1、PRI管道外防腐层补口、补伤材料管道外防腐层补口、补伤材料及施工工艺及施工工艺中缅管道中缅管道目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 根据资料检索、相关网站信息查询以
2、及美国腐蚀工程根据资料检索、相关网站信息查询以及美国腐蚀工程师学会师学会NACENACE腐蚀年会文献检索,目前三层聚烯烃防腐层腐蚀年会文献检索,目前三层聚烯烃防腐层(3LPO3LPO)已在国外埋地管道外防腐层中占据主导地位。)已在国外埋地管道外防腐层中占据主导地位。据统计据统计,在世界许多地区采用在世界许多地区采用3LPO3LPO防腐层的比例为防腐层的比例为65-65-90%90%;非洲和中东地区为;非洲和中东地区为45-50%45-50%;美国、加拿大和英国;美国、加拿大和英国的使用比例仅为的使用比例仅为15%15%。除。除3LPO3LPO防腐层外,最多采用的是防腐层外,最多采用的是熔结环氧
3、粉末(熔结环氧粉末(FBEFBE)防腐层,只有少数地区仍在使用沥)防腐层,只有少数地区仍在使用沥青和煤焦油瓷漆。以北美为例,近年来的应用以两层聚烯青和煤焦油瓷漆。以北美为例,近年来的应用以两层聚烯烃、烃、FBEFBE、三层聚烯烃和复合涂层为主,缠带、沥青、煤、三层聚烯烃和复合涂层为主,缠带、沥青、煤焦油瓷漆等涂层已不再应用。焦油瓷漆等涂层已不再应用。(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 表表1.1.国外管道外防腐层材料应用情况统计表国外管道外防腐层材料应用
4、情况统计表国家或地区国家或地区3PLO3PLOFBEFBE沥青沥青煤焦油瓷漆煤焦油瓷漆世界许多地区世界许多地区65%65%90%90%10%10%35%35%非洲、中东地区非洲、中东地区45%45%50%50%50%50%65%65%美国、加拿大、美国、加拿大、英国英国15%15%85%85%少数地区少数地区少量采用少量采用第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 据国外最新调查统计,世界范围内管道据国外最新调查统计,世界范围内管道3LPE3LPE防腐层的使用量防腐层的使用量在逐年增长,特别是北美地区。在逐年增长,特别是北美地区。北美管道涂层应
5、用趋势北美管道涂层应用趋势 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 管道补口材料是与管道主体防腐层技术的进步管道补口材料是与管道主体防腐层技术的进步相适应而发展起来的,在过去的相适应而发展起来的,在过去的1010年中,热收缩套、年中,热收缩套、FBEFBE和液态补口涂层被广泛应用,近年来喷涂聚烯和液态补口涂层被广泛应用,近年来喷涂聚烯烃粉末、热收缩型压敏带、粘弹体胶带等新型材料烃粉末、热收缩型压敏带、粘弹体胶带等新型材料和技术开始用于管道补口。和技术开始用于管
6、道补口。第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 热收缩型压敏带补口技术:热收缩型压敏带补口技术:20032003年热烤压敏带在德国年热烤压敏带在德国3PE3PE管线(管线(1600mm1600mm,98km98km)上的应用)上的应用 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 热收缩型压敏带补口技术:热收缩型压敏带补口技术:德国
7、德国Vogelsang热烤压敏带用于西气东输管道修复热烤压敏带用于西气东输管道修复第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 热收缩型压敏带补口技术:热收缩型压敏带补口技术:管道上做出管道上做出6mm6mm缺陷点缺陷点 3 3天后胶自然溢出状况天后胶自然溢出状况 1010天后缺陷全部弥合天后缺陷全部弥合热烤压敏带对缺陷的自弥合性热烤压敏带对缺陷的自弥合性第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防
8、腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 粘弹体胶带补口技术:粘弹体胶带补口技术:荷兰荷兰STOPAQSTOPAQ粘弹体胶带在国外工程中的应用粘弹体胶带在国外工程中的应用 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(一)国外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 粘弹体胶带补口技术:粘弹体胶带补口技术:荷兰荷兰STOPAQSTOPAQ粘弹体胶带用于粘弹体胶带用于西气东输管线补口修复西气东输管线补口修复 目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热
9、收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 早期油气管道外防腐层:早期油气管道外防腐层:我国早期的长输油气管道无一例外地都采用了石油沥青我国早期的长输油气管道无一例外地都采用了石油沥青加玻璃布的结构。加玻璃布的结构。7070年代年代 8080年代中、后期:年
10、代中、后期:其它防腐材料的应用研究逐渐起步,开始试用双层聚其它防腐材料的应用研究逐渐起步,开始试用双层聚乙烯、聚乙烯胶带等,同时对涂敷工艺作了相应研究。乙烯、聚乙烯胶带等,同时对涂敷工艺作了相应研究。9090年代:年代:新建长输管道已很少使用石油沥青;新建长输管道已很少使用石油沥青;PEPE胶带开始大规胶带开始大规模用于旧管道防腐层的更新,并作为异形管件的防腐层;挤模用于旧管道防腐层的更新,并作为异形管件的防腐层;挤出出PEPE主要用于油田集输管道和保温管线的外防护层。主要用于油田集输管道和保温管线的外防护层。(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势
11、 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 9090年代末至今:年代末至今:煤焦油瓷漆在西部长输管道建设中得到大规模地煤焦油瓷漆在西部长输管道建设中得到大规模地使用;使用;FBEFBE由于价格因素早期只在某些工程的穿越地由于价格因素早期只在某些工程的穿越地段部分使用,随着产品的国产化和涂敷工艺的日渐成段部分使用,随着产品的国产化和涂敷工艺的日渐成熟,已在京石邯、忠武等多项管道工程中应用,双层熟,已在京石邯、忠武等多项管道工程中应用,双层FBEFBE主要用于弯管防腐;主要用于弯管防腐;3LPE3LPE防腐层自陕京一线起开防腐层自陕京一线起开始在国
12、内输油气管道干线工程中应用,随后的西气东始在国内输油气管道干线工程中应用,随后的西气东输一、二线、陕京二、三线等重点工程均采用了该涂输一、二线、陕京二、三线等重点工程均采用了该涂层,在国内层,在国内3LPE3LPE防腐层已成为管道外防腐层的主导材防腐层已成为管道外防腐层的主导材料料。(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 国内管道外防腐层补口材料也经历了由现场热浇涂沥青、国内管道外防腐层补口材料也经历了由现场热浇涂沥青、热烤沥青热烤沥青/煤焦油沥青缠带等沥青
13、质材料到聚乙烯胶带、煤焦油沥青缠带等沥青质材料到聚乙烯胶带、FBEFBE、辐射交联聚乙烯热收缩带等复合补口材料的过程,随、辐射交联聚乙烯热收缩带等复合补口材料的过程,随着着3LPE3LPE防腐层在国内的广泛应用,辐射交联聚乙烯热收缩防腐层在国内的广泛应用,辐射交联聚乙烯热收缩带已成为国内管道外防腐层补口的首选材料。热收缩带用于带已成为国内管道外防腐层补口的首选材料。热收缩带用于国内埋地管线外防腐层的补口起始于国内埋地管线外防腐层的补口起始于2020世纪世纪9090年代中期,年代中期,热收缩带产品经历了从无到有、从全部用使国外产品到现在热收缩带产品经历了从无到有、从全部用使国外产品到现在完全使用
14、国内产品;补口结构由底胶完全使用国内产品;补口结构由底胶+热收缩带到环氧底漆热收缩带到环氧底漆+热收缩带。近年国内也已研究成功粘弹体胶带、热缩压敏带热收缩带。近年国内也已研究成功粘弹体胶带、热缩压敏带等新型材料,液体涂料补口也即将开始在管道补口工程中得等新型材料,液体涂料补口也即将开始在管道补口工程中得到应用。到应用。(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 PRI-SZCYP
15、RI-SZCY热缩压敏胶带在西气东输补口修复中的应用热缩压敏胶带在西气东输补口修复中的应用第一章第一章 国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势(二)国内埋地管道外防腐层补口技术发展趋势 国产粘弹体胶带在西气东输补口修复中的应用国产粘弹体胶带在西气东输补口修复中的应用第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 自自2020世纪世纪9090年代末期以来,随着国内第一条长输天然气干线年代末期以来,随着国内第一条长输天然气干线管道管道陕京输气管道的建成,国内管道建设开始进入空前未有的大陕京输气管
16、道的建成,国内管道建设开始进入空前未有的大发展时期,至今已建成了西气东输一、二线、陕京一、二、三线、发展时期,至今已建成了西气东输一、二线、陕京一、二、三线、忠武线、漠大线等干线天然气管线以及兰成渝、双兰线、港枣线、忠武线、漠大线等干线天然气管线以及兰成渝、双兰线、港枣线、兰郑长等原油、成品油管线,目前西气东输三、四线、中缅油气管兰郑长等原油、成品油管线,目前西气东输三、四线、中缅油气管道等一批干线管道正在规划或即将开工,这些管道几乎全部采用了道等一批干线管道正在规划或即将开工,这些管道几乎全部采用了三层聚乙烯外防腐层,其补口材料全部为聚乙烯热收缩带。而热收三层聚乙烯外防腐层,其补口材料全部为
17、聚乙烯热收缩带。而热收缩带的安装方式始终采取传统的手工火焰烘烤作业方式。在近年对缩带的安装方式始终采取传统的手工火焰烘烤作业方式。在近年对在役管线的检测中,发现了诸多由于热收缩带补口失效导致的管体在役管线的检测中,发现了诸多由于热收缩带补口失效导致的管体腐蚀现象,且已成为管道运营管理者不可忽视的重要问题。腐蚀现象,且已成为管道运营管理者不可忽视的重要问题。第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 在近年对在役管线的内、外检测中,发现了诸多由于热在近年对在役管线的内、外检测中,发现了诸多由于热收缩带补口失效导致的管体腐蚀现象,特别是处于干湿交替收缩带补口失效导致的管
18、体腐蚀现象,特别是处于干湿交替且土壤腐蚀性较强环境中的管线,其失效补口处的管体腐蚀且土壤腐蚀性较强环境中的管线,其失效补口处的管体腐蚀深度在深度在3 3、4 4年内就达年内就达4.5mm4.5mm,平均年腐蚀速率为,平均年腐蚀速率为1mm/a1mm/a。我国所承担的苏丹管道工程目前已发现了热收缩带补口下较我国所承担的苏丹管道工程目前已发现了热收缩带补口下较严重的管体腐蚀现象,补口修复工程正在进行中。欧洲某国严重的管体腐蚀现象,补口修复工程正在进行中。欧洲某国管线也有类似补口腐蚀的实例。管线也有类似补口腐蚀的实例。(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 第二章第二
19、章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 西气东输一线热收缩带补口处管体腐蚀实例西气东输一线热收缩带补口处管体腐蚀实例 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 西气东输一线热收缩带补口处管体腐蚀实例西气东输一线热收缩带补口处管体腐蚀实例 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 苏丹苏丹124区热收缩带补口
20、处管体腐蚀实例区热收缩带补口处管体腐蚀实例 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 苏丹苏丹124区热收缩带补口处管体腐蚀实例区热收缩带补口处管体腐蚀实例 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 欧洲某国管线热收缩带补口处管体腐蚀实例欧洲某国管线热收缩带补口处管体腐蚀实例 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 1 1)热收缩带与管体三层聚乙烯热收缩带与管体三层
21、聚乙烯防腐层搭接部位密封失效,呈现剥离防腐层搭接部位密封失效,呈现剥离状态,在热缩带两侧搭接处进行电火状态,在热缩带两侧搭接处进行电火花检漏时有漏电现象。其原因是:热花检漏时有漏电现象。其原因是:热熔胶烘烤温度不够,胶未熔化;搭接熔胶烘烤温度不够,胶未熔化;搭接部位涂敷环氧底漆,而底漆与三层聚部位涂敷环氧底漆,而底漆与三层聚乙烯本身无粘接性,湿膜安装虽然保乙烯本身无粘接性,湿膜安装虽然保证了环氧底漆与热收缩带证了环氧底漆与热收缩带/套的粘接套的粘接但却导致了底漆从但却导致了底漆从PEPE表面的剥离;热表面的剥离;热熔胶与熔胶与PEPE无化学键和作用。无化学键和作用。(一)补口热收缩带的主要失效
22、形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2)热收缩带与管体)热收缩带与管体呈现局部粘接局部不粘接呈现局部粘接局部不粘接现象。其原因是:手工烘现象。其原因是:手工烘烤不均匀,热熔胶局部熔烤不均匀,热熔胶局部熔化、局部不熔化,未熔化化、局部不熔化,未熔化处形成空鼓;或者是安装处形成空鼓;或者是安装热缩带时底漆已固化,热热缩带时底漆已固化,热缩带热熔胶与固化后的底缩带热熔胶与固化后的底漆表面无粘结作用所导致漆表面无粘结作用所导致的剥离。的剥离。(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 第二章第二
23、章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 3 3)热收缩带一般在热收缩带一般在3 3点、点、9 9点位置与管体粘接,而在点位置与管体粘接,而在6 6点位置与管体点位置与管体形成两层皮状态,胶未熔化。其原因是:热收缩带的安装施工作业方式形成两层皮状态,胶未熔化。其原因是:热收缩带的安装施工作业方式是人工在两侧同时进行烘烤施工,管底为施工结合部位,极易形成施工是人工在两侧同时进行烘烤施工,管底为施工结合部位,极易形成施工的盲区。的盲区。(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因
24、4)热收缩带热收缩带/套被硌伤、击伤,造成大面积破损(见图套被硌伤、击伤,造成大面积破损(见图9),),补口失效。其原因是野蛮施工。补口失效。其原因是野蛮施工。(一)补口热收缩带的主要失效形式及成因补口热收缩带的主要失效形式及成因 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 1 1)热收缩带补口的失效具有隐蔽性,即采用目前的防腐层缺热收缩带补口的失效具有隐蔽性,即采用目前的防腐层缺陷检测手段不能对这种失效缺陷进行识别。陷检测手段不能对这种失效缺陷进行识别。2 2)热收缩带密封失效时大多存在涂层下的腐蚀,锈蚀发生热收缩带密封失效时大多存在涂层下的腐蚀,锈蚀发生在底漆不
25、完整或底漆剥离的部位,且以在底漆不完整或底漆剥离的部位,且以6 6点点/12/12点位置居多。点位置居多。根据目前所发现的在役管线三层聚乙烯防腐层热收缩带补根据目前所发现的在役管线三层聚乙烯防腐层热收缩带补口所存在的问题对管线所构成的腐蚀隐患,虽然在短时期内可能口所存在的问题对管线所构成的腐蚀隐患,虽然在短时期内可能不会发生腐蚀穿孔事故,但是随着管道埋地时间的延长,这种危不会发生腐蚀穿孔事故,但是随着管道埋地时间的延长,这种危险的可能性将会成为必然。险的可能性将会成为必然。(二)(二)补口热收缩带失效的危险性补口热收缩带失效的危险性 第二章第二章 热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的
26、问题及原因(二)(二)补口热收缩带失效的危险性补口热收缩带失效的危险性 目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第三章第三章 中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 中缅管道外防腐层材料:中缅管道外防腐层材料:三层聚乙烯三层聚乙
27、烯 中缅管道外防腐层补口材料:无溶剂环氧底漆中缅管道外防腐层补口材料:无溶剂环氧底漆+辐射交辐射交联聚乙烯热收缩带联聚乙烯热收缩带 第三章第三章 中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 管道外防腐层补口材料选择原则:管道外防腐层补口材料选择原则:1)材料相容原则)材料相容原则 补口应选择与管体防腐层同种、同类或相容的材料;补口应选择与管体防腐层同种、同类或相容的材料;2)性能匹配原则)性能匹配原则 补口防腐层性能应高于或等同于管体防腐层性能;补口防腐层性能应高于或等同于管体防腐层性能;3)结构及厚度匹配原则)结构及厚度匹配原则 补口防腐层结构及厚度应等同于管体防腐
28、层。补口防腐层结构及厚度应等同于管体防腐层。目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第四章第四章 热收缩带补口标准热收缩带补口标准 EN12068EN12068欧洲埋地长输管线防腐蚀材料标准欧洲埋地长输管线防腐蚀材料标准 ISO 21809-3ISO 218
29、09-3长输埋地或浸润管线外防腐层技术标准长输埋地或浸润管线外防腐层技术标准 DNV-RP-F102DNV-RP-F102管线防腐层现场补口及补伤管线防腐层现场补口及补伤、RP 0303-2003RP 0303-2003长输管线现场补口热收缩带安装、性能长输管线现场补口热收缩带安装、性能及质量控制标准及质量控制标准 DIN 30672DIN 30672埋地管线外防腐层技术标准埋地管线外防腐层技术标准(一一)国外关于热收缩带补口相关的技术规范国外关于热收缩带补口相关的技术规范 第四章第四章 热收缩带补口标准热收缩带补口标准 GB/T23257GB/T23257埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准埋地
30、钢质管道聚乙烯防腐层技术标准 Q/SY GJX 0113-2007Q/SY GJX 0113-2007西气东输二线管道工程管道西气东输二线管道工程管道防腐层补口补伤技术规范防腐层补口补伤技术规范(一一)国内关于热收缩带补口相关的技术规范国内关于热收缩带补口相关的技术规范 目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工
31、及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 热收缩带补口防腐层组成:环氧底漆热收缩带补口防腐层组成:环氧底漆+辐射交联聚乙烯热收缩带辐射交联聚乙烯热收缩带(套套)三层结构,与管体三层结构,与管体3LPE3LPE防腐层相匹配。防腐层相匹配。环氧底漆:双组份无溶剂液体环氧涂料环氧底漆:双组份无溶剂液体环氧涂料 热收缩带:热熔胶热收缩带:热熔胶+辐射交联聚乙烯片材,厚度要求见表辐射交联聚乙烯片材,厚度要求见表2 2。(一一)热收缩带防腐层的组成结构热收缩带防腐层的组成结构 表表2 2 热收缩带的厚度热收缩带的厚度 单位:m
32、m聚乙烯基材密度聚乙烯基材密度基基 材材胶胶 层层高密度聚乙烯高密度聚乙烯1.01.01.51.5中低密度聚乙烯中低密度聚乙烯1.51.51.01.0第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验1 1 无溶剂环氧底漆的作用无溶剂环氧底漆的作用 无溶剂环氧底漆作为热收缩带防腐层的最底层,无溶剂环氧底漆作为热收缩带防腐层的最底层,其作用为:一是作为防腐层实现管体与介质的隔离;其作用为:一是作为防腐层实现管体与介质的隔离;二是作为过渡层,实现热收缩带与管体的粘结。对二是作为过渡层,实现热收缩带与管体的粘结。对于干膜安装热收缩带更强调底漆的防腐作用,底漆于干膜安装热收缩带更强调底
33、漆的防腐作用,底漆与热熔胶为物理粘结;湿膜安装的热收缩带则需体与热熔胶为物理粘结;湿膜安装的热收缩带则需体现热熔胶与环氧底漆的化学键作用,即化学粘结。现热熔胶与环氧底漆的化学键作用,即化学粘结。(二)无溶剂环氧底漆(二)无溶剂环氧底漆 第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验2 无溶剂环氧底漆性能要求无溶剂环氧底漆性能要求(二)无溶剂环氧底漆(二)无溶剂环氧底漆 项项 目目性性 能能 指指 标标试验方法试验方法剪切强度剪切强度MPaMPa5.05.0GB7124GB7124a a阴极剥离阴极剥离 (65,48h)(65,48h)mmmm1010GB23257GB232
34、57附录附录D D阴极剥离阴极剥离 (23,28d)(23,28d)mmmm1515ISO21809-3ISO21809-3a a 拉伸速度为拉伸速度为2mm/min2mm/min。第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验3 3 无溶剂环氧底漆验收要求无溶剂环氧底漆验收要求 对配套环氧底漆对配套环氧底漆,使用前且每年至少应按表使用前且每年至少应按表3 3规规定的项目进行一次全面检验。使用过程中,每批定的项目进行一次全面检验。使用过程中,每批(不超过(不超过50005000个)到货,应按照表个)到货,应按照表3 3规定,对无溶规定,对无溶剂环氧底漆的性能进行复检剂环氧底
35、漆的性能进行复检,性能应达到规定的要求。性能应达到规定的要求。(二)无溶剂环氧底漆(二)无溶剂环氧底漆 第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验1 1 热收缩带的类型热收缩带的类型 (三)热收缩带(三)热收缩带热收缩带热收缩带类型类型涂底漆与安装热收缩带涂底漆与安装热收缩带的时间间隔的时间间隔底漆涂敷范围底漆涂敷范围底漆与热熔胶底漆与热熔胶粘结原理粘结原理干膜干膜底漆实干后底漆实干后再安装热收缩带再安装热收缩带仅涂敷管口仅涂敷管口金属部位金属部位物理粘结物理粘结湿膜湿膜底漆涂敷完毕底漆涂敷完毕立即安装热收缩带立即安装热收缩带底漆需覆盖管口金底漆需覆盖管口金属和管体属和
36、管体PEPE搭接区搭接区化学粘结化学粘结第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验2 2 热收缩带性能要求热收缩带性能要求 (三)热收缩带(三)热收缩带项项 目目性性 能能 指指 标标试验方法试验方法拉伸强度拉伸强度MPaMPa1717GB/T 1040.2GB/T 1040.2断裂伸长率断裂伸长率%400400GB/T 1040.2GB/T 1040.2维卡软化点维卡软化点9090GB/T 1633GB/T 1633脆化温度脆化温度-65-65GB/T 5470GB/T 5470电气强度电气强度MV/mMV/m2525GB/T 1408.1GB/T 1408.1体积电
37、阻率体积电阻率 mm1 110101313GB/T 1410GB/T 1410第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验2 2 热收缩带性能要求热收缩带性能要求 (三)热收缩带(三)热收缩带项项 目目性性 能能 指指 标标试验方法试验方法耐环境应力开裂耐环境应力开裂(F50)(F50)h h10001000GB/T 1842GB/T 1842耐化学介质腐蚀耐化学介质腐蚀(浸泡浸泡7d)7d)%b b10%HCl10%HCl10%NaOH10%NaOH10%NaCl10%NaCl858585858585GB/T23257GB/T23257附录附录E E耐热老化耐热老化(1
38、50,21d)(150,21d)拉伸强度拉伸强度MPaMPa断裂伸长率断裂伸长率%1414300300GB/T 1040.2GB/T 1040.2GB/T 1040.2GB/T 1040.2热冲击(热冲击(225225,4h4h)无裂纹、无流淌、无垂无裂纹、无流淌、无垂滴滴GB/T23257GB/T23257附录附录K K a a 除热冲击外,基材性能需经过除热冲击外,基材性能需经过2002005,5min5,5min.自由收缩后进行测定。自由收缩后进行测定。b b 耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。第五章第五章
39、 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验2 2 热收缩带性能要求热收缩带性能要求 (三)热收缩带(三)热收缩带表表6 6 热收缩带热熔胶的性能指标热收缩带热熔胶的性能指标项项 目目性性 能能 指指 标标试验方法试验方法胶软化点(环球法)胶软化点(环球法)最高设计温度为最高设计温度为5050时时最高设计温度为最高设计温度为7070时时9090110110GB/T4507 GB/T4507 搭接剪切强度搭接剪切强度 (23)(23)MPaMPa1.01.0GB/T7124GB/T7124b b 搭接剪切强度搭接剪切强度 (50(50或或70)70)a aMPaMPa0.050.05G
40、B/T7124GB/T7124b b脆化温度脆化温度-15-15GB/T23257GB/T23257附录附录L L剥离强度剥离强度N/cmN/cm收缩带(套)收缩带(套)/钢钢(23)(23)(50 (50或或70)70)a a收缩带(套)收缩带(套)/环氧底漆钢环氧底漆钢(23)(23)(50 (50或或70)70)a a收缩带(套)收缩带(套)/聚乙烯层聚乙烯层(23)(23)(50 (50或或70)70)a a 内聚破坏内聚破坏707010107070101070701010GB/T 2792 GB/T 2792 a a 最高设计温度为最高设计温度为5050时时,试验条件为试验条件为 5
41、050;最高设计温度为最高设计温度为7070时时,试验条件为试验条件为7070。b b 拉伸速度为拉伸速度为10mm/min10mm/min。第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验3 3 热收缩带验收要求热收缩带验收要求 1 1)辐射交联聚乙烯热收缩带应按管径选用配套的规格)辐射交联聚乙烯热收缩带应按管径选用配套的规格,产品的基材边缘应平直产品的基材边缘应平直,表面应平整、清洁、表面应平整、清洁、无气泡、裂无气泡、裂口及分解变色。热收缩带产品的厚度应符合设计规定。热口及分解变色。热收缩带产品的厚度应符合设计规定。热收缩带的周向收缩率应不小于收缩带的周向收缩率应不小于
42、15%15%。其性能应符合表。其性能应符合表5 5和表和表6 6的规定。的规定。2 2)对每一牌号的热收缩带)对每一牌号的热收缩带(套套),),使用前且每年至少应按使用前且每年至少应按表表5 5、表、表6 6和表和表7 7规定的项目进行一次全面检验。使用过程规定的项目进行一次全面检验。使用过程中,每批(不超过中,每批(不超过50005000个)到货,应按照表个)到货,应按照表5 5(第(第7 7、9 9项项除外)、表除外)、表6 6、和表、和表7 7(第(第2 2、3 3项除外)规定,对热收缩带项除外)规定,对热收缩带的基材、胶的性能进行复检的基材、胶的性能进行复检,性能应达到规定的要求性能应
43、达到规定的要求。(三)热收缩带(三)热收缩带第五章第五章 热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验(四)热收缩带防腐层(四)热收缩带防腐层安装系统安装系统 表表7 7 热收缩带安装系统的性能指标热收缩带安装系统的性能指标项项 目目性性 能能 指指 标标试验方法试验方法抗冲击强度抗冲击强度J J1515GB/T23257GB/T23257附录附录I I阴极剥离(最高使用温度,阴极剥离(最高使用温度,30d30d)mmmm2525GB/T2325GB/T2325附录附录D D耐热水浸泡(最高使用温度,耐热水浸泡(最高使用温度,120d120d)无鼓泡、无剥离,膜下无水无鼓泡、无剥离,膜
44、下无水GB/T2325GB/T2325附录附录MM目录目录国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势国内外埋地管道外防腐层补口技术发展趋势1热收缩带补口存在的问题及原因热收缩带补口存在的问题及原因 2中缅管道外防腐层材料及补口材料选择中缅管道外防腐层材料及补口材料选择 3热收缩带补口标准热收缩带补口标准 4热收缩带补口材料特性及检验热收缩带补口材料特性及检验 5热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 6补伤补伤 7第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验1 热收缩带补口管口加热方式热收缩带补口管口加热方式 国外热收缩带补口使用中频加热设备对管口进行加
45、国外热收缩带补口使用中频加热设备对管口进行加热,而国内则一直沿用手工火焰烘烤方式。热,而国内则一直沿用手工火焰烘烤方式。(一)国内外热收缩带补口施工工艺一)国内外热收缩带补口施工工艺第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 管口预热温度不足、烘烤不均匀、管口预热温度不足、烘烤不均匀、热收缩带回火不到位,致使热熔胶未充热收缩带回火不到位,致使热熔胶未充分熔融或局部未熔融,导致热收缩带与分熔融或局部未熔融,导致热收缩带与管体及管体及PEPE搭接区不能实现全面有效粘结搭接区不能实现全面有效粘结;火焰预热驱除管表潮气时,火焰预热驱除管表潮气时,对钢管对钢管表面造成二次污染
46、,导致底漆粘结力的表面造成二次污染,导致底漆粘结力的下降甚至丧失下降甚至丧失;大口径管线的管顶和管底成为手工大口径管线的管顶和管底成为手工烘烤作业的盲区烘烤作业的盲区。热收缩带手工烘热收缩带手工烘烤安装作业方式烤安装作业方式的弊端的弊端 2 2 中频加热与手工火焰烘烤的区别中频加热与手工火焰烘烤的区别第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验 可以控制加热温度在合适的范可以控制加热温度在合适的范围内,加热温度均匀;围内,加热温度均匀;避免了火焰加热对管体表面的避免了火焰加热对管体表面的二次污染,有利于环氧底漆粘结力二次污染,有利于环氧底漆粘结力的提高;的提高;中频加
47、热效率高,消耗工时中频加热效率高,消耗工时少,降低了操作工人的劳动强度,少,降低了操作工人的劳动强度,减少了对环境的污染。减少了对环境的污染。中频加热的优势中频加热的优势 2 2 中频加热与手工火焰烘烤的区别中频加热与手工火焰烘烤的区别第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验3 国内热收缩带补口施工技术的进步国内热收缩带补口施工技术的进步 国内早期曾采用中频设备进行国内早期曾采用中频设备进行FBE防腐层的现场补防腐层的现场补口,加热线圈通过刀闸开关进行开合操作,由于中频震口,加热线圈通过刀闸开关进行开合操作,由于中频震荡电流很大,使用过程中常发生触点瞬间烧毁的情况
48、,荡电流很大,使用过程中常发生触点瞬间烧毁的情况,危及操作人员安全,对于大口径线圈,人力开合操作非危及操作人员安全,对于大口径线圈,人力开合操作非常困难,目前未使用。常困难,目前未使用。(一)国内外热收缩带补口施工工艺一)国内外热收缩带补口施工工艺第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验3 国内热收缩带补口施工技术的进步国内热收缩带补口施工技术的进步 2008年管道科技中心研制成功了用于管线补口的远年管道科技中心研制成功了用于管线补口的远红外加热装置,该装置比传统的手工烘烤作业进了一大红外加热装置,该装置比传统的手工烘烤作业进了一大步,可以使加热温度均匀,但是加热
49、速度过慢,工效低,步,可以使加热温度均匀,但是加热速度过慢,工效低,设备较笨重,未在管道工程中推广使用。设备较笨重,未在管道工程中推广使用。(一)国内外热收缩带补口施工工艺一)国内外热收缩带补口施工工艺第六章第六章 热收缩带补口的施工及质量检验热收缩带补口的施工及质量检验3 3 国内热收缩带补口施工技术的进步国内热收缩带补口施工技术的进步 中频加热补口工艺中频加热补口工艺 :热收缩带中频加热装备及安装工艺是管道研究院在热收缩带中频加热装备及安装工艺是管道研究院在“热收缩带补口施工装备及配套技术研究热收缩带补口施工装备及配套技术研究”课题成果的基课题成果的基础上通过反复试验所确定的,其目的是解决
50、热收缩带安装础上通过反复试验所确定的,其目的是解决热收缩带安装过程中热熔胶的均匀充分熔融问题,保证热收缩带与管体过程中热熔胶的均匀充分熔融问题,保证热收缩带与管体及及PEPE搭接区的粘结性搭接区的粘结性.热收缩带中频加热补口施工技术于热收缩带中频加热补口施工技术于20102010年年4 4月在漠大月在漠大线管道工程中进行了现场工业应用试验,现场环境温度为线管道工程中进行了现场工业应用试验,现场环境温度为-55,试验结果达到了,试验结果达到了GB/T 23257GB/T 23257埋地钢质管道聚乙埋地钢质管道聚乙烯防腐层烯防腐层及漠大线管道工程技术规格书的要求,中频加及漠大线管道工程技术规格书的