專利名稱：高寒凍土地區(qū)大口徑、長輸管道補(bǔ)口方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高寒凍土地區(qū)大口徑(管徑> 0600)、長輸管道輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補(bǔ)口方法。
背景技術(shù)：
輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補(bǔ)口結(jié)構(gòu)為環(huán)氧底漆一熱熔膠一中密度/高密度輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶，適用于2PE、3PE等多種防腐層的管道補(bǔ)口，在非高寒凍土地區(qū)應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟。高寒地區(qū)特殊的氣候地質(zhì)條件為輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)的實(shí)施帶來眾多的技術(shù)難題。第一，溫度低(以中俄原油管道為例管道沿線各地的極端最低平均氣溫可達(dá)-50°C )，人的耐受性差，施工中不可控因素上升，影響安裝質(zhì)量；第二，熱量散失快，管體溫度很難維持，造成環(huán)氧底漆涂刷困難，也不能給熱熔膠的融化提供一定的熱量；第三，加熱用的液化汽/丙烷氣的揮發(fā)度下降，產(chǎn)生大量的碳化物和水汽，使鋼管表面/ 環(huán)氧底漆表面積碳，影響粘接性能；第四，加熱用烤把的烘烤熱量嚴(yán)重散失，熱縮帶受熱不均勻，導(dǎo)致熱熔膠不均勻熔化，影響熱收縮帶粘接質(zhì)量；第五，低溫下，出現(xiàn)聚乙烯層脆化開裂或膠層脫粘現(xiàn)象以及環(huán)氧底漆不固化的問題；第六，凍土地區(qū)土壤發(fā)生凍脹/融沉現(xiàn)象， 管道發(fā)生彎曲變形，補(bǔ)口防腐層出現(xiàn)脫粘/開裂現(xiàn)象等等難題。
中國專利CN201535411U、CN101660647等介紹了將硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料做為保溫管道補(bǔ)口材料時(shí)一種可用于高寒凍土地區(qū)保溫管道補(bǔ)口結(jié)構(gòu)及補(bǔ)口工藝，但是這些方法不屬于高寒凍土地區(qū)管道防腐補(bǔ)口技術(shù)范疇。發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高寒凍土地區(qū)大口徑、長輸管道補(bǔ)口方法，本發(fā)明提高了管道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場安裝質(zhì)量，保證管線補(bǔ)口處的防腐性能和完整性與主管線一致，使整條管道在設(shè)計(jì)期內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。
本發(fā)明技術(shù)方案是該高寒凍土地區(qū)管徑600mm以上長輸管道防腐補(bǔ)口方法包括下述步驟(1)噴砂前預(yù)熱采用中頻感應(yīng)設(shè)備，預(yù)熱溫度在70V 100°C之間；(2)管體噴砂除銹等級應(yīng)達(dá)到5 ； (3)涂刷底漆前鋼管表面保證35°C 50°C溫度；(4)環(huán)氧底漆采用干膜安裝方式，采用中頻感應(yīng)對底漆進(jìn)行加熱；(5)主管線搭接部位不應(yīng)涂覆環(huán)氧底漆；[6]管線的預(yù)熱溫度與輻射交聯(lián)熱縮帶膠粘劑的軟化點(diǎn)匹配，預(yù)熱溫度不應(yīng)超過120°C;(7) 采用表面溫度計(jì)測定環(huán)氧底漆和搭接部位溫度，確保熱縮帶所覆蓋的表面溫度達(dá)到膠粘劑的軟化點(diǎn)以上5 10°C ； (8)安裝熱收縮帶，安裝過程中，應(yīng)控制火焰強(qiáng)度，緩慢加熱，不應(yīng)對收縮帶上任意一點(diǎn)長時(shí)間烘烤，記錄安裝過程中的技術(shù)參數(shù)(如預(yù)熱溫度等)。(9)質(zhì)量檢驗(yàn)，熱縮帶安裝完成M h后，進(jìn)行相關(guān)測試。
本發(fā)明基于中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23257-2009《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》，增加了對無溶劑環(huán)氧底漆、熱縮帶及安裝系統(tǒng)的技術(shù)性能要求分別見表1、表2，對熱熔膠技術(shù)性能要求見表3。
表1無溶劑環(huán)氧底漆增加的技術(shù)要求序號增加項(xiàng)目性能指標(biāo)試驗(yàn)方法1固體含量/%100GB/T17252附著力/級sS 2GB/T232573陰極剝離(20°C，30d)/mmsS 15GB/T23257表2熱縮帶及安裝系統(tǒng)增加的技術(shù)要求\tt能指標(biāo)項(xiàng)目性能指標(biāo)試驗(yàn)方法M料結(jié)構(gòu)解卷性能'0 棚更，基材與分離目測密度/(sW)0. 91 0.93GB/T 4472熱縮帶硬度(.shorn D)45ASTM D2240吸水率/ €0. 1ASTM D 570低溫?cái)嗔焉扉L率(最低施工SS )/ 5--300GB/T 1040抗彎曲(最低施工2.5")無開裂GB/T 23257安裝系統(tǒng)抗沖擊雖(疆施工■度)/J孩15GR/T 23257抗凍融_(紐施工SJt Bh，水IBb 大氣Ih,, —個(gè)循環(huán)，共十個(gè)循環(huán))無開裂、5 !!邊現(xiàn)象俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)0‘ -04. 00- 27. 22-表3 熱熔膠調(diào)整的技術(shù)要求序號項(xiàng)目性能措標(biāo)試驗(yàn)方法1.IMtilfe V簽-20GB/T 232572_商強(qiáng)度(Wcm)縮帶/聚Ζ 層，_20 V>70GBfT 2792細(xì)夂縮帶/5F氧底漆鋼， -20"C>70馳縮帶/鋼，-20 S 70本發(fā)明的有益效果在高寒凍土地區(qū)，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)，提高管道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場安裝質(zhì)量，保證管線補(bǔ)口處的防腐性能和完整性與主管線一致，使整條管道在設(shè)計(jì)期內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。對輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶安裝系統(tǒng)進(jìn)行抗凍融循環(huán)能力、抗低溫沖擊能力、低溫彎曲性能、低溫剝離等多項(xiàng)低溫性能評價(jià)試驗(yàn)，符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23257-2009《埋地鋼質(zhì)管道聚乙烯防腐層》。

具體實(shí)施例方式結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明管道工程沿線穿越多種類型凍土、沿線各地的極端最低氣溫達(dá)到50°C以下，冬季施工地段管道防腐層采用輻射交聯(lián)聚乙烯補(bǔ)口技術(shù)，具體實(shí)施為補(bǔ)口材料及安裝系統(tǒng)的技術(shù)性能要求見表1 表3 ；施工機(jī)具包括中頻感應(yīng)加熱設(shè)備、烤把、包括噴砂機(jī)、空氣壓縮機(jī)、 液化氣、軟管施工機(jī)具及測厚儀、接觸式點(diǎn)測溫儀(或經(jīng)校準(zhǔn)的紅外線測溫儀)及熱縮帶施工用輥輪輔助設(shè)備，加熱方式采用以中頻感應(yīng)加熱為主，烤把輔助加熱，按照下述步驟進(jìn)行操作(1)噴砂前預(yù)熱采用中頻感應(yīng)設(shè)備，預(yù)熱溫度在70。C 100°C之間；(2)管體噴砂除銹等級應(yīng)達(dá)到5 ； (3)涂刷底漆前鋼管表面保證35°C 50°C溫度；(4)環(huán)氧底漆采用干膜安裝方式，采用中頻感應(yīng)對底漆進(jìn)行加熱；(5)主管線搭接部位不應(yīng)涂覆環(huán)氧底漆；(6) 管線的預(yù)熱溫度與輻射交聯(lián)熱縮帶膠粘劑的軟化點(diǎn)匹配，預(yù)熱溫度不應(yīng)超過120°C ； (7)采用表面溫度計(jì)測定環(huán)氧底漆和搭接部位溫度，確保熱縮帶所覆蓋的表面溫度達(dá)到膠粘劑的軟化點(diǎn)以上5 10°C ； (8)安裝熱收縮帶，安裝過程中，應(yīng)控制火焰強(qiáng)度，緩慢加熱，不應(yīng)對收縮帶上任意一點(diǎn)長時(shí)間烘烤，記錄安裝過程中的技術(shù)參數(shù)(如預(yù)熱溫度等)。(9)質(zhì)量檢驗(yàn)，熱縮帶安裝完成M h后，進(jìn)行相關(guān)測試。按照本發(fā)明提供的要求、方法進(jìn)行防腐層補(bǔ)口后，檢驗(yàn)補(bǔ)口質(zhì)量，熱縮帶與鋼管、與主管道防腐層粘接牢固，熱縮帶表面平整、無皺褶、氣泡空鼓等現(xiàn)象，電火花檢漏合格，粘結(jié)性能測試符合GB/T 23257的要求。測試結(jié)果證實(shí)應(yīng)用本方法提供的熱縮帶補(bǔ)口方法提高管道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場安裝質(zhì)量，保證管線補(bǔ)口處的防腐性能和完整性與主管線一致，使整條管道在設(shè)計(jì)期內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.高寒凍土地區(qū)管徑600mm以上長輸管道防腐補(bǔ)口方法，該方法包括下述步驟 (1)管道噴砂前預(yù)熱采用中頻感應(yīng)加熱方式，預(yù)熱溫度在70°C 100°C之間，管體噴砂除銹等級應(yīng)達(dá)到5 ； (2)涂刷底漆前鋼管表面為35°C 50°C溫度；(3)環(huán)氧底漆采用干膜安裝方式，采用中頻感應(yīng)對底漆進(jìn)行加熱；(4)主管線搭接部位不應(yīng)涂覆環(huán)氧底漆；(5) 管線的預(yù)熱溫度與輻射交聯(lián)熱縮帶膠粘劑的軟化點(diǎn)匹配；(6)采用表面溫度計(jì)測定環(huán)氧底漆和搭接部位溫度，確保熱縮帶所覆蓋的表面溫度達(dá)到膠粘劑的軟化點(diǎn)以上5 10°C; (7) 安裝熱收縮帶，安裝過程中緩慢加熱；(8)質(zhì)量檢驗(yàn)熱縮帶安裝完成M h后，進(jìn)行相關(guān)測試ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高寒凍土地區(qū)大口徑、長輸管道補(bǔ)口方法。該方法包括下述步驟(1)管道噴砂前預(yù)熱采用中頻感應(yīng)加熱方式，預(yù)熱溫度在70℃～100℃之間；(2)涂刷底漆前鋼管表面為35℃～50℃溫度；(3)環(huán)氧底漆采用干膜安裝方式，采用中頻感應(yīng)對底漆進(jìn)行加熱；(4)主管線搭接部位不應(yīng)涂覆環(huán)氧底漆；(5)管線的預(yù)熱溫度與輻射交聯(lián)熱縮帶膠粘劑的軟化點(diǎn)匹配；(6)采用表面溫度計(jì)測定環(huán)氧底漆和搭接部位溫度；(7)安裝熱收縮帶，安裝過程中緩慢加熱。該方法提高了管道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場安裝質(zhì)量，保證管線補(bǔ)口處的防腐性能和完整性與主管線一致，使整條管道在設(shè)計(jì)期內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號F16L55/17GK102518909SQ20111044482
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者何樹全, 劉艷雙, 劉芳, 張寶良, 李雙林 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 大慶油田工程有限公司, 大慶油田有限責(zé)任公司