CN104353577A - 管道内补口用喷枪及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道内补口用喷枪，它包括直径为10-20mm的枪筒和喷头，枪筒前端连通喷头，喷头上开有数个直径0.25-0.35mm的喷孔，枪筒尾端开有进料口，进料口连接进料管；所述枪筒包括高压气体通道和进料分布板，高压气体通道的直径小于枪筒的半径，高压气体通道设置在枪筒中部，进料分布板设置在枪筒尾部；高压气体通道出口连接进气管，进气管上设置控制阀。同时本发明还提供了其用于内补口的施工方法。本发明喷枪结构简单，施工方法操作简便，作业成本低，效率高，涂膜质量好，能实现所有DN50以上管道内补口的施工作业，成功解决了管道内补口的施工难题，形成了内补口的成熟工法。

Description

管道内补口用喷枪及施工方法

技术领域

本发明属于管道内补口防腐涂层喷涂技术领域，具体涉及一种用于管道内补口防腐的喷枪及其施工方法。

背景技术

钢管在管道输送中起着非常重要的作用，但钢管的腐蚀问题一直影响着钢管的使用寿命。目前钢管防腐一般都是内涂防腐粉末来完成，但是对于长距离输送管线，需要在现场进行钢管对口焊接成长管线。在管道施工焊接时，一般管端预留50mm宽度未做防腐涂层，或焊接时焊缝附近内壁圆周方向的防腐涂层（通常为各类有机树脂材料涂层）将被烧毁，这样管道建成投产后，在焊缝附近将埋下严重的腐蚀隐患，降低管道使用寿命，甚至在运行中产生安全事故、环境污染。因此，管道焊接完成后，需要补充一道在焊口内壁重新涂覆防腐层的工序，称为内补口。

对于大口径管线，焊后内补口通常的补口方法为采用遥控小车或人工在管线内部补刷涂层的方法，人工毛刷补刷涂层，工人劳动强度大，工效低，补口质量参差不齐，而遥控小车补口设备造价高，投资大，结构维修复杂，成本高。而且对于大口径管道的死口对接处，尚无成熟的内补口处理工艺和方法。对于小口径管道，因管径小，小车或人工无法伸入接近焊缝，因此无可行的施工方法而基本上未进行内补口处理。

发明内容

本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作简便，可实现对管道内补口进行防腐喷涂的喷枪及施工方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种管道内补口用喷枪，它包括直径为10-20mm的枪筒和喷头，枪筒前端连通喷头，喷头上开有数个直径0.25-0.35mm的喷孔，枪筒尾端开有进料口，进料口连接进料管；所述枪筒包括高压气体通道和进料分布板，高压气体通道的直径小于枪筒的半径，高压气体通道设置在枪筒中部，进料分布板设置在枪筒尾部；高压气体通道出口连接进气管，进气管上设置控制阀； 所述进料分布板的开孔率为60-70%，所述进料管的直径为4-6mm。

进一步的，所述喷头的形状为圆锥形，锥面及锥尖均设置有喷孔，这样可以扩大喷头的喷涂面积，而喷头与枪筒连接端有圆弧形突出部，圆弧形突出部上也开有直径0.25-0.35mm的喷孔，可以保证紧挨喷头的管道内壁上部也能够得到喷涂，实现管道内壁的零死角喷涂。本发明喷头喷射出的雾状涂料能够在管道内壁1200-1400mm范围内形成涂膜，保证与钢管壁原有的防腐层实现完全搭接，形成封闭涂层。 

进一步的，所述喷头的开孔率为40%～60%，喷头喷嘴的开孔率为20%，提高喷头喷涂的均匀性，提高涂膜质量、保证管道内壁的涂覆率。

进一步的，所述进料分布板的截面形状为V形，易于调节涂料流动的均匀性，保证流动速度，保证雾化效果。

同时本发明还提供了该内补口喷枪用于管道内补口的施工方法，它包括以下施工步骤： 

（1）将两根钢管对口焊接，在对接焊缝顶部焊接一个Φ15-25mm的喷枪进出孔管，所述喷枪进出孔管内置螺纹，进出孔管的底端与钢管内壁齐平，顶端高出钢管管面10-12mm；

（2）将本发明喷枪的进料管放入防腐储料装置中，进气管与高压供气装置连接； 

（3）手持喷枪尾部将其伸入喷枪进出孔管中，保证防腐储料装置的放置位置高于喷枪作业高度，开高压供气装置，打开进气管上的控制阀进行防腐涂料的喷涂；

（4）喷涂完成后，关控制阀、高压供气装置，取出喷枪，用螺栓封闭喷枪进出孔管，完成内补口。

优选的是，所述高压供气装置中控制高压气的压力为10-15MPa。

所述高压供气装置为高压空压机或高压气罐。

为了提高防腐涂膜的致密性和均匀度，所述步骤（2）中防腐储料装置内安装过滤网，进料管放置在过滤网内，这样进入进料管的防腐涂料过滤掉了杂质，涂料粒度更加均匀。

进一步的，所述步骤（4）用螺栓封闭喷枪进出孔管前，喷枪进出孔管的螺纹上涂抹防锈防护油，螺栓上缠绕防腐胶带，提高喷枪进出孔管道的防腐防锈性能。

本发明操作时喷枪进料管放入防腐储料装置中，保证防腐储料装置的放置位置高于喷枪作业高度，这样当喷枪高压气体通道内通入高压气体时，由于大气压力的作用，防腐储料装置中的防腐涂料被抽入进料管中，进料管中的涂料经过进料口流动至枪筒内。由于枪筒尾部设置的进料分布板，控制了涂料的流动速度，当涂料从枪筒尾部向前端流动时，逐渐与高压气体通道内通入的高压气体混合紊流，最终在枪筒前端得到雾化，雾化状态的涂料经喷头喷出完成防腐涂覆。本发明通过控制进料管的直径、进料分布板的开孔率和高压气体通道的直径，使经过枪筒的涂料得到雾化。

本发明喷枪直径仅为10-20mm，只需在管道对口焊接时在焊缝上焊接一个Φ15-25mm的喷枪进出孔管，便可从该孔管伸入完成涂覆，避免了在管道上开较大的孔对管道造成的损伤；喷头与枪筒连接端设置圆弧形突出部，使得涂料喷出的方向多向，紧挨喷头的管道内壁上部也可以涂覆涂料，实现零死角涂料涂覆。

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

（1）本发明方法施工简单，易操作，涂膜质量好，能实现所有DN50以上管道内补口的施工作业，成功解决了管道内补口的施工难题，形成了内补口的成熟工法。

（2）本发明喷涂范围达到1200—1400mm,能保证与原有防腐层完全搭接，形成封闭涂层，而且采用高压喷涂，涂层附着力高，涂膜致密、均匀，质量好。

（3）本发明喷枪结构简单，操作简便，作业成本低，效率高。

（4）本发明施工不受场地限制，凡能进行管道安装焊接的场所均可进行施工作业。

附图说明

图1为本发明喷枪的结构示意图；

图2为本发明喷枪内补口施工方法示意图。

图例说明：

1、枪筒；2、喷头；3、喷孔；4、突出部；5、高压气体通道；6、进气管；7、控制阀；8、进料分布板；9、进料口；10；进料管；11、防腐储料装置；12、过滤网；13、高压供气装置；14、喷枪进出孔管；15、钢管；16、喷嘴。

具体实施方式

为了更加清楚地理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面结合附图对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。

参见图1，本发明提供的一种管道内补口用喷枪，它包括直径为10-20mm的枪筒1和喷头2，枪筒1前端连通喷头2，喷头2上开有数个直径0.25-0.35mm的喷孔3，枪筒1尾端开有进料口9，进料口9连接进料管10；所述枪筒1包括高压气体通道5和进料分布板8，高压气体通道5的直径略小于枪筒1的半径，高压气体通道5设置在枪筒1中部，进料分布板8设置在枪筒1尾部，进料分布板8的开孔率为60—70%，进料管10的直径为4-6mm，保证气体能与涂料混合紊流，使涂料雾化；高压气体通道5出口连接进气管6，进气管6上设置控制阀7，控制高压气体的关闭。

进一步的，所述喷头2的形状为圆锥形，锥面及锥尖均设置有喷孔3，这样可以扩大喷头的喷涂面积，而喷头2与枪筒1连接端有圆弧形突出部4，圆弧形突出部4上也开有直径0.25-0.35mm的喷孔3，可以保证紧挨喷头的管道内壁上部也能够得到喷涂，实现管道内壁的零死角喷涂。本发明喷头喷射出的雾状涂料能够在管道内壁1200-1400mm范围内形成涂膜，保证与钢管壁原有的防腐层实现完全搭接，形成封闭涂层。 

进一步的，所述喷头2的开孔率为40%～60%，喷头喷嘴16的开孔率为20%，提高喷头喷涂的均匀性，提高涂膜质量、保证管道内壁的涂覆率。

进一步的，所述进料分布板8的截面形状为V形，易于调节涂料流动的均匀性，保证流动速度，保证雾化效果。

本发明喷枪进行管道内补口的施工方法参见图2，以下以DN400管道为例进行详细说明： 

1、将两根DN400钢管15对口焊接，在对接焊缝顶部焊接一个Φ20mm的喷枪进出孔管14，所述喷枪进出孔管14内置螺纹，进出孔管14的底端与钢管15内壁齐平，顶端高出钢管15管面10-12mm；

2、将选定的防腐涂料倒入防腐储料装置11内，在防腐储料装置11内安装100目的过滤网12，将与喷枪（枪筒直径18mm）进料口连接的进料管10放置在过滤网12内；

3、将喷枪的进气管6与高压供气装置13连接；高压供气装置13优选高压空压机或高压气罐；

4、手持喷枪尾部将其伸入喷枪进出孔管14中，保证防腐储料装置11的放置位置高于喷枪作业高度，开高压供气装置13，打开进气管6上的控制阀7进行防腐涂料的喷涂；

5、喷涂完成后，关控制阀7、高压供气装置13，取出喷枪，在喷枪进出孔管14的螺纹上涂抹防锈防护油，然后用防腐胶带缠绕螺栓后，将螺栓拧紧封闭喷枪进出孔管，完成内补口。

需要注意的是，在上述喷涂作业中，控制高压供气装置的高压气压力在10-15MPa之间。

喷枪进入管道深度以保证喷头全部进入上管道内壁即可。

喷涂作业时，应将喷枪在进出孔内的间隙范围内沿圆周做适当的摆动，以保证内补口范围均被漆膜覆盖。

经验证，本发明方法及喷枪能实现所有DN50以上管道内补口的施工作业，且施工方法简单，不受场地限制，凡能进行管道安装焊接的场所均可进行施工作业，因此成功解决了管道内补口的施工难题，形成了内补口的成熟工法 。

Claims (10)

1.一种管道内补口用喷枪，其特征在于：包括直径为10-20mm的枪筒和喷头，枪筒前端连通喷头，喷头上开有数个直径0.25-0.35mm的喷孔，枪筒尾端开有进料口，进料口连接进料管；所述枪筒包括高压气体通道和进料分布板，高压气体通道的直径小于枪筒的半径，高压气体通道设置在枪筒中部，进料分布板设置在枪筒尾部；高压气体通道出口连接进气管，进气管上设置控制阀；所述进料分布板的开孔率为60-70%，所述进料管的直径为4～6mm。

2.根据权利要求1所述的一种管道内补口用喷枪，其特征在于：所述喷头的形状为圆锥形，喷头与枪筒连接端有圆弧形突出部，圆弧形突出部上开有直径0.25-0.35mm的喷孔。

3.根据权利要求1所述的一种管道内补口用喷枪，其特征在于：所述喷头的开孔率为40%～60%。

4.根据权利要求3所述的一种管道内补口用喷枪，其特征在于：所述喷头喷嘴的开孔率为20%。

5.根据权利要求1所述的一种管道内补口用喷枪，其特征在于：所述进料分布板的截面形状为V形。

6.使用权利要求1至5中任一项所述的管道内补口用喷枪进行内补口施工的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将两根钢管对口焊接，在对接焊缝顶部焊接一个Φ15-25mm的喷枪进出孔管，所述喷枪进出孔管内置螺纹，进出孔管的底端与钢管内壁齐平，顶端高出钢管管面10-12mm；

（2）将本发明喷枪的进料管放入防腐储料装置中，进气管与高压供气装置连接； 

（3）手持喷枪尾部将其伸入喷枪进出孔管中，保证防腐储料装置的放置位置高于喷枪作业高度，开高压供气装置，打开进气管上的控制阀进行防腐涂料的喷涂；

（4）喷涂完成后，关控制阀、高压供气装置，取出喷枪，用螺栓封闭喷枪进出孔管，完成内补口。

7.根据权利要求6所述的管道内补口用喷枪的施工方法，其特征在于：所述高压供气装置中控制高压气的压力为10-15MPa。

8.根据权利要求6或7所述的管道内补口用喷枪的施工方法，其特征在于：所述高压供气装置为高压空压机或高压气罐。

9.根据权利要求6所述的管道内补口用喷枪的施工方法，其特征在于：所述步骤（2）中防腐储料装置内安装过滤网，进料管放置在过滤网内。

10.根据权利要求6所述的管道内补口用喷枪的施工方法，其特征在于：所述步骤（4）用螺栓封闭喷枪进出孔管前，喷枪进出孔管的螺纹上涂抹防锈防护油，螺栓上缠绕防腐胶带。