CN101696759B - 大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法 - Google Patents

Abstract

大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，应用开放式挖掘施工或者顶管施工工艺进行管道安装；所述工艺管道为分段顶管施工的管道，各节段之间采用焊接方式固定在一起；管道外部设置有固定连接在管道外壁上的牺牲阳极保护装置(3)，整个管道外部设置有保护涂层；其特征在于：所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具体使用无溶剂液体环氧的涂层在管道外壁焊口部位进行涂层快速补口操作以便在管道外部快速形成整体的防护涂层，所述无溶剂液体环氧的涂层性能满足相关要求。本发明所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具有施工速度快、防护效果好，使用寿命长等优点，具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

Description

大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法

技术领域

本发明涉及金属管道防腐蚀保护技术，特别提供了一种专用于金属管道防腐蚀的大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法。

背景技术

传统的长输管线顶管施工是在施工现场把涂敷后的钢管采用焊接方式联接并逐次进行顶管进行的。焊接部位的涂装防腐，称为补口，它是管道防腐工程中的主要技术内容，它的防腐效果好坏，决定着管线运行的可靠性。如何进行补口，和如何取得良好的防腐效果，首先与补口施工现场的条件直接有关。

大直径管道顶管施工的现场补口有如下特点：

1.补口的现场是在顶管深井内，环境较为潮湿，作业面不大，若有安装涂装设备的要求将受到限制；

2.在同一井的作业场地内，要进行多种作业，如管道吊装、管道焊接、补口和顶管等。补口时的操作必须与其它作业相适应，尤其要注意安全生产和保护环境的问题；

3.补口的作业时间与焊接的作业时间要相匹配，一般在焊接工序后进行补口，补口要受焊接进程的制约；

4.根据顶管作业进度，每次顶管的间隔时间有一定要求的，补口所需的操作时间要快速，要满足施工停顿时间的要求。

目前常用的管道外补口方法有以下几种：冷缠聚乙烯胶带；热收缩管；熔融结合环氧涂层；双组份液体涂料。其中：第一种和第二种方法管道所采用的熔结环氧涂层的材料不相容，不能保证这种补口材料与环氧涂层的粘结性，并且由于粘结强度低和耐阴极保护相容性差在顶管的工程中是不宜采用的。第三种方法虽然补口材料与管道涂层材料一致，但因设备机具和电力设备庞大、受环境因素影响大、操作复杂，在现场快速施工是不可取的。只有第四种方法，所用的补口材料可采用与管道涂层材料相容的，并且这种方法操作较为简单，不需要复杂的设备。但选用的补口材料的涂层性能要与熔融结合环氧涂层性能相当，这样才能满足顶管后的补口防腐效果和与管道原预制涂层的防腐性能效果相一致。

满足要求的这类涂层有很多种，如环氧、酚醛改性环氧、聚氨酯和焦油聚氨酯等。聚氨酯的异氰酸盐和焦油聚氨酯的某些焦油衍生物对环保有影响，在世界的很多地方已经被禁止使用。酚醛改性环氧具有很好的致密性和抗化学腐蚀性，但与环氧涂料相比固化温度要求更高，附着力和粘结强度相对较低，而且现场的应用性和长期性能未得到证实。环氧类涂料具有很好的粘结强度和抗化学腐蚀性，有着良好的抗阴极剥离性，同时环氧涂层有微吸水性，可以在阴极保护电流下形成微电流，不会产生阴极保护屏蔽。目前常用的液体环氧涂料的固体含量较低，都是有溶剂的涂料，固化时间相对较长，低温下施工工艺性能更差，在顶管工程也不宜采用。

因此，人们迫切希望获得一种技术效果更好的针对金属质地的管道（尤其是顶管施工的管道）的焊口部位防腐蚀处理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术效果更好的大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，其具体应用开放式挖掘施工或者顶管施工工艺进行管道安装；所述工艺管道为分段顶管施工的管道，各节段之间采用焊接方式固定在一起；管道外部设置有固定连接在管道外壁上的牺牲阳极保护装置3，整个管道外部设置有保护涂层；其特征在于：

所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具体使用无溶剂液体环氧的涂层在管道外壁焊口部位进行涂层快速补口操作以便在管道外部快速形成整体的防护涂层，所述无溶剂液体环氧的涂层性能满足下述的要求：

无溶剂液体环氧双组份涂层的各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观平整、色泽均匀、无气泡；2）在-30℃的条件下，抗冲击性≥1.5J，参见SY/T0315标准；3）在使用Cs10砂轮、载重1kg、磨1000转的测试条件下，耐磨性≤100mg，参见GB/T 1768；4）附着力在使用撬剥法，95℃条件下两天可以达到SY/T0315标准的1~2级；5）粘结强度≥20Mpa，参见GB/T 6329；6）在65℃、-1.5V的条件下，48小时阴极剥离≤6.5mm，参见SY/T 0315；7）电气强度≥30MV/m，参见GB/T 1408.1；8）体积电阻率≥1×10¹⁴Ω.m，参见GB/T 1410；9）在60℃的条件下浸泡15天，蒸馏水增重率≤3％，参见ASTMD 570；10）断面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级；11）界面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级。

无溶剂液体环氧双组份涂料各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观色泽均匀、无结块；2）固体含量≥90％，参见GB/T 1725；3）常温条件下，表干时间≤0.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；4）常温条件下，实干时间≤1.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；5）密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750。

从上述要求可知，涂层性能已达到熔融结合环氧涂装涂层国家指标所列的性能要求。这为大口径顶管管线的可靠的整体防腐提供了保证。在国内还未见有相应的结果报导。

本发明所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的优选具体方法是：

1）管道的两端在预制场预留保护的管端部位长度，考虑焊接时产生的热影响对原预制涂层的损伤，管道对口焊接时保护管端的已涂装的防腐层，防止焊接时飞溅物损坏涂层；

2）焊缝质检合格后，将焊接飞溅物形成的尖点打磨修平，与补口搭接处大于的预制防腐层用抛光片打毛，并去除杂物；

3）补口区域进行动力机械除锈，表面处理达到GB 8923－88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.0级或St3.0级；

4）进行涂装施工，涂装时可用手工刷涂或用高压无气喷涂，涂装基材的温度要求不高于70℃。

在所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的具体方法中，在进行涂装施工之后，若施工现场温度较低且湿度较大，则采用适当加热方式将补口区域的湿气去除，确保涂层有较强的粘结强度可达到施工时的机械性能要求。

本发明所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，其特征在于：在对所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理之后涂层质量检测应达到如下的要求：

表观：目测补口处外观，无明显流挂；

厚度：参照GB 11374–89《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》，在圆周方向测4点，最低值不低于设计涂层厚度90％；

检漏：参照SY 0063-92《管道防腐层检漏试验方法标准用直流高压电火花检测》，无漏点；

现场附着力：补口施工后1小时内，冷却到常温进行附着力测试；采用锋利刀刃垂直划透防腐层，形成边长约为40mm，夹角约45度的“V”形切口，用刀尖从切割线交叉点挑剥切口内的防腐层。补口原理示意图如附图4所示。

本发明的技术背景是一种大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法，其主要应用于开放式挖掘施工或者使用顶管施工工艺进行管道安装中的管道外壁防护，根据已有国内外标准规定进行埋地管道施工；其特征在于：

采用管道外壁涂层防护＋牺牲阳极阴极保护的联合防腐蚀方案进行管道腐蚀控制；

――采用GB／T 18593－2001、SY/T 0315－2005标准进行测试，所述管道外壁涂层的关键防护性能要求达到如下指标：

涂层的抗水渗透性：在蒸馏水中60℃条件下浸泡30天，涂层增重率≤3％；

涂层的附着力：95℃条件下，浸泡30天，涂层的附着力达到1级；

涂层的粘结强度≥70Mpa；

涂层的阴极剥离要求：在-1.5V、65℃条件下，2天，剥离量≤3.5mm；

断面孔隙率：1～2级；

界面孔隙率：1～2级；（上述这些指标可以成为实际的工程标准。）

――所述阴极保护是在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3，对管外壁进行保护的方式。

需要强调的是，上述的涂层的附着力以及断面孔隙率、界面孔隙率参照下述的标准：GB／T 18593－2001、SY/T 0315－2005；管道外壁涂层具体使用的是熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层（中国科学院金属研究所出产的SEBF1～7系列涂层，是市售产品）；

在本发明相关技术背景中，涂层防护是管道防护实际上的主要手段，在设计使用寿命内，主要靠管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层（中国科学院金属研究所出产的SEBF1～7系列涂层，市售产品）作为主防护手段作全寿命阴极保护，作为辅助手段对涂层涂层钢管进行防护即使对涂层光管在生产、运输和安装过程中由于机械磕碰、摩擦等原因引起的涂层破损处对管道外壁进行阴极保护。

这种方法是目前设计管道防护的依据。对于大口径顶管施工的管道防护，采用上述原则进行防护有一定的难度：

1）在涂层管道顶管施工的过程中，能保证管道施工的连续性，要求提供一种高性能且能快速固化的布补口材料，这在目前的产品中还未可见；

2）在涂层管道顶管施工后，没有很好的方法实施阴极保护，以有的外加电流法在顶管施工管道复杂的地段中，由于与外工程的电流相互干扰，难于实现可靠的阴极保护，若要实施也要耗费巨大的财力。另一种牺牲阳极法通常在管外施工实施保护。

所述的在管道内施工安装牺牲阳极保护装置3是指利用原有的管壁上的注浆孔或者在管道上打孔，从管道内向管道外安装牺牲阳极保护装置3；这种方式在实际工程应用中必定会具有很好的技术效果；

所述牺牲阳极保护装置3具体由以下两大部分构成：支撑连接部301、牺牲阳极部302；其中，牺牲阳极部302通过支撑连接部301直接或者间接固定连接在管道1上（具体连接方式可以为焊接、螺栓连接等固定连接方式）。

本发明相关技术背景中还包括如下的优选内容：

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，所使用的牺牲阳极保护装置3中的牺牲阳极部302与管道1之间构成电连接结构。

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中所使用的牺牲阳极保护装置3中，支撑连接部301具体为具有电连接能力的支撑钢棒；支撑钢棒通过螺纹连接、焊接等方式固定在管道1。

为了保护并未被牺牲阳极部302包裹住的那部分支撑钢棒，所述未被牺牲阳极部302包裹住的那部分支撑钢棒外部设置有绝缘套4。牺牲阳极保护装置3整体可以形成基本为针状的结构。

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，在安装牺牲阳极保护装置3完毕之后，我们使用糊状牺牲阳极添包料将牺牲阳极保护装置3包裹起来；

所述糊状牺牲阳极添包料的质量百分比组成为石膏粉:工业硫酸钠:膨润土＝75:5:20。

使用堵头6将作为支撑连接部301的支撑钢棒固定在管道1上；同时，堵头6还将管道1内外空间隔离开来；要求堵头6与管道1之间的接触电阻小于0.001欧姆。具体操作说明如下：在牺牲阳极保护装置3外部使用糊状牺牲阳极添包料封裹之后；我们使用毫欧表测定堵头与钢管主体之间的接触电阻应小于标准值0.001欧姆。

之后再进行保护电位测量：在实验钢管另一端的注浆孔安装硫酸铜参比电极,采用四位半读数的万用表测定保护电位，达到初期保护电位要求；初期保护电位要求小于－850毫伏/CSE，这里的CSE表示“硫酸铜参比电极”。如此，可以取得更好的技术效果。

在所述大口径管道顶管施工过程中，要求将各段管道1端部的一段清理掉保护涂层，然后将各段管子之间进行焊接固定和密封，再之后还要求进行焊接之后的补口操作；

对所述管道外壁焊接部位进行补口操作的要求具体是：首先清理焊接后未覆盖涂层部位及其附近的残留物（焊接后的残留物、锈蚀物质等），之后在管道外部的焊接部位及其附近重新涂覆保护涂层，使得各段管子共同形成一个外部设置有连续防护涂层的整体。

为了保证应用于金属管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层的连续性，我们在原本属于不同节段的管道之间的连接处的焊接部位使用与管道外壁涂层同一类型的补口涂层材料进行管道外壁腐蚀防护处理，除了要求粘结强度≥25Mpa的指标要求之外，其它指标要求与金属管道外壁的熔融结合环氧高性能长寿命管道涂层一致；具体说明如下：

采用GB／T 18593－2001、SY/T 0315－2005标准进行测试，所述管道外壁补口涂层的关键防护性能指标要求达到如下指标：

涂层的抗水渗透性：在蒸馏水中60℃条件下浸泡30天，涂层增重率≤3％；

涂层的附着力：95℃条件下，浸泡30天，涂层的附着力达到1级；

涂层的粘结强度≥25Mpa；

涂层的阴极剥离要求：在-1.5V、65℃条件下，2天，剥离量≤3.5mm；

断面孔隙率：1～2级；

界面孔隙率：1～2级。

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法中，牺牲阳极保护装置3具体安装在管道1外部，其按照管道1的轴线在管道1外壁上成对安装；安装间距是15米～1千米。

现有技术中牺牲阳极通常的安装间距最大为15米；但是，在本发明中因为使用高性能的防护涂层，牺牲阳极的安装间距可以达到1千米甚至以上。

当将管道之间焊接并涂覆补口涂层之后，所述大口径管道外壁腐蚀控制用牺牲阳极保护装置的安装方法可以按照如下要求依次进行：

首先，利用管道1的管壁上的注浆孔或者在管道上打孔作为安装孔，向孔内注入糊状牺牲阳极添包料；

然后，从管道内向管道外安装牺牲阳极保护装置3：将作为支撑连接部301使用的小头端固定有牺牲阳极部302的支撑钢棒通过管壁上的安装孔安装到内部注有糊状牺牲阳极添包料的空腔中，要求将牺牲阳极部302朝向远离管道的一端；

再之后，使用堵头6将支撑钢棒固定在管道1上；

再保持一段时间后，即安装成功符合要求的外部包裹有糊状牺牲阳极添包料的管内安装的牺牲阳极保护装置3。

需要强调的是：在将牺牲阳极保护装置3从管道内部放入对应管道上安装孔的管道外部糊状牺牲阳极添包料空腔中之前，先将堵头6和作为支撑连接部301使用的支撑钢棒的大头端通过螺纹连接的方式固定连接在一起；

在将牺牲阳极保护装置3从管道内部放入对应管道上安装孔的管道外部糊状牺牲阳极添包料空腔中之后，利用堵头6上的螺纹结构将堵头6与连接在其上并与之成为一个整体的支撑钢棒都固定在管道1上，并封闭设置在管壁上的安装孔。

本发明以及其相关技术背景的效果说明：

1）所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具有施工速度快、防护效果好，使用寿命长等优点，具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

所述大口径管道顶管施工的管道外壁腐蚀控制方法尤其适合应用于大口径顶管施工过程中的腐蚀控制。由于管道外壁使用了高性能的熔融结合环氧长寿命管道外壁涂层（中国科学院金属研究所出产的SEBF1～7系列涂层，市售产品），在大口径顶管施工后，管道整体涂层防护性能优良。在少量牺牲阳极的使用下（少于正常环境下牺牲阳极用量的1/10）其优良的涂层防护的性能可以使通常的埋地和浸水管道的有效防护年限达50年以上；由于牺牲阳极在有效保护期内的用量少，在大口径顶管管道内，采用新型式的阳极和新的阳极安装施工技术，实施大口径顶管施工牺牲阳极的阴极保护方法成为可能。本发明解决了现有技术中顶管施工管道外壁腐蚀控制的技术难题，填补了技术空白；

现有技术中，管道外壁涂层的体积电阻通常位10¹⁰欧姆.米；而本发明中的涂层的体积电阻可达10¹⁴欧姆.米；其技术效果明显优于现有技术。

2）本发明具体优选可以使用焊接方式将所述牺牲阳极保护装置3通过支撑连接部301固定在管道1上；为在现场保证管道顶管施工的持续性，要求焊接部位防护施工时间很短（在1小时之内），补口材料能实干，粘结强度接近10Mpa，保证顶管施工时不损伤补口涂层性能；

本发明使用了无溶剂环氧补口涂层，配合管道外壁的高性能熔融结合环氧长寿命管道外壁涂层，共同使得顶管施工管道得到整体保护。

管道外部补口涂层材料的防护性能指标：在蒸馏水中60℃浸泡30天，涂层增重率≤3％；涂层的附着力：95℃条件下浸泡30天，达到1级；涂层的粘结强度≥70Mpa；涂层的阴极剥离：-1.5V，65℃，2天≤3.5mm；断面孔隙率：1-2级；界面孔隙率：1-2级。

3）本发明采用高效牺牲阳极的阴极保护方法；其还具体使用了特殊结构设计的针状阳极（参见附图1～3）；结合管道外壁预设涂层以及焊接部位补口涂层的使用，其所需的牺牲阳极数量少于常规用量的1/10。

同时，在管道内施工的牺牲阳极保护装置3的安装位置充分利用了注浆孔，原有注浆孔能基本满足牺牲阳极保护装置3在安装时的数量、重量等要求，可以使得整个大口径管道顶管施工管道外壁腐蚀控制系统达到最佳设计，并对应有最佳效果。如此，本发明所述技术方案大大节约了安装工作量和安装成本。

4）本发明能经一次施工就能达到长效的防护，满足大型工程施工的耐久性要求；其具有可预见的巨大的经济价值和社会价值。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为设置有牺牲阳极保护装置3的管内施工阴极保护系统示意图，图中，我们利用在管道1上是成对设置的注浆孔，在注浆孔上成对安装基本为轴对称的牺牲阳极保护装置3；

图2为图1的A处局部放大图；

图3为牺牲阳极保护装置3基本结构图；

图4为补口原理示意图。

具体实施方式

本发明所述附图中的各个数字标号的含义如下：

管道1、牺牲阳极保护装置3、支撑连接部301、牺牲阳极部302、绝缘套4、堵头6。

实施例1

一种大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，其具体应用开放式挖掘施工或者顶管施工工艺进行管道安装；所述工艺管道为分段顶管施工的管道，各节段之间采用焊接方式固定在一起；管道外部设置有固定连接在管道外壁上的牺牲阳极保护装置3，整个管道外部设置有保护涂层；

牺牲阳极保护装置3材质为镁合金或者锌合金；具体要求分别满足《中华人民共和国石油天然气行业标准.埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY／T0019－97中的“4技术条件”的规定。

所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具体使用无溶剂液体环氧的涂层在管道外壁焊口部位进行涂层快速补口操作以便在管道外部快速形成整体的防护涂层，所述无溶剂液体环氧的涂层性能满足下述的要求：

无溶剂液体环氧双组份涂层的各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观平整、色泽均匀、无气泡；2）在-30℃的条件下，抗冲击性≥1.5J，参见SY/T0315标准；3）在使用Cs 10砂轮、载重1kg、磨1000转的测试条件下，耐磨性≤100mg，参见GB/T 1768；4）附着力在使用撬剥法，95℃条件下两天可以达到SY/T0315标准的1~2级；5）粘结强度≥20Mpa，参见GB/T 6329；6）在65℃、-1.5V的条件下，48小时阴极剥离≤6.5mm，参见SY/T 0315；7）电气强度≥30MV/m，参见GB/T 1408.1；8）体积电阻率≥1×10¹⁴Ω.m，参见GB/T 1410；9）在60℃的条件下浸泡15天，蒸馏水增重率≤3％，参见ASTMD 570；10）断面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级；11）界面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级。

无溶剂液体环氧双组份涂料各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观色泽均匀、无结块；2）固体含量≥90％，参见GB/T 1725；3）常温条件下，表干时间≤0.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；4）常温条件下，实干时间≤1.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；5）密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750。

从上述两段内容可知：涂层性能已达到熔融结合环氧涂装涂层国家指标所列的性能要求。这为大口径顶管管线的可靠的整体防腐提供了保证。在国内还未见有相应的结果报导。

在所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的具体方法是：

1）根据设计的要求，管道的两端在预制场预留保护的管端部位长度，考虑焊接时产生的热影响对原预制涂层的损伤，管道对口焊接时应用厚石棉、耐热带或其它适当材料以保护管端的已涂装的防腐层，防止焊接时飞溅物损坏涂层；

2）焊缝质检合格后，将焊接飞溅物形成的尖点打磨修平，与补口搭接处大于的预制防腐层用抛光片打毛，并去除油污、泥土等杂物；

3）补口区域进行动力机械除锈，表面处理达到GB 8923–88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.0级或St3.0级；

4）按产品说明书上的使用说明进行涂装施工，涂装时可用手工刷涂或用高压无气喷涂，涂装基材的温度要求不高于70℃；用那一种方法由现场条件决定，涂层厚度不低过原防腐涂层；

5）若施工现场温度较低且湿度较大，则采用适当加热方式将补口区域的湿气去除，确保涂层有较强的粘结强度可达到施工时的机械性能要求；

6）涂层质量检测满足下述要求：

表观：目测补口处外观，无明显流挂；

厚度：参照GB 11374–89《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》，在圆周方向测4点，最低值不低于设计涂层厚度90％；

检漏：参照SY 0063-92《管道防腐层检漏试验方法标准用直流高压电火花检测》，无漏点；

现场附着力：补口施工后1小时内，冷却到常温进行附着力测试；采用锋利刀刃垂直划透防腐层，形成边长约为40mm，夹角约45度的“V”形切口，用刀尖从切割线交叉点挑剥切口内的防腐层。防腐层很难挑起，挑起的防腐层呈脆性点状断裂，不出现成片挑起。补口示意图参见附图4。

实施例2

大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，应用开放式挖掘施工或者顶管施工工艺进行管道安装；所述工艺管道为分段顶管施工的管道，各节段之间采用焊接方式固定在一起；管道外部设置有固定连接在管道外壁上的牺牲阳极保护装置3，整个管道外部设置有保护涂层；其特征在于：

所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具体使用无溶剂液体环氧的涂层在管道外壁焊口部位进行涂层快速补口操作以便在管道外部快速形成整体的防护涂层，所述无溶剂液体环氧的涂层性能满足下述的要求：

无溶剂液体环氧双组份涂层的各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观平整、色泽均匀、无气泡；2）在-30℃的条件下，抗冲击性≥1.5J，参见SY/T0315标准；3）在使用Cs10砂轮、载重1kg、磨1000转的测试条件下，耐磨性≤100mg，参见GB/T 1768；4）附着力在使用撬剥法，95℃条件下两天可以达到SY/T0315标准的1~2级；5）粘结强度≥20Mpa，参见GB/T 6329；6）在65℃、-1.5V的条件下，48小时阴极剥离≤6.5mm，参见SY/T 0315；7）电气强度≥30MV/m，参见GB/T 1408.1；8）体积电阻率≥1×10¹⁴Ω.m，参见GB/T 1410；9）在60℃的条件下浸泡15天，蒸馏水增重率≤3％，参见ASTMD 570；10）断面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级；11）界面孔隙率达到SY/T 0315标准的1～3级。

无溶剂液体环氧双组份涂料各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观色泽均匀、无结块；2）固体含量≥90％，参见GB/T 1725；3）常温条件下，表干时间≤0.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；4）常温条件下，实干时间≤1.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T 1728；5）密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T 6750。

在所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的具体方法是：

1）管道的两端在预制场预留保护的管端部位长度，考虑焊接时产生的热影响对原预制涂层的损伤，管道对口焊接时保护管端的已涂装的防腐层，防止焊接时飞溅物损坏涂层；

2）焊缝质检合格后，将焊接飞溅物形成的尖点打磨修平，与补口搭接处大于的预制防腐层用抛光片打毛，并去除杂物；

3）补口区域进行动力机械除锈，表面处理达到GB 8923–88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.0级或St3.0级；

4）进行涂装施工，涂装时可用手工刷涂或用高压无气喷涂，涂装基材的温度要求不高于70℃。

在所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的具体方法中，在进行涂装施工之后，若施工现场温度较低且湿度较大，则采用适当加热方式将补口区域的湿气去除，确保涂层有较强的粘结强度可达到施工时的机械性能要求。

在对所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理之后涂层质量检测应达到如下的要求：

表观：目测补口处外观，无明显流挂；

厚度：参照GB 11374–89《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》，在圆周方向测4点，最低值不低于设计涂层厚度90％；

检漏：参照SY 0063-92《管道防腐层检漏试验方法标准用直流高压电火花检测》，无漏点；

现场附着力：补口施工后1小时内，冷却到常温进行附着力测试；采用锋利刀刃垂直划透防腐层，形成边长约为40mm，夹角约45度的“V”形切口，用刀尖从切割线交叉点挑剥切口内的防腐层。

Claims (3)

1.大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，应用顶管施工工艺进行管道安装；所述工艺管道为分段顶管施工的管道，各节段之间采用焊接方式固定在一起；管道外部设置有固定连接在管道外壁上的牺牲阳极保护装置（3），整个管道外部设置有保护涂层；其特征在于：

所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法具体使用无溶剂液体环氧的涂层在管道外壁焊口部位进行涂层快速补口操作以便在管道外部快速形成整体的防护涂层，所述无溶剂液体环氧的涂层性能满足下述的要求：

无溶剂液体环氧双组份涂层的各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观平整、色泽均匀、无气泡；2）在-30℃的条件下，抗冲击性≥1.5J，参见SY/T0315标准；3）在使用Cs10砂轮、载重1kg、磨1000转的测试条件下，耐磨性≤100mg，参见GB/T1768；4）附着力在使用撬剥法，95℃条件下两天可以达到SY/T0315标准的1~2级；5）粘结强度≥20Mpa，参见GB/T6329；6）在65℃、-1.5V的条件下，48小时阴极剥离≤6.5mm，参见SY/T0315；7）电气强度≥30MV/m，参见GB/T1408.1；8）体积电阻率≥1×10¹⁴Ω.m，参见GB/T1410；9）在60℃的条件下浸泡15天，蒸馏水增重率≤3％，参见ASTMD570；10）断面孔隙率达到SY/T0315标准的1～3级；11）界面孔隙率达到SY/T0315标准的1～3级；

无溶剂液体环氧双组份涂料各个测试项目的技术性能指标及其所执行的标准：1）通过目测，外观色泽均匀、无结块；2）固体含量≥90％，参见GB/T1725；3）常温条件下，表干时间≤0.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T1728；4）常温条件下，实干时间≤1.5小时，或满足买方的要求，参见GB/T1728；5）密度为1.3～1.6g/cm³，参见GB/T6750。

2.按照权利要求1所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，其特征在于：在所述大口径管道顶管施工过程中进行所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理的具体方法是：

1）管道的两端在预制场预留保护的管端部位长度，考虑焊接时产生的热影响对原预制涂层的损伤，管道对口焊接时保护管端的已涂装的防腐层，防止焊接时飞溅物损坏涂层；

2）焊缝质检合格后，将焊接飞溅物形成的尖点打磨修平，与补口搭接处大于的预制防腐层用抛光片打毛，并去除杂物；

3）补口区域进行动力机械除锈，表面处理达到GB8923–88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》Sa2.0级或St3.0级；

4）进行涂装施工，涂装时可用手工刷涂或用高压无气喷涂，涂装基材的温度要求不高于70℃。

3.按照权利要求2所述大口径顶管施工工艺管道焊口部位防腐蚀处理方法，其特征在于：在对所述工艺管道焊口部位防腐蚀处理之后涂层质量检测应达到如下的要求：

表观：目测补口处外观，无明显流挂；

厚度：参照GB11374–89《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》，在圆周方向测4点，最低值不低于设计涂层厚度90％；

检漏：参照SY0063-92《管道防腐层检漏试验方法标准用直流高压电火花检测》，无漏点；

现场附着力：补口施工后1小时内，冷却到常温进行附着力测试；采用锋利刀刃垂直划透防腐层，形成边长约为40mm，夹角约45度的“V”形切口，用刀尖从切割线交叉点挑剥切口内的防腐层；附着力在使用撬剥法，95℃条件下两天可以达到SY/T0315标准的1~2级。

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