CN101709821B - 一种热收缩带管道补口方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热收缩带管道补口方法，其工艺流程包括热收缩带极化处理、补口表面喷砂处理、补口表面气体处理、补口表面防腐处理及补口表面包缚热收缩带等工艺步骤，本发明工艺简单、操作简便、粘接力强、防腐性能高、使用寿命长，适应温度范围广，方便施工，利于推广应用。

Description

一种热收缩带管道补口方法
技术领域
本发明涉及钢制管道施工技术领域，具体地说是涉及一种热收缩带管道补口方法。
背景技术
管道施工广泛存在于石油、化工、电力、通讯、市政及建筑等多个行业，在管道施工中所使用的钢制管道，必须是经过防腐处理的管道，3PE防腐结构是管道外防腐比较普遍采用的防腐结构，实践证明这种防腐结构具有比较理想的综合性能，而在管道施工中，钢制管道接口焊缝处的防腐是在施工现场完成的，其所采用的管道补口防腐技术的性能对管道的整体防腐效果具有重大的影响，从某种程度上讲，其决定了管道防腐效果的成败。3PE防腐管的接口焊缝防腐普遍地采用热缩套(带)补口技术，该技术采用环氧底漆上加热收缩套(带)，热收缩套(带)的结构为收缩底材加热熔胶的复合结构，实际的施工方法为：对补口底材进行处理后涂刷上环氧底漆、底漆实干后包缚上收缩套(带)、然后将热收缩套(带)加热使其受热收缩，同时使热收缩套(带)上的热熔胶受热融化，加热到合适的程度后停止加热，待热收缩套(带)自然冷却后固定在补口处。这种传统的热缩套(带)补口技术在使用中存在的缺点是：热收缩套(带)补口技术没有解决补口材料同PE基材的有效黏结问题，包括底漆同补口区域的PE材料的黏结以及热收缩套(带)同底漆和PE的黏结，随着环境应力的破坏，热收缩套(带)易发生松弛脱离现象，导致补口区域的防腐效果差；热收缩套(带)补口技术对加热操作的要求高，加热程度必须严格控制，加热不充分时热熔胶不完全融化，导致热收缩套(带)结构中存在空隙或黏结缺陷，形成防腐薄弱处；加热过度时将使热收缩套(带)炭化，导致热收缩套(带)带损坏；热缩套(带)补口技术受热熔胶耐温性的限制，其应用温度范围偏低。为了解决传统的热缩套(带)补口技术中出现的这些问题，本发明人研发了一种新的管道补口方法，并获得了中国专利，专利号为：ZL200710301715.0；专利名称为：一种管道补口方法。该方法以环氧涂料为主体补口防腐材料，其通过气体处理剂对补口区域进行处理，气体中的成分分子与和补口区域搭接的PE之间产生化学反应，使PE表面极性化，而环氧涂料也是极性化材料，两者之间通过形成化学键实现了化学粘接，粘接强度高，环氧涂料与裸露的钢材及PE之间的粘接力均能达到10MPa，有效的解决了上述传统热缩套(带)补口技术出现的问题。但在实际工程中，防腐施工更希望有一种具备以下特点的补口技术：在保持传统热收缩套(带)补口技术的防腐结构(防腐底漆+PE层)的同时，能克服传统热收缩套(带)的固有技术缺陷。对此，本发明人对中国专利号为：ZL200710301715.0；专利名称为：一种管道补口方法的专利技术进行改进，发明了一种热收缩带管道补口方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种工艺简单、操作简便、粘接力强、防腐性能高、适应温度范围广的热收缩带管道补口方法。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，一种热收缩带管道补口方法，其工艺步骤如下：
a.热收缩带极化处理
将不带热熔胶的热收缩带内表面采用喷砂或手工打磨方法进行糙化处理，将表面吹扫干净后用气体处理剂对其进行极化处理，处理过程是：将热收缩带置于一密闭空间中，将该空间中的50％以上的空气抽出，然后将气体处理剂充入，保持一段时间后用尾气处理装置将气体处理剂抽出，打开密闭空间，将极化处理好的热收缩套取出包装好；
b.补口表面喷砂处理
将补口表面金属物体表面进行垂直喷砂处理到Sa2.5级或手工打磨处理到St3.0级，表面粗糙度达到40～80微米，沿管道轴向方向距裸露金属与PE交界处至少5cm以内的PE表面都必须进行喷砂或手工打磨处理，处理后的金属和PE表面用高压空气或采用刷子手工清扫方法吹扫干净；
c.补口表面气体处理
用塑料膜和胶带将表面处理后的补口区域密封，密封时须确保密封区域内有一定的空间并确保无漏气处；将气体处理剂注入密封的区域内，保持一段时间；气体处理剂注入后保持一段时间后，用尾气处理装置将密封区域内的处理剂抽出，然后将塑料膜去除；
d.补口表面防腐处理
补口表面气体处理后，在去掉塑料密封膜后的10分钟内涂刷防腐涂料，金属区域的涂层厚度大于400微米、PE区的涂层厚度大于300微米，没有漏涂，涂刷过程中应随时用湿膜测厚仪检测湿膜厚度；
e.补口表面包缚热收缩带
防腐涂层实干后的2小时后，将步骤a中处理好的热收缩带取出，再将防腐涂料均匀涂刷到经糙化处理过的一面，涂层厚度大于250微米，然后将热收缩带包缚到补口部位。包缚上后，将热收缩带固定片置于搭界处，用火焰对固定片进行适度的均匀烘烤，使其与热收缩带结合，然后同时从热收缩带中部开始对称烘烤加热，使热收缩带自中部向两侧均匀收缩紧密包缚到补口部位。
上述所述的步骤a、c中的气体处理剂由强氧化性气体氟气和非活性气体氦气、氮气、氖气及氩气混合组成，其成分含量范围为：
氟气：1％-20％
氮气：1％-99％
氦气：0％-99％
氖气：0％-99％
氩气：0％-99％
其中，氦气、氮气、氖气、氩气能够混合或单一使用；而氟气、氦气、氮气、氖气、氩气的比例为体积百分比，比例之和应为100％。
上述所述步骤d、e中所使用的防腐涂料为双组分无溶剂液体环氧涂料，包括环氧类、聚氨酯类极性涂料，可以是单一型号的涂料，也可以是不同型号的涂料。
本发明工艺方法的原理是通过气体处理剂对热收缩带和补口区域的PE进行极化处理，气体中的成分分子与热收缩带以及补口区域的PE之间发生化学反应，使非极性表面极性化，而根据工程的具体防腐要求而采用的涂料也属于极性材料，因此底漆同补口区域的PE材料能有效地结合、热收缩带同底漆也能够有效地结合，其附着力达4MPa以上。
本工艺方法还具有以下优点：
该技术发明对热收缩带和补口区域的PE材料采用气体处理剂进行极化处理，处理过程简单，表面处理均匀；热收缩带不使用热熔胶，在施工加热过程中不用考虑热熔胶的熔融问题，只须确保热收缩带均匀收缩包缚即可，方便施工人员的操作控制；防腐结构同管体有效地形成一体，防腐结构长期性能稳定，使用寿命长；选用耐高温性能的无溶剂涂料，能够满足高温环境的应用。
本发明工艺简单、操作简便、粘接力强、防腐性能高、适应温度范围广，达到了发明目的。
具体实施方式：
下面通过实施例详述本发明，一种热收缩带管道补口方法，其工艺步骤如下：
a.热收缩带极化处理
将不带热熔胶的热收缩带内表面采用喷砂或手工打磨方法进行糙化处理，将表面吹扫干净后用气体处理剂对其进行极化处理，处理过程是：将热收缩带置于一密闭空间中，将该空间中的50％以上的空气抽出，然后将气体处理剂充入，气体处理剂由10％氟气、45％氦气和45％氮气混合而成，保持一段时间后用尾气处理装置将气体处理剂抽出，打开密闭空间，将极化处理好的热收缩带取出包装好；
b.补口表面喷砂处理
将补口表面金属物体表面进行垂直喷砂处理到Sa2.5级，表面粗糙度达到60微米，沿管道轴向方向距裸露金属与PE交界处5cm内的PF表面都进行喷砂处理，处理后的金属和PF表面用高压空气吹扫干净；
c.补口表面气体处理
用塑料膜和胶带将表面处理后的补口区域密封，密封时须确保密封区域内有一定的空间并确保无漏气处；将气体处理剂注入密封的区域内，保持15分钟；用尾气处理装置将密封区域内的处理剂抽出，然后将塑料膜去除；
d.补口表面防腐处理
补口表面气体处理后，将密封膜去掉后的2分钟内涂刷环氧防腐涂料，金属区域的涂层厚度为500微米、PE区的涂层厚度为400微米，无漏涂，涂刷过程中应随时用湿膜测厚仪检测湿膜厚度；
e.补口表面包缚热收缩带
防腐涂层实干后的2小时后，将步骤a中处理好的热收缩带取出，再将混合好的环氧防腐涂料均匀涂刷到经糙化处理过的一面，涂层厚度为300±50微米，然后将热收缩带包缚到补口部位。包缚上后，将热收缩带固定片置于搭界处，用火焰对固定片进行适度的均匀烘烤，使其与热收缩带结合，然后施工人员从热收缩带中部开始对称烘烤加热，使热收缩带自中部向两侧均匀收缩紧密包缚到补口部位。

Claims (4)

1.一种热收缩带管道补口方法，其工艺步骤如下：
a.热收缩带极化处理
将不带热熔胶的热收缩带内表面采用喷砂或手工打磨方法进行糙化处理，将表面吹扫干净后用气体处理剂对其进行极化处理，处理过程是：将热收缩带置于一密闭空间中，将该空间中的50％以上的空气抽出，然后将气体处理剂充入，保持一段时间后用尾气处理装置将气体处理剂抽出，打开密闭空间，将极化处理好的热收缩套取出包装好；
b.补口表面喷砂处理
将补口表面金属物体表面进行垂直喷砂处理到Sa2.5级或手工打磨处理到St3.0级，表面粗糙度达到50～90微米，沿管道轴向方向距裸露金属与PE交界处至少5cm以内的PE表面都进行喷砂或手工打磨处理，处理后的金属和PE表面用高压空气或采用刷子手工清扫方法吹扫干净；
c.补口表面气体处理
用塑料膜和胶带将表面处理后的补口区域密封，密封后，在密封区域内有一定的空间并无漏气处；将气体处理剂注入密封的区域内，保持5-45分钟的时间；然后用尾气处理装置将密封区域内的处理剂抽出，将塑料膜去除；
d.补口表面防腐处理
补口表面气体处理后，将密封膜去掉后的10分钟内涂刷防腐涂料，金属区域的涂层厚度大于400微米、PE区的涂层厚度大于300微米，没有漏涂，涂刷过程中应随时用湿膜测厚仪检测湿膜厚度；
e.补口表面包缚热收缩带
防腐涂层实干后的2小时后，将步骤a中处理好的热收缩带取出，再将混合好的防腐涂料均匀涂刷到经糙化处理过的一面，涂层厚度大于250微米，然后将热收缩带包缚到补口部位；包缚上后，将热收缩带固定片置于搭界处，用火焰对固定片进行适度的均匀烘烤，使其与热收缩带结合，然后管道两边的两名施工人员同时从热收缩带中部开始对称烘烤加热，使热收缩带自中部向两侧均匀收缩紧密包缚到补口部位。
2.根据权利要求1所述的热收缩带管道补口方法，其特征在于：所述的步骤a、c中的气体处理剂由强氧化性气体氟气和非活性气体氦气、氮气、氖气、氩气混合组成，其成分含量范围为：
氟气：1％-20％
氮气：1％-99％
氦气：0％-99％
氖气：0％-99％
氩气：0％-99％
其中，氮气、氦气、氖气、氩气能够混合或单一使用；而氟气、氮气、氦气、氖气、氩气的比例为体积百分比，比例之和应为100％。
3.根据权利要求1所述的热收缩带管道补口方法，其特征在于：所述步骤d、e中所使用的防腐涂料为双组分无溶剂液体涂料，包括环氧类、聚氨酯类极性涂料。
4.根据权利要求3所述的热收缩带管道补口方法，其特征在于：所述环氧类、聚氨酯类极性涂料为单一型号的涂料，或是不同型号的涂料。
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