CN113669557B - 管道的补口方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种管道的补口方法,属于油气管道领域,所述管道的补口方法包括:对补口位置进行预清理;对所述补口位置进行预热处理;对所述补口位置的金属部位进行喷砂处理;对所述补口位置的防腐层部位进行等离子体处理,对所述补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理;在所述补口位置安装热收缩带;对所述热收缩带进行烘烤。通过对管道防腐层进行等离子体轰击可显著提升热熔胶型热收缩带与防腐层部位之间的粘接强度。
Description
技术领域
本公开属于油气管道领域,特别涉及一种管道的补口方法。
背景技术
长距离油气管道是通过多个钢质管道连接而成,管道外设有防腐层。而为了施工过程中焊接的方便,在管道焊接处会有一部分不设置防腐层,直接裸露在外,这部分的管道焊接处就需要进行补口防腐处理。补口防腐处理常用方法是在补口位置处安装聚乙烯热收缩带来实现。
相关技术中,在安装聚乙烯热收缩带时,通常将热收缩带首尾相连,包裹在补口位置,利用热收缩带的热熔胶与被粘表面产生一定的粘接力和密封能力,完成管道环焊缝的补口防腐处理。在补口防腐处理的过程中,热熔胶所包覆的表面(补口位置)除了不设置防腐层的金属部分外,还需要与防腐层部分搭接在一起。为增加热收缩带与防腐层之间的有效粘接和有效密封,一般采用燃烧丙烷气体的方法对与热收缩带搭接的防腐层进行加热和氧化,并且使用钢丝刷对加热软化后的防腐层进行拉毛处理。
然而,采用上述方法加热氧化防腐层时,火焰会直接与防腐层接触,操作稍有不慎将会烧蚀、烧焦防腐层表面,不但起不到增加粘接力的作用,反而损坏了防腐层。而钢丝刷拉毛处理不但直接破坏了防腐层自身的结构完整性,而且拉毛会使表层的防腐层碎片化,使防腐层表面产生很多已经完全剥离的、破碎的颗粒,即使热熔胶与这些颗粒形成非常好的浸润和相互嵌合,也无法使热收缩带与防腐层形成有效粘接。
发明内容
本公开实施例提供了一种管道的补口方法,可以增强热收缩带与管道之间粘结度。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种管道的补口方法,所述管道的补口方法包括:
对补口位置进行预清理;
对所述补口位置进行预热处理;
对所述补口位置的金属部位进行喷砂处理,所述金属部位为所述补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位;
对所述补口位置的防腐层部位进行等离子体处理,所述防腐层部位为所述补口位置上涂敷有防腐涂料的部位;
对所述补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理;
在所述补口位置安装热收缩带;
对所述热收缩带进行烘烤。
在本公开的一种实现方式中,所述对补口位置进行预清理,包括:
清洗所述补口位置的污物和清理所述补口位置的缺陷,所述缺陷包括焊瘤、毛刺或棱角;
在所述防腐层上设置过渡坡面,所述过渡坡面位于所述防腐层紧邻所述补口位置的金属部位的边缘处。
在本公开的另一种实现方式中,所述对所述补口位置进行预热处理,包括:
采用中频感应加热器对所述补口位置进行预热。
在本公开的又一种实现方式中,所述对所述补口位置的金属部分进行喷砂处理,所述金属部位为所述补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位,包括:
通过对所述补口位置的金属部分进行喷砂除锈,使所述管道的金属表面除锈等级达到Sa2.5级,灰尘度等级至少达到二级质量等级。
在本公开的又一种实现方式中,所述对所述补口位置的防腐层部位进行等离子体处理,包括:
对所述防腐层的搭接区进行清理,所述防腐层的搭接区为所述防腐层上用于安装所述热收缩带的区域;
采用等离子体技术对所述防腐层的搭接区进行轰击,使所述防腐层的搭接区表面形成极性官能团。
在本公开的又一种实现方式中,所述采用等离子体技术对所述防腐层的搭接区进行轰击,包括:
采用低温常压空气等离子体对所述防腐层的搭接区进行轰击,且所述等离子体的处理电压为175V,处理速度为4m/min,处理宽度为100~150mm。
在本公开的又一种实现方式中,所述对所述补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理,包括:
分别在所述补口位置的防腐层的搭接区和金属部位上涂刷无溶剂环氧底漆,且所述防腐层的搭接区上的所述无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度在50~150μm之间,所述金属部位上的所述无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度不小于150μm。
在本公开的又一种实现方式中,所述在所述补口位置安装热收缩带,包括:
将热收缩带首尾相接包裹在所述补口位置;
通过固定片将所述热收缩带的首尾相接处固定在一起。
在本公开的又一种实现方式中,所述对所述热收缩带进行烘烤,包括:
通过红外加热机对所述热收缩带进行烘烤,使所述热收缩带收缩成型;
对收缩成型的所述热收缩带进行加热,并使得所述热收缩带的表面温度保持在120~180℃之间,并持续10~25min。
在本公开的又一种实现方式中,在所述对所述热收缩带进行烘烤之后,所述管道的补口方法包括:
对所述热收缩带与所述补口位置之间的鼓包进行压实。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
在通过本公开实施例提供的管道的补口方法对管道进行补口作业时,首先对补口位置的表面进行预清理,这样可以提高补口位置的清洁度,避免因为污物和缺陷的存在而影响管道与热收缩带之间的粘结强度。然后,对补口位置进行预热处理,这样可使得管道表面处于干燥,避免因为湿气的存在而影响粘结效果。接着,对补口位置的金属部位进行喷砂处理,通过喷砂处理可以有效的去除管道的锈迹杂物,进一步提高管道的清洁度。紧接着对补口位置的防腐层进行等离子体处理,通过等离子体技术处理防腐层表面,一方面不会对防腐层产生实质性损伤,另一方面在高能离子的轰击下,使得管道防腐层的表面产生了活性的极性基团,再接着对补口位置的管道防腐层表面生成的极性基团进行接枝聚合处理,这样不但消除了等离子体处理的时效性缺陷,而且使补口防腐层与经接枝聚合处理后的管道表面之间形成粘接强度更大、粘接效果更好的化学粘接,最后安装热收缩带,并对热收缩带进行烘烤,便可轻松完成补口作业。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的管道结构示意图;
图2是本公开实施例提供的管道的补口方法流程图;
图3是本公开实施例提供的另一种管道的补口方法流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种管道的补口方法,该方法适用于对管道进行补口防腐作业。下面结合图1,首先对管道的补口位置进行介绍:
如图1所示,管道的补口位置具有金属部位1及防腐层部位2,金属部位1为管道在制作时,在管道两端处预留的裸钢接头位置,即补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位。防腐层部位2为补口位置上涂敷有防腐涂料的部位,且防腐层部位2与金属部位1紧邻布置,防腐层用以防止管道发生腐蚀破坏。
图2为该防腐方法的流程图,结合图2,该管道的补口方法包括:
S201:对补口位置进行预清理。
在上述实现方式中,对补口位置的表面进行预清理,可以有效去除污物和缺陷,保证在后续步骤中,使得补口位置与热收缩带之间的粘结力度更强。
S202:对补口位置进行预热处理。
在上述实现方式中,对补口位置进行预热,可以去除管道表面的湿气,避免湿气影响补口效果。
S203:对补口位置的金属部位进行喷砂处理,金属部位为补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位。
在上述实现方式中,通过对补口位置的金属部位进行喷砂处理,可以有效去除补口位置的铁锈等杂物,进一步保证补口位置的清洁度。
S204:对补口位置的防腐层部位进行等离子体处理,防腐层部位为补口位置上涂敷有防腐涂料的部位。
在上述实现方式中,通过对管道防腐层表面进行等离子体处理,可以使得管道防腐层表面形成极性官能团,进而增加管道防腐层与热收缩带之间粘结力。
S205:对补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理。
在上述实现方式中,通过对待补口位置采用等离子体技术极化处理管道防腐层部位之后,进行接枝聚合处理,可以使得管道防腐层部位中产生的极性官能团能够稳定、长久的固定在管道防腐层部位的表面,使管道防腐层部位的表面始终保持稳定的极化状态。
S206:在补口位置安装热收缩带。
在上述实现方式中,通过安装热收缩带可以将管道待补口进行补口,防止管道发生腐蚀而破损。
S207:对热收缩带进行烘烤。
在通过本公开实施例提供的管道的补口方法对管道进行补口作业时,首先对补口位置的表面进行预清理,这样可以提高补口位置的清洁度,避免因为污物和缺陷的存在而影响管道与热收缩带之间的粘结强度。然后,对补口位置进行预热处理,这样可使得管道表面处于干燥,避免因为湿气的存在而影响粘结效果。接着,对补口位置的金属部位进行喷砂处理,通过喷砂处理可以有效的去除管道的锈迹杂物,进一步提高管道的清洁度。紧接着对补口位置的防腐层进行等离子体处理,通过等离子体技术处理防腐层表面,一方面不会对防腐层产生实质性损伤,另一方面在高能离子的轰击下,使得管道防腐层的表面产生了活性的极性基团,再接着对补口位置的管道防腐层表面生成的极性基团进行接枝聚合处理,这样不但消除了等离子体处理的时效性缺陷,而且使补口防腐层与经接枝聚合处理后的管道表面之间形成粘接强度更大、粘接效果更好的化学粘接,最后安装热收缩带,并对热收缩带进行烘烤,便可轻松完成补口作业。
图3为本实施例提供的另一种管道的补口方法,如图3所示,管道的补口方法包括:
S301:对补口位置进行预清理。
步骤301通过以下方式进行实现:
首先,清洗补口位置的污物和清理补口位置的缺陷,缺陷包括焊瘤、毛刺或棱角。
在上述实现方式中,通过擦拭或者吹扫的方式,对补口位置的污物进行清理。污物可以是附着在金属部位表面和防腐层部位表面的油、油脂、灰尘等污染物。同时,通过刮拭、打磨的方式,对补口位置的缺陷进行清理。缺陷可以是位于金属部位表面的焊瘤、毛刺和棱角等,以及防腐层部位上的翘边和开裂等。
通过上述清理,可以最终保证管道金属部位表面及防腐层部位表面均清洁干净,为后续的补口防腐处理做准备。
接着,在防腐层部位上设置过渡坡面,过渡坡面位于防腐层部位紧邻补口位置的金属部位的边缘处。
在上述实现方式中,通过对防腐层部位设置为过渡坡面状,可以在后续进行接枝聚合(步骤S305)时能够保证涂刷的液体有效的在防腐层部位与金属部位之间均匀布置,并且,也可以使得后续安装热收缩带时避免防腐层与热收缩带之间出现间隙,进而提高防腐层与热收缩带之间的粘结强度。
示例性地,过渡坡面的倾斜角度α不大于30°(见图1)。
在上述实现方式中,通过对过渡坡面的倾斜角度进行限定,可以保证防腐层部位与金属部位之间能够顺畅过渡,保证后续在涂刷液体或者包裹热收缩带时都能顺利进行。
S302:对补口位置进行预热处理。
步骤302可以通过以下方式实现:
采用中频感应加热器对补口位置进行预热。
在上述实现方式中,通过中频感应加热器对补口位置进行加热时,不仅可以方便操作控制,同时又可以保证去除管道表面湿气的效果,以便为后续喷砂处理准备。因为,当环境温度低或空气的湿度较大时,即使采用喷砂除锈方式,除锈后的产物也容易粘在管道表面,影响管道表面的清洁度。
示例性地,在采用中频感应加热器对补口位置进行预热时,可以将补口位置的温度控制在50~80℃。
在上述实现方式中,通过合理控制加热范围,一方面可以提高加热效率,保证管道表面的干燥程度,同时又不会因为温度过高而对补口部位的防腐层造成损伤。
S303:对补口位置的金属部分进行喷砂处理。
步骤303可以通过以下方式实现:
通过对补口位置的金属部分进行喷砂除锈,使管道的金属表面除锈等级达到Sa2.5级,灰尘度等级至少达到二级质量等级。
在上述实现方式中,对补口位置进行喷砂除锈,这样可以显著提高管道表面的清洁度,通过提高管道表面清洁度,可以使得后续步骤中涂刷的无溶剂环氧底漆与管道之间的接触面积增大,进而提高无溶剂环氧底漆与管道之间粘接力,最终提高热收缩带与管道的粘接强度。
示例性地,以上除锈过程中,喷砂后管道的表面锚纹深度为40~90μm之间。
需要说明的是,管道表面除锈等级达到Sa2.5级或以上级别是指针对管道金属基材的处理深度的要求,管道的灰尘度达到二级及以上质量等级是针对管道表面是否附着灰尘、杂物,以及附着多少灰尘杂物等的要求。
S304:对补口位置的防腐层部位进行等离子体处理。
步骤304通过以下方式实现:
首先,对防腐层的搭接区进行清理,防腐层的搭接区为防腐层部位用于安装热收缩带的区域。
在上述实现方式中,通过对待补口位置的防腐层的搭接区进行清理,可以有效的将防腐层的表面上在步骤303喷砂除锈过程中产生的钢砂粒和粉尘等污染物进行清除。
接着,采用等离子体技术对防腐层的搭接区进行轰击,使防腐层的搭接区表面形成极性官能团。
在上述实现方式中,通过高能等离子体对防腐层表面进行轰击,等离子体在高速运动的过程中能够将防腐层部位表面的聚合的C-H键、C-C键或C=C键等打开,进而与已经电离的等离子气体形成极性的-C=O-、C-OH、-COOH、-COOR、-NH3和-NO2等极性官能团。而且,等离子体气体也能够对防腐层部位表面进行刻蚀,这样可以有效的增加防腐层的表面粗糙度以及防腐层与热收缩带之间的粘接面面积。
可选地,采用低温常压空气等离子体对防腐层的搭接区进行轰击,且等离子体的处理电压为175V,处理速度为4m/min,处理宽度为100~150mm。
在上述实现方式中,通过采用低温常压空气等离子体技术,可以使得等离子体气体获得较高能量,一般几到几十电子伏特,如电子的能量为0~20eV,离子为0~2eV,亚稳态粒子为0~20eV,紫外光/可见光为3~40eV,这样等离子体在轰击防腐层的表面时,能够有效的打开已经结晶、聚合的C-H键、C-C键或C=C键(C-H的健能为4.3eV,C-C的健能为3.4eV,C=C的健能为6.1eV),并且使这些打开的键与已经电离的N2、O2、CO2等高能气体形成极性的-C=O-、C-OH、-COOH、-COOR、-NH3和-NO2等极性官能团。
S305:对补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理。
步骤305通过以下方式实现:
分别在补口位置的防腐层的搭接区和金属部位上涂刷无溶剂环氧底漆,且防腐层的搭接区上的无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度在50~150μm之间,金属部位上的无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度不小于150μm。
在上述实现方式中,以上操作一方面是通过诱导接枝聚合技术,使这些极性官能团参与到液体无溶剂环氧涂料的固化反应中,这样可将这些极性基团稳定的、长久的固定在防腐层的表面,使防腐层表面始终保持稳定的极化状态,解决等离子体处理后的防腐层表面的极性官能团的数量随时间延长而迅速减少的不利影响(由于所有物质都会自发的降低能量来增加自身的稳定性,经等离子体处理所引入的高能极性基团也会随时间的延长逐渐翻转进入防腐层的内部,同时部分内部原子也会转移到防腐层的表面,直至防腐层的表面和内部原子、基团等达到动态平衡);另一方面由于等离子体处理防腐层表面所生成的-OH、-COOH、-NH3和-N02等极性官能团参与到无溶剂环氧的聚合反应中去,这样搭接区的无溶剂环氧涂层与防腐层之间将通过化学键结合在一起,粘接强度更大、粘接效果更好。
S306:在补口位置安装热收缩带。
步骤306通过以下方式实现:
将热收缩带首尾相接包裹在补口位置;
通过固定片将热收缩带的首尾相接处固定在一起。
在上述实现方式中,待无溶剂环氧涂层表面指触发粘时,立即包覆热收缩带。通过将热收缩带搭盖在管道待补口位置,首尾相接包裹好,首尾连接位置采用专用热收缩带固定片固定。这样可以使得热收缩带环向将管道补口位置进行包覆,以实现补口作业。
示例性地,在进行安装时,热收缩带与固定片的周向搭接宽度不小于80mm,热收缩带与防腐层两端的搭接宽度不小于100mm。这样可以保证热收缩带与管道能够紧密贴合,保证补口效果。
S307:对热收缩带进行烘烤。
步骤307通过以下方式进行实现:
通过红外加热机对热收缩带进行烘烤,使热收缩带收缩成型;
在上述实现方式中,通过施加红外加热机烘烤热收缩带背材并回火熔融热熔胶,不但消除了火焰直接与被加热物接触的缺陷,使整个的热熔胶均匀受热、熔融,而且使热熔胶充分的扩散、润湿和浸润被粘接物的表面;保证足够时间的持续高温回火,使搭接区热熔胶中的马来酸酐也参与到无溶剂环氧涂层的固化反应中。最终使热熔胶、无溶剂环氧层和防腐层之间,不但通过范德华力粘接(同时具备取向力、诱导力和色散力),而且也通过化学反应形成化学粘接。提高了热熔胶型聚乙烯热收缩带和聚乙烯三层结构(3LPE)外防腐层搭接区的粘接强度。
对收缩成型的热收缩带进行加热,并使得热收缩带的表面温度保持在120~180℃之间,并持续10~25min。
在上述实现方式中,通过热收缩带收缩后所产生的包裹力使热熔胶与正在发生固化反应的无溶剂环氧防腐层相互扩散、润湿和渗透,保证他们之间可形成完整的范德华力,另一方面使热熔胶中的马来酸酐参与到无溶剂环氧涂料的固化中去,使热熔胶也与液体无溶剂环氧涂料产生化学反应,形成粘接强度更大、粘接效果更好的化学粘接,最终使热熔胶、无溶剂环氧层和防腐层之间,不但通过范德华力粘接(同时具备取向力、诱导力和色散力),而且也由于产生了化学键而形成化学粘接,极大的提高了热熔胶的粘接强度。
S308:对热收缩带与补口位置之间的鼓包进行压实。
在上述实现方式中,对热收缩带存在气泡的位置进行气泡赶除作业,直至达到要求,可以进一步提高热收缩带与管道之间的粘结强度。
另外,通过以上方法在对管道进行补口作业后,当热熔胶型热收缩带安装完成24h后,对其进行热收缩带与防腐层搭接区剥离强度的测试:
测试设备为便携式剥离强度测定装置,热收缩带表面温度为23.2℃,拉伸速度为10mm/min,拉伸角度为90°,测得剥离强度为175.3N/cm(内聚破坏)。继续进行长期性剥离强度的测试:80℃热水浸泡28d后,剥离强度为168.5N/cm(内聚破坏);80℃热水浸泡120d后,剥离强度为157.8N/cm(内聚破坏);100℃热老化100d后,剥离强度为165.7N/cm(内聚破坏)。通过测试可知,该方法能够显著提升热熔胶型热收缩带与防腐层之间的粘接强度。
下面通过几组实例对以上管道的补口方法进行详细说明:
实例1:
本实例采用以上管道的补口方法对管道进行补口作业,其中,所采用的热收缩带为热熔胶型,管道为聚乙烯三层结构(3LPE)外防腐层埋地钢质管道。
该作业步骤包括:
1、清除钢管表面和防腐层表面的油、油脂、灰尘等污染物;清除钢管表面的焊瘤、毛刺、棱角等缺陷;对钢管两端翘边、开裂等防腐层缺陷进行修理;将焊口两侧的防腐层修成角度不大于30°的过渡坡面。
2、中频感应器对管道进行加热,使管道表面温度在50~60℃之间。
3、喷砂除锈钢管表面达到Sa2.5级,锚纹深度在40~90μm之间,灰尘度达到2级。
4、清理干净防腐层表面的搭接区,采用低温常压空气等离子体处理防腐层搭接区的表面。等离子体处理电压为50V,处理速度为2m/min,处理宽度为100~150mm。
5、立即在管道补口位置涂刷配套的液体无溶剂环氧涂料;防腐层搭接区无溶剂环氧涂料的湿膜厚度在50~150μm之间;裸钢金属部位无溶剂环氧涂料的湿膜厚度≥150μm。
6、指触无溶剂环氧涂层表面发粘时,立即包覆热收缩带。
施加红外加热机具对热收缩带进行烘烤。收缩完成后,继续保持加热状态,使热收缩带的背材的温度稳定保持在120~140℃之间,并持续25min。撤掉红外加热机具,对热收缩带内的气泡进行赶除作业。
在热熔胶型热收缩带安装完成24h后,进行热收缩带与防腐层搭接区剥离强度的测试:
测试设备为便携式剥离强度测定装置,热收缩带表面温度为22.4℃,拉伸速度为10mm/min,拉伸角度为90°,测得剥离强度为172.7N/cm(内聚破坏)。
继续进行长期性剥离强度的测试:80℃热水浸泡28d后,剥离强度为166.2N/cm(内聚破坏);80℃热水浸泡120d后,剥离强度为158.7N/cm(内聚破坏);100℃热老化100d后,剥离强度为162.4N/cm(内聚破坏)。
以上数据说明通过本实施例提供的方法,可显著提升热熔胶型热收缩带与防腐层之间的粘接强度。
实例2:
本实例采用以上管道的补口方法对管道进行补口作业,其中,所采用的热收缩带为热熔胶型,管道为聚乙烯三层结构(3LPE)外防腐层埋地钢质管道。
该作业步骤包括:
1、清除钢管表面和防腐层表面的油、油脂、灰尘等污染物;清除钢管表面的焊瘤、毛刺、棱角等缺陷;对钢管两端翘边、开裂等防腐层缺陷进行修理;将焊口两侧的防腐层修成角度不大于30°的过渡坡面。
2、中频感应加热钢管,使钢管表面温度在60~70℃之间。
3、喷砂除锈钢管表面达到Sa2.5级,锚纹深度在40~90μm之间,灰尘度达到2级。
4、清理干净防腐层表面的搭接区,采用低温常压空气等离子体处理防腐层搭接区的表面。等离子体处理电压为175V,处理速度为4m/min,处理宽度为100~150mm。
5、立即涂刷配套的液体无溶剂环氧涂料;防腐层搭接区无溶剂环氧涂料的湿膜厚度在50~150μm之间;裸钢表面无溶剂环氧涂料的湿膜厚度≥150μm。
6、指触无溶剂环氧涂层表面发粘时,立即包覆热收缩带。施加红外加热机具对热收缩带进行烘烤。收缩完成后,继续保持加热状态,使热收缩带背材的温度稳定保持在140~160℃之间,并持续17.5min。撤掉红外加热机具,进行气泡赶除作业。
在热熔胶型热收缩带安装完成24h后,进行热收缩带与防腐层搭接区剥离强度的测试:
测试设备为便携式剥离强度测定装置,热收缩带表面温度为22.8℃,拉伸速度为10mm/min,拉伸角度为90°,测得剥离强度为185.6N/cm(内聚破坏)。继续进行长期性剥离强度的测试:80℃热水浸泡28d后,剥离强度为176.1N/cm(内聚破坏);80℃热水浸泡120d后,剥离强度为168.5N/cm(内聚破坏);100℃热老化100d后,剥离强度为180.2N/cm(内聚破坏)。
以上数据说明通过本实施例提供的方法,可显著提升热熔胶型热收缩带与防腐层之间的粘接强度。
实例3:
本实例采用以上管道的补口方法对管道进行补口作业,其中,所采用的热收缩带为热熔胶型,管道为聚乙烯三层结构(3LPE)外防腐层埋地钢质管道。
该作业步骤包括:
1、清除钢管表面和防腐层表面的油、油脂、灰尘等污染物;清除钢管表面的焊瘤、毛刺、棱角等缺陷;对钢管两端翘边、开裂等防腐层缺陷进行修理;将焊口两侧的防腐层修成角度不大于30°的过渡坡面。
2、中频感应加热钢管,使钢管表面温度在70~80℃之间。
3、喷砂除锈钢管表面达到Sa2.5级,锚纹深度在40~90μm之间,灰尘度达到2级。
4、清理干净防腐层表面的搭接区,采用低温常压空气等离子体处理防腐层搭接区的表面。等离子体处理电压为300V,处理速度为6m/min,处理宽度为100~150mm。
5、立即涂刷配套的液体无溶剂环氧涂料;防腐层搭接区无溶剂环氧涂料的湿膜厚度在50~150μm之间;裸钢表面无溶剂环氧涂料的湿膜厚度≥150μm。
6、指触无溶剂环氧涂层表面发粘时,立即包覆热收缩带。施加红外加热机具对热收缩带进行烘烤。收缩完成后,继续保持加热状态,使热收缩带背材的温度稳定保持在160~180℃之间,并持续10min。撤掉红外加热机具,进行气泡赶除作业。
在热熔胶型热收缩带安装完成24h后,进行热收缩带与防腐层搭接区剥离强度的测试:
测试设备为便携式剥离强度测定装置,热收缩带表面温度为23.2℃,拉伸速度为10mm/min,拉伸角度为90°,测得剥离强度为166.6N/cm(内聚破坏)。继续进行长期性剥离强度的测试:80℃热水浸泡28d后,剥离强度为159.7N/cm(内聚破坏);80℃热水浸泡120d后,剥离强度为151.5N/cm(内聚破坏);100℃热老化100d后,剥离强度为155.2N/cm(内聚破坏)。
以上数据说明通过本实施例提供的方法,可显著提升热熔胶型热收缩带与防腐层之间的粘接强度。
以上仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种管道的补口方法,其特征在于,所述管道的补口方法包括:
对补口位置进行预清理;
对所述补口位置进行预热处理;
对所述补口位置的金属部位进行喷砂处理,所述金属部位为所述补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位;
对防腐层的搭接区进行清理,所述防腐层的搭接区为防腐层部位用于安装热收缩带的区域,所述防腐层部位为所述补口位置上涂敷有防腐涂料的部位,采用低温常压空气等离子体技术对所述防腐层的搭接区进行轰击,使所述防腐层的搭接区表面形成-C=O-、C-OH、-COOH、-COOR、-NH3和-NO2极性官能团;
分别在所述补口位置的防腐层的搭接区和金属部位上涂刷无溶剂环氧底漆,对所述补口位置的防腐层部位进行接枝聚合处理,使所述极性官能团参与到无溶剂环氧涂料的固化反应和聚合反应中;
在所述补口位置安装热收缩带;
对所述热收缩带进行烘烤。
2.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,所述对补口位置进行预清理,包括:
清洗所述补口位置的污物和清理所述补口位置的缺陷,所述缺陷包括焊瘤、毛刺或棱角;
在所述防腐层部位上设置过渡坡面,所述过渡坡面位于所述防腐层部位紧邻所述补口位置的金属部位的边缘处。
3.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,对所述补口位置进行预热处理,包括:
采用中频感应加热器对所述补口位置进行预热。
4.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,对所述补口位置的金属部位进行喷砂处理,所述金属部位为所述补口位置上未涂敷有防腐涂料的部位,包括:
通过对所述补口位置的金属部分进行喷砂除锈,使所述管道的金属表面除锈等级达到Sa2.5级,灰尘度等级至少达到二级质量等级。
5.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,采用等离子体技术对所述防腐层的搭接区进行轰击,包括:
采用低温常压空气等离子体对所述防腐层的搭接区进行轰击,且所述等离子体的处理电压为175V,处理速度为4m/min,处理宽度为100~150mm。
6.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,所述防腐层的搭接区上的所述无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度在50~150μm之间,所述金属部位上的所述无溶剂环氧涂料保持湿膜厚度不小于150μm。
7.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,在所述补口位置安装热收缩带,包括:
将热收缩带首尾相接包裹在所述补口位置;
通过固定片将所述热收缩带的首尾相接处固定在一起。
8.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,对所述热收缩带进行烘烤,包括:
通过红外加热机对所述热收缩带进行烘烤,使所述热收缩带收缩成型;
对收缩成型的所述热收缩带进行加热,并使得所述热收缩带的表面温度保持在120~180℃之间,并持续10~25min。
9.根据权利要求1所述的管道的补口方法,其特征在于,在对所述热收缩带进行烘烤之后,所述管道的补口方法包括:
对所述热收缩带与所述补口位置之间的鼓包进行压实。
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