5 鋼管內(nèi)壁噴涂利用管道內(nèi)噴涂車對鋼管內(nèi)壁進行噴涂防腐。1) 噴涂前，將配比、熟化好的涂料裝進噴涂車的儲料倉涂料必須嚴(yán)格根據(jù)廠家的配比要求進行調(diào)配，然后把內(nèi)噴涂車放到鋼管內(nèi)，啟動內(nèi)噴涂車控制箱上行走調(diào)速開關(guān)，使其行進到鋼管的另一端。2) 在管端安裝錐形預(yù)留段保護套，使噴涂時能在管端留出刷有可焊涂料的預(yù)

11、留段。3) 按照規(guī)定的工藝參數(shù)調(diào)整設(shè)定好旋噴速度、行走速度和泵料速度，開啟內(nèi)噴涂車的料泵與旋杯旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，待涂料充分霧化后，再開啟行走開關(guān)使內(nèi)噴涂車倒退噴涂，完成鋼管內(nèi)壁噴涂作業(yè)。4) 涂層質(zhì)量檢測當(dāng)內(nèi)防管噴涂完畢后將鋼管擺放到操作臺靜置、晾干，24小時后進行內(nèi)涂層的外觀、厚度的檢測，當(dāng)檢測不夠厚度時應(yīng)進行補噴。6內(nèi)噴涂施工注意事項1) 有專人操作、保管設(shè)備。2) 施工時，噴涂小車要輕拿輕放，旋噴電機的軸及旋杯嚴(yán)禁有任何外力的碰撞，特別是在設(shè)備進出管道時要格外小心。3）電纜線在施工中和存放地要防止有車輛及器械等的碾壓和沖擊。4）設(shè)備應(yīng)存放在陰涼、干燥、通風(fēng)處，控制箱及車體嚴(yán)禁在太陽下暴曬。5）噴

12、涂機用完后，應(yīng)及時進行徹底的清洗，包括料倉、料泵、料管、旋杯以及車身等。較長時間不用時，嚴(yán)禁不清洗、清洗的不徹底或料倉內(nèi)有剩料。4.2現(xiàn)場補口4.2.1 補口工藝流程圖圖4.2.1-1補口工藝流程圖4.2.2 操作要點內(nèi)補口先用管道內(nèi)除銹車對焊口進行除銹，然后采用管道內(nèi)補口車進行管道焊口噴涂，待涂層完全固化后采用管道內(nèi)檢測車進行觀測、檢查。1管道內(nèi)焊口除銹利用管道內(nèi)壁焊口除銹車對焊口內(nèi)壁利用自帶的兩個鋼絲刷進行正反轉(zhuǎn)兩個方向進行除銹。2除銹質(zhì)量檢測采用管道內(nèi)壁檢測車進行檢測，檢測方法：將檢測車放進管道內(nèi)，尋找到焊口位置后對管道焊口內(nèi)壁的除銹情況通過信號傳輸?shù)奖O(jiān)測器的屏幕上，并與標(biāo)準(zhǔn)中St3級的

13、圖片進行比較，除銹效果應(yīng)符合要求。3焊口內(nèi)噴涂利用管道內(nèi)補車通過車上自帶攝像頭對焊口進行定位、噴涂。施工方法及工藝與管道內(nèi)噴涂車相同。4內(nèi)防腐層質(zhì)量檢測涂層固化后，采用管道內(nèi)壁檢測車進行檢測，檢測方法：將檢測車放進管道內(nèi)，尋找到焊口位置后對管道焊口內(nèi)壁的噴涂情況通過信號傳輸?shù)娇刂葡渖系囊壕э@示屏上，然后通過探測頭對防腐層進行檢測。五、施工設(shè)備與材料5.1 施工設(shè)備5.1.1 管道內(nèi)除銹線管道內(nèi)除銹線具備：結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、環(huán)保節(jié)能、自動化程度高，可實現(xiàn)工廠化連續(xù)生產(chǎn)的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線在性能上還具備以下特性：鋼丸噴射適用0159-0508mml任意管徑除銹等級達SalSa3任意級別除銹效率在6

14、0m2/h以上一次動作可以完成4根鋼管除銹作業(yè)5.1.2 管道內(nèi)噴涂管道內(nèi)噴涂機應(yīng)具備：結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，行速均勻，高效霧化，特別適用于厚漿型重防腐涂料的設(shè)備。該線在適用性上還應(yīng)具備以下特性：適用管徑©1590508mm涂料噴嘴旋噴速度：20000r/min適用涂料粘度：涂-4杯w150秒一次作業(yè)距離：不小于20m。霧化均勻，涂膜厚度一致。一次成膜厚度為：30止m500"m根據(jù)所用涂料不同而定。5.1.3 管道內(nèi)補口設(shè)備管道內(nèi)補口施工分三個部分，分別為管道焊口內(nèi)除銹、管道焊口內(nèi)噴涂、管道焊口內(nèi)檢測。其共性部分要求：結(jié)構(gòu)合理，能在管內(nèi)300米的范圍內(nèi)自由行走，操作簡便，自動

15、定位，可從顯示屏上觀測到每個焊口。具體要求如下：1 管道焊口內(nèi)除銹車：適用管徑©1590508mm旋轉(zhuǎn)式鋼絲刷除銹自由確定除銹寬度除銹級別不小于St3學(xué)習(xí)文檔 僅供參考2 管道焊口內(nèi)噴涂車：適用管徑d1590508mm旋噴速度：20000r/min低于該值霧化不好適用涂料卡度：涂-4杯w150秒霧化均勻，涂膜厚度一致一次成膜厚度為：30區(qū)m-500根據(jù)所用涂料不同而定3 管道焊口內(nèi)檢測車：適用管徑©1590508mm可觀測和檢測300米范圍內(nèi)任意焊口涂層厚度。5.2 防腐涂料根據(jù)工程設(shè)計要求，選擇不同性能指標(biāo)的防腐材料，防腐施工時，根據(jù)材料的性能指標(biāo)，采取不同的生產(chǎn)工藝參數(shù)

16、。六、質(zhì)量控制6.1 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為保證施工質(zhì)量，使管道內(nèi)防腐質(zhì)量滿足使用功能需要，施工時應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計方案及SY/T0457-2000鋼質(zhì)管道液體環(huán)氧涂料內(nèi)防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的技術(shù)及質(zhì)量要求進行施工。6.2 質(zhì)量要求6.2.1 產(chǎn)品生產(chǎn)過程中應(yīng)有各工序的質(zhì)量檢驗記錄。本道工序質(zhì)量不合格，禁止進入下道工序。6.2.2 鋼管內(nèi)外表預(yù)處理后，采用管道內(nèi)檢車進行檢測，檢測方法：將檢測車放進管道內(nèi)，在行進過程中將管道內(nèi)壁的除銹情況通過信號傳輸?shù)揭壕э@示屏上，并與標(biāo)準(zhǔn)中Sa3級的圖片進行比較，除銹效果應(yīng)符合要求。6.2.3 防腐層外觀檢查：防腐層實干后采用管道內(nèi)檢測車進行檢測，檢測方法：將檢測車放進管道內(nèi)，

17、在行進過程中將管道內(nèi)壁的噴涂情況通過信號傳輸?shù)揭壕э@示屏上檢查其外觀是否平整、光滑，有無氣泡、漏涂和流掛現(xiàn)象。6.2.4 防腐層厚度檢測：防腐層實干后，利用管道內(nèi)檢測爬行器，將檢測車放進管道內(nèi)，在爬行過程中對鋼管內(nèi)壁任意確定三個位置，檢測每一個位置沿圓周方向均勻分布的任意4點，厚度應(yīng)A250m或設(shè)計的規(guī)定。6.2.5 經(jīng)過上述質(zhì)量檢查不合格的防腐層都應(yīng)補涂或重涂，直至合格。6.2.6 當(dāng)環(huán)境相對濕度大于85%時，應(yīng)對鋼管除濕后方可作業(yè)，嚴(yán)禁在雨、雪、霧及風(fēng)沙等氣候條件下露天作業(yè)。6.3 技術(shù)措施及管理方法6.3.1 施工時，應(yīng)采用定人、定崗、定責(zé)的方法組織施工，施工關(guān)鍵崗位必須做到由有經(jīng)驗的技

18、術(shù)人員根據(jù)本班次的施工內(nèi)容及施工環(huán)境情況進行班前到崗技術(shù)交底。6.3.2 鋼管內(nèi)外表采用拋丸方式除銹到達Sa3級，預(yù)處理后，應(yīng)用清潔、干燥、無油的壓縮空氣將鋼管內(nèi)砂粒、塵埃、銹粉等灰塵清除干凈。6.3.3 假設(shè)鋼管內(nèi)壁潮濕，噴涂施工前，應(yīng)將鋼管預(yù)熱驅(qū)除潮氣，預(yù)熱溫度控制在40-60。6.3.4 當(dāng)環(huán)境溫度25oC時，內(nèi)壁一次成濕膜厚度應(yīng)到達250-300m,一次成干膜厚度應(yīng)到達150-200wm當(dāng)環(huán)境溫度25oC-40oC時，內(nèi)壁一次成濕膜厚度應(yīng)到達350-400m,一次成干膜厚度應(yīng)到達150-200m;當(dāng)環(huán)境溫度40oC時，內(nèi)壁一次成濕膜厚度應(yīng)到達250-300林m一次成干膜厚度應(yīng)到達150

19、-200區(qū)mi七、安全措施7.1 執(zhí)行依據(jù)及有關(guān)規(guī)定1) 防腐生產(chǎn)的安全、環(huán)保應(yīng)符合(涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂漆前處理工藝安全及其通風(fēng)凈化)GB7692的要求。2) 涂漆區(qū)電氣設(shè)備應(yīng)符合國家有關(guān)爆炸危險場所電氣設(shè)備的安全規(guī)定，電氣設(shè)施應(yīng)整體防爆，操作部分應(yīng)設(shè)觸電保護器。3) 鋼質(zhì)管道除銹、涂敷生產(chǎn)過程中，所有機械設(shè)施的轉(zhuǎn)動和運動部位應(yīng)設(shè)有防護罩等保護設(shè)施。4) 工作場所必須通風(fēng)。5)工作前要詳細檢查，施工設(shè)備、機具要符合HS嚷求。6) 所有涂料應(yīng)存放在陰涼通風(fēng)處，不能在陽光下保曬。7) 施工作業(yè)時，要穿戴好勞動保護用品，衣袖、褲腳、領(lǐng)口要扎緊，并要戴口罩、風(fēng)鏡，接觸有毒物質(zhì)時還應(yīng)戴防毒面具。8) 啟動設(shè)備前要給各崗人員發(fā)預(yù)備信號，嚴(yán)格按照各種作業(yè)線及設(shè)備操作規(guī)程