管道內防腐涂層補口的質(zhì)量控制

[摘要]有機涂層、無(wú)機涂層和聚合物內襯等在石油管道內防腐方面得到廣泛應用，但由于現場(chǎng)施焊時(shí)的高溫作用，會(huì )使焊縫兩側附近的防護涂層燒焦或脫落，從而失去對管道的保護作用。針對這一情況，本文重點(diǎn)闡述了管道內防腐涂層補口的質(zhì)量控制，從原材料及施工檢驗設備，到安裝工藝方法及施工的規范性，只要嚴格把好每一道關(guān)，就能延緩管道腐蝕滲漏，延長(cháng)其使用壽命。 

【關(guān)鍵詞】?jì)确栏?；內補口；焊縫；質(zhì)量控制

引 言

管道輸送具有物料損失少、效率高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為水、氣、石油等輸送的理想工具。針對油田管道內輸送介質(zhì)的多樣性，輸送介質(zhì)一般為原油、污水、油水混合、天然氣，且呈酸性，并伴隨著(zhù)硫化物的腐蝕。因此，管道內涂層防腐技術(shù)也多種多樣，水泥砂漿內襯里技術(shù)、玻璃鋼管道內襯技術(shù)、環(huán)氧粉末內防腐技術(shù)、涂塑鋼管等。

中原油田根據其介質(zhì)情況，多年經(jīng)驗積累，采用100%固含量雙組分環(huán)氧涂料內防腐，確保管線(xiàn)3年未出現腐蝕滲漏現象，大大增加了管線(xiàn)的使用壽命。但是，現場(chǎng)施焊的高溫會(huì )使焊縫兩側附近的涂層燒焦或脫落，失去對管道的保護作用，為保證管道焊口部位的抗腐蝕性能，需采取焊后內補口及不銹鋼接頭法相結合的措施來(lái)解決管道接頭的連接和保護問(wèn)題。但焊后內補口及不銹鋼接頭法均在現場(chǎng)完成，質(zhì)量不如在防腐廠(chǎng)內作業(yè)線(xiàn)上防腐的整管可靠、穩定、易控。因此，必須對焊后內補口及不銹鋼接頭現場(chǎng)加強質(zhì)量控制。

1.原材料的影響及控制

1.1 100%固含量雙組分環(huán)氧涂料

由于涂料的使用環(huán)境非常惡劣，腐蝕十分嚴重，管道內介質(zhì)不僅呈酸性，而且還伴隨硫化物的腐蝕，一般涂料是無(wú)法抗御這種腐蝕的。另外，管道內高壓流動(dòng)介質(zhì)的沖刷下，還要求涂料具有良好的附著(zhù)性及耐磨性。

目前，100%固含量雙組分環(huán)氧涂料在市面上種類(lèi)繁多，質(zhì)量也不統一，因此，應根據管道內介質(zhì)及使用情況進(jìn)行第三方檢驗，一般檢驗內容包括：抗沖擊強度、附著(zhù)力、剪切強度、陰極剝離、冷熱循環(huán)、耐磨性等，符合使用要求及檢驗合格的涂料才能使用。

1.2 不銹鋼接頭

不銹鋼接頭法是先在管道的兩頭焊接兩個(gè)不銹鋼短節，然后進(jìn)行涂層的涂敷，連接時(shí)用不銹鋼焊條將不銹鋼短節焊在一起即可。

不銹鋼接頭具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐壓性及安裝、維修方便等特點(diǎn)，但對不銹鋼短節的材質(zhì)要求非常嚴格，因此，在使用前必須對不銹鋼短節的材質(zhì)進(jìn)行第三方檢驗，符合圖紙設計要求方可使用。

另外，為防止在焊接不銹鋼短節時(shí)不破壞內防腐涂層，應保證不銹鋼短節長(cháng)度應不小于100mm。

2.設備的影響及其選擇

2.1 內防腐智能補口機

內防腐智能補口機即專(zhuān)用于焊縫內噴涂補口作業(yè)的小車(chē)。目前主要有定位噴筒補口裝置、焊縫內補口噴涂小車(chē)、自動(dòng)推進(jìn)、自動(dòng)表面處理與涂敷的管內焊口的補口裝置及自動(dòng)內補口機?，F場(chǎng)多采用自動(dòng)推進(jìn)、自動(dòng)表面處理與涂敷的管內焊口的補口裝置。

由于內補口是在隱蔽狀態(tài)下完成的，這樣就對補口設備提出了較高的要求：①焊縫的定位系統，要求定位準確無(wú)誤。②供料系統，保證供料嘴暢通無(wú)阻。③旋噴系統，確保霧化器能夠高速旋轉，達到霧化要求。④觀(guān)測系統，保證傳輸圖像清晰，便于肉眼觀(guān)察設備工作狀態(tài)。⑤行走平穩，控制靈活是對小車(chē)系統的要求。

2.2 管道內窺儀及電火花檢測儀

為了確保工程質(zhì)量，必須進(jìn)行內涂層及內補口的檢測。由于檢測設備是在隱蔽狀態(tài)下進(jìn)行，所以必須保證電火花檢測儀工作正常，接線(xiàn)可靠；監視器圖像清晰，能用肉眼直接觀(guān)察內補口效果。

3.工藝方法的影響及對策

管道內補口由于是現場(chǎng)施工，只能借助設備在隱蔽狀態(tài)下完成，其影響防腐效果的因素及解決方法主要有如下幾個(gè)：

3.1 焊接工藝

當采用內噴涂防腐工藝時(shí)，焊接時(shí)應采用氬弧焊打底，以避免焊瘤出現，影響內補口質(zhì)量。

3.2 焊縫表面處理

憑證、潔凈的焊縫表面是補口涂層具有良好附著(zhù)力的保證。首先在防腐廠(chǎng)內進(jìn)行噴涂防腐時(shí)，鋼管兩端預留長(cháng)度為100mm涂敷可焊涂料，保證鋼管在現場(chǎng)安裝焊接前不返銹。其次，現場(chǎng)安裝焊接后的焊縫，利用除銹小車(chē)將焊縫表面浮銹清除，并將焊縫附近的塵埃吹掃干凈。

3.3 清除水汽

由于氣溫的變化，管內空氣中的水汽容易凝結成水珠，這些水珠通常積于管道頂部。如在這種情況下進(jìn)行涂敷，有水珠的地方難以粘結。為了保證涂層的附著(zhù)性能，雨天應禁止內噴涂補口施工，施工作業(yè)環(huán)境相對濕度不應超過(guò)75%。

3.4 涂料的霧化

目前，涂料的霧化多采用離心噴涂，比無(wú)空氣噴涂霧化均勻，比空氣噴涂表面光滑，并且噴涂的漆滴運動(dòng)距離遠。但是，它仍然受氣溫的影響，氣溫過(guò)低，也無(wú)法確保涂料霧化，難以保證內防腐質(zhì)量。因此，內噴涂補口施工作業(yè)環(huán)境溫度應大于10℃。如果在冬季施工，應采取預熱措施，焊縫溫度保持恒溫30℃左右，涂料預熱溫度控制在10℃～20℃之間。

3.5 涂層的干燥

通常，為保證焊縫內補口質(zhì)量，對焊縫噴涂2遍。噴涂第二遍時(shí)，間隔時(shí)間以上道涂層實(shí)干為宜。涂層全部涂裝完成后，一般需要自然干燥7——10個(gè)晝夜后方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗及投產(chǎn)使用。

4.安裝施工的影響及對策

在管線(xiàn)裝卸就位過(guò)程中，如撬棍插入管端撬動(dòng)鋼管、接地線(xiàn)直接點(diǎn)焊在鋼管上，這些往往會(huì )破壞已做好的防腐層，造成二次現場(chǎng)補傷，質(zhì)量不易控制。安裝前應對操作工人進(jìn)行安裝施工規范及注意事項的教育，按照規范標準安裝施工，杜絕野蠻施工，減少由于施工操作不當造成管線(xiàn)腐蝕滲漏。

綜上所述，影響鋼管?chē)娡績(jì)妊a口的因素主要是原材料、施工及檢測設備、安裝工藝及施工規范性等，針對這些因素，只要能正確選擇原材料及施工設備，制定并實(shí)施合適的安裝工藝，嚴格按規范標準施工，就能夠保證噴涂?jì)妊a口質(zhì)量，延緩管道腐蝕滲漏，延長(cháng)其使用壽命。

參考文獻

[1]陳守平,王秀章等.鋼制管道液體環(huán)氧涂料內防腐層技術(shù)標準.SY/T0457-2000.石油工業(yè)出版社（2000.12）