CN101694261A - 内涂层管线的内补口施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内涂层管线的内补口施工工艺，主要应用于油田输油、输气和污水回注的内涂层管线的内补口施工以及城市供水管道的补口施工中，该内补口施工工艺包括管线的前处理，其借助内补口衬套来实现，关键在于其步骤主要包括打坡口、涂抹管道密封胶、分别将内补口衬套装入两管线的管端、焊接，采用本内补口施工工艺，可以更好的保证内涂层管线内涂层的连续性，实现管线的随意切割，现场安装施工方便，具有良好的推广使用价值。

Description

内涂层管线的内补口施工工艺

技术领域

本发明涉及内涂层管线的内补口技术领域，尤其是一种内涂层管线的内补口施工工艺，应用于油田输油、输气和污水回注的内涂层管线的内补口施工以及城市供水管道的内补口施工等领域。

背景技术

管道内腐蚀在各个行业均普遍存在，如含水、二氧化碳或硫化氢的油气集输管线，油田污水回注管线，化工厂腐蚀介质输送管线等。在实践中如果输送介质的压力温度不高，可以选用塑料类管道和玻璃钢管道，如果压力较高，一般需要使用钢质管道，同时需要对钢质管道进行有机内涂层处理。对于钢质管道的防腐蚀施工中，现场对管线之间焊接时需要进行补口处理，其补口质量的好坏是影响整条管线使用寿命的重要因素。如中原油田一条污水干线，其内壁采用环氧粉末涂料防腐蚀，工厂喷涂后现场施工，未做内补口，投产仅九个月开始出现穿孔，年穿孔次数近百次；另一条注水干线采用8511液体涂料进行管道涂敷，钻孔补口，由于补口质量不过关，投产不到十个月涂层破坏，管线发生穿孔。据统计在采用管道内壁涂层防护的管线穿孔事故中，大部分的穿孔位于两管焊接附近。目前为了解决这些问题，已有一些技术上的尝试，如中国专利公开号(1080377)《衬里钢制管道焊口区内壁防腐方法》，采用这种方法施工时要在管壁上打孔，由小孔注入防腐涂料，然后再将小孔铆死并点焊封堵，这种方法容易对管体造成损伤，尤其高压管线绝不允许，同时也增加了工作量。又如，中国专利公开号(2149540)《内防腐补口环》，这种方法虽然不在管壁上打孔，但采用的橡胶套或弹性聚氨酯套耐温性能较差，焊口处的金属环难以隔住施焊产生的高温，弹性套将被烧坏，并且弹性套与涂层预留面之间为压合，不如粘接效果好。又如，中国专利公开号(1099110)《衬里管线焊口处加套粘接补口方法》，这种施工方法中采用搪瓷内补口套，相比上面的方法施工简单，不损伤管线，但搪瓷内补口容易损坏，安装时要保证不磕碰，并且其表面没有定位挡片，安装时很难保证内补口套的隔热带在两管子的接缝处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种更先进的内涂层管线的内补口施工工艺，采用该内补口施工工艺可以保证在内涂层管线的管端焊接时内补口衬套的涂层不被高温破坏，从而可以较好的保证输送管线内涂层的连续性，实现管线的随意切割，减小输送管线的腐蚀。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种内涂层管线的内补口施工工艺，其包括内涂层管线的前处理，其特征在于该内涂层管线的内补口施工工艺借助内补口衬套来实现，所述内涂层管线的内补口施工工艺主要包括以下步骤：

①打坡口：在内涂层管线的管端做坡口，

②涂抹管道密封胶：在管端内侧涂抹成一定尺寸的密封胶带，

③装配：将内补口衬套装入一内涂层管线的管端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

④将另一内涂层管线的管端装入内补口衬套伸出的另一端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

⑤焊接：将两内涂层管线的管端进行焊接。

优选的，上述内补口衬套的结构中包括内补口衬套的筒形主体、涂敷于筒形主体表面的涂层，该内补口衬套的结构中还设有O型密封圈5、垫板2，垫板2上设有定位片3，垫板2和内补口衬套的筒形主体1之间设有隔热带4。

优选的，上述定位片3焊接于垫板2上。

优选的，上述内涂层管线的前处理主要包括以下方面：

①扩径处理：若要求管线等径则对管线管端进行扩径；

②涂层缺陷检测：检测内涂层管线是否有涂层缺陷；

③管端圆度测量：测量管端圆度是否符合要求，以内补口衬套能插入管端无阻力为准。

优选的，上述步骤①还包括在做好坡口后用棉布或水基清洗剂除去内涂层管线管口处的油污。

优选的，上述步骤②还包括在涂抹好管道密封胶后用抹胶棒沿内涂层管线圆周方向对密封胶带进行修整，使密封胶带均衡，然后将焊接坡口和热影响区多余的胶清理干净。

优选的，上述步骤③还包括装配之前检查内补口衬套的内涂层是否有损伤，确保内补口衬套的O型圈和隔热带安装到位，隔热带应确保干燥、无损伤。

优选的，上述步骤④还包括在装配另一内涂层管线之前用检查镜检查内涂层管线密封胶带的形成情况，检查其是否均匀、适量。

优选的，上述步骤⑤主要包括以下操作步骤：

①用特制夹具夹紧连接两管线的管端，

②预热：在涂好管道密封胶和安装好内补口衬套后，如果需要预热，在管道外表面进行，

③焊接：焊接按有关标准进行，焊接时需留出排气孔，在穿过定位片时，焊枪须迂回移动，待根部焊缝冷却到121℃或121℃以下时才能开始中间焊道的焊接，在完成根部焊道后或者开始第一个填充焊道的焊接时可以对排气孔补口焊接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过采用本内涂层管线的内补口施工工艺可以较好的保证在内涂层输送管线的管端焊接时内补口衬套的涂层不被高温破坏，保证了内涂层管线内涂层的连续性，更好的实现了内涂层管线的可切割性，方便了现场施工人员的施工操作，安装简洁方便；由于可以更好的保证输送管线内涂层的连续性，从而有效的提高了内涂层管线的抗腐蚀性能，减少了管线的更换投资，大大节约了成本；本内涂层管线的内补口施工工艺可以广泛使用在较高压力、较高温度和严重腐蚀介质的油气输送管线的施工中，如油田油气输送管线、腐蚀严重的化工管道系统、油田污水回注管线、城市供水管道等。

附图说明

图1是本内涂层管线做内补口时的施工示意图；

其中，1、内补口衬套的筒形主体；2、垫板；3、定位片；4、隔热带；5、密封圈；6、输送管道；7、焊道；8、管道密封胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

参见附图1，一种内涂层管线的内补口施工工艺，其包括内涂层管线的前处理，其关键在于该内涂层管线的内补口施工工艺借助内补口衬套来实现，所述内涂层管线的内补口施工工艺主要包括以下步骤：

①打坡口：在内涂层管线的管端做坡口，

②涂抹管道密封胶：在管端内侧涂抹成一定尺寸的密封胶带，

③装配：将内补口衬套装入一内涂层管线的管端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

④将另一内涂层管线的管端装入内补口衬套伸出的另一端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

⑤焊接：将两内涂层管线的管端进行焊接。

优选的，上述内补口衬套的结构中包括内补口衬套的筒形主体(1)、涂敷于筒形主体(1)表面的涂层，该内补口衬套的结构中还设有O型密封圈5、垫板2，垫板2上设有定位片3，垫板2和内补口衬套的筒形主体1之间设有隔热带4。该用于内涂层管线的内补口衬套安装时不容易损坏，现场施工方便简洁。本内补口衬套的涂层用高标准的粉末涂料和特殊工艺进行喷涂，充分保证涂层产品质量，为了防止焊接时产生的热量损伤内补口衬套的涂层，采用特殊工艺在内补口衬套上附着一圈隔热带4，确保内涂层在高温焊接时不被损伤。通过设置O密封圈5可将涂抹在管子内壁的密封胶推到指定的位置，使管道密封胶8填充在管子和内补口衬套之间的间隙内，不仅可以起到一定的密封作用，并且可以有效的加强内补口衬套在管道内的稳定性，本O型密封圈5的大小按管线口径大小配套设计。根据现场管道口径的不同，可以设计不同规格的内补口衬套产品，满足不同的施工要求。

优选的，上述定位片3焊接于垫板2上。这里采用特殊的焊接方式安装一定数量的定位片，其具体数量由管道的直径确定，此处为了保证内补口衬套的质量，定位片的材质选取与焊接母材同等材质的材料，定位片3安装后会靠到输送管道6的坡口上，可以起到定位的作用，焊接后对内补口衬套起到固定作用，以保证焊接后产品的质量。

上述步骤①具体方法为在内涂层管线的管端做成一定角度的坡口，实践中45°坡口效果较好，做好坡口后应该用棉布或水基清洗剂除去管口处的油污。

上述步骤②的具体操作方法为用木质刮刀在管端内侧涂抹管道密封胶，离管端至少25mm处开始抹成一个25mm宽3mm厚的密封胶带，这样效果会比较好，然后再用抹胶棒沿圆周方向对密封胶带进行修整，使密封胶带均衡，确保密封胶的量足够又不能过量，然后将焊接坡口和热影响区多余的密封胶用抹布清理干净，焊接坡口和热影响区不能涂抹密封胶。

上述步骤③中在装配之前应先检查所用内补口衬套的涂层是否有损伤，确保内补口衬套的O型圈和隔热带安装到位，隔热带应确保干燥、无损伤，然后将内补口衬套插入事先准备好的内涂层管线的管端直到其坡口靠到内补口衬套的定位片上，嵌入时可能会遇到轻微的阻力，但只能用手推，而不能用锤子敲。

上述步骤④中在装配另一内涂层管线时先用检查镜检查前边已经装好的内涂层管线的密封胶带的形成情况，检查其是否均匀、适量，密封胶既不能超出本内补口衬套内台阶高度，又不能量不足，然后将另一准备好的内涂层管线的管端安装到伸出的内补口衬套另一端上，直到其坡口靠到内补口衬套的定位片上。

上述步骤⑤具体操作方法为：

①用特制夹具夹紧连接两管线的管端，使两内涂层管线的管道位置对好，

②预热：在涂好管道密封胶和安装好内补口衬套后，如果需要预热，可以在管道外表面进行，但温度不宜超过121℃。

③焊接：焊接须按有关标准进行，焊接时需留出排气孔，以使膨胀的气体顺利排出，排气孔尺寸一般为6.35-12.7mm就能满足要求，在穿过定位片时，焊枪须迂回移动，而支撑带不一定必须熔接，只有一部分垂直定位片且在根部焊道内的必须熔化，达到与用户规范一致令人满意的焊接，待根部焊缝冷却到121℃或121℃以下时才能开始中间焊道的焊接，在完成根部焊道后或者开始第一个填充焊道的焊接时可以对排气孔补口焊接。

上述内涂层管线的前处理主要包括以下几个方面的内容：

①扩径处理：若要求管线等径则应该在涂层之前对管线管端进行扩径处理；

②涂层缺陷检测：用强光电检测内涂层管线是否有涂层缺陷，比如垂滴、流淌、气泡等涂层缺陷；

③管端圆度测量：用量规测量管端圆度是否复合要求，以内补口衬套能插入管端无阻力为准。

参见附图1，采用本内涂层管线的内补口施工工艺，可使O型密封圈5和管道密封胶8相互配合，使内补口衬套和输送管道6形成一个密闭的空腔，保证焊道7和输送管道内腐蚀介质完全隔绝。隔热带4被垫板2包裹在内补口衬套的主体1上，在焊接时对内补口衬套内部涂层起到保护作用，防止涂层被灼伤，很好的保证了内涂层输送管线内涂层的连续性，实现了内涂层管线的可切割性，方便了现场施工人员的施工操作，安装方便简洁。施工时可以使用高标准的粉末涂料和特殊工艺进行喷涂，充分保证涂层产品质量。由于可以更好的保证输送管线内涂层的连续性，从而有效提高了内涂层管线的抗腐蚀性能，可将管道使用寿命延长到30年，减少了管线的更换投资，大大节约了成本。本内补口施工工艺可以使用在较高压力、较高温度和严重腐蚀介质的油气输送管线中，可广泛推广应用在油田油气输送管线、腐蚀严重的化工管道系统、油田污水回注管线、城市供水管道等输送管线的内补口施工中。本内涂层管线的内补口施工工艺既能保证施工时的质量要求，现场施工又方便，具有良好的推广使用价值。

对本内涂层管线的内补口施工工艺的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所述的一般实施工艺可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施方式中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的内补口施工工艺，而是要符合与本文所公开的施工工艺原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种内涂层管线的内补口施工工艺，其包括内涂层管线的前处理，其特征在于该内涂层管线的内补口施工工艺借助内补口衬套来实现，所述内涂层管线的内补口施工工艺主要包括以下步骤：

①打坡口：在内涂层管线的管端做坡口，

②涂抹管道密封胶：在管端内侧涂抹成一定尺寸的密封胶带，

③装配：将内补口衬套装入一内涂层管线的管端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

④将另一内涂层管线的管端装入内补口衬套伸出的另一端，使其坡口靠到内补口衬套的定位片上，

⑤焊接：将两内涂层管线的管端进行焊接。

2.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述内补口衬套的结构中包括内补口衬套的筒形主体、涂敷于筒形主体表面的涂层，该内补口衬套的结构中还设有O型密封圈(5)、垫板(2)，垫板(2)上设有定位片(3)，垫板(2)和内补口衬套的筒形主体(1)之间设有隔热带(4)。

3.根据权利要求2所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述定位片(3)焊接于垫板(2)上。

4.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述内涂层管线的前处理主要包括以下方面：

①扩径处理：若要求管线等径则对管线管端进行扩径；

②涂层缺陷检测：检测内涂层管线是否有涂层缺陷；

③管端圆度测量：测量管端圆度是否符合要求，以内补口衬套能插入管端无阻力为准。

5.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤①还包括在做好坡口后用棉布或水基清洗剂除去内涂层管线管口处的油污。

6.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤②还包括在涂抹好管道密封胶后用抹胶棒沿内涂层管线圆周方向对密封胶带进行修整，使密封胶带均衡，然后将焊接坡口和热影响区多余的胶清理干净。

7.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤③还包括装配之前检查内补口衬套的内涂层是否有损伤，确保内补口衬套的O型圈和隔热带安装到位，隔热带应确保干燥、无损伤。

8.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤④还包括在装配另一内涂层管线之前用检查镜检查内涂层管线密封胶带的形成情况，检查其是否均匀、适量。

9.根据权利要求1所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤⑤主要包括以下操作步骤：

①用特制夹具夹紧连接两管线的管端，

②预热：在涂好管道密封胶和安装好内补口衬套后，如果需要预热，在管道外表面进行，

③焊接：焊接按有关标准进行，焊接时需留出排气孔，在穿过定位片时，焊枪须迂回移动，待根部焊缝冷却到121℃或121℃以下时才能开始中间焊道的焊接，在完成根部焊道后或者开始第一个填充焊道的焊接时可以对排气孔补口焊接。

10.根据权利要求9所述的内涂层管线的内补口施工工艺，其特征在于所述步骤③当中的排气孔尺寸为6.35-12.7mm。

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