管道干線三層結構聚乙烯防腐管現場補口補傷作業指導書.doc
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上傳人:職z****i
編號:1078728
2024-09-06
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1、管道干線三層結構聚乙烯防腐管現場補口補傷作業指導書編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制: 審 核: 批 準: 發 布: 二XX年X月 一、范圍1. 本作業指導書適用于xx管道工程線路工程干線三層結構聚乙烯防腐管的現場補口補傷。二、引用標準1. Q/SY XQ 52002 xx管道工程現場管道防腐補口補傷施工及驗收規范三、補口機具及檢測器具要求1.空氣壓縮機出口處應有油水過濾器,空氣壓縮機排氣量不小于6m3/min;2.火焰噴槍、聚四氟乙烯輥輪應采用材料生產廠商提供或推薦的樣式;3.液化氣罐應符合安全要求,且減壓閥輸出壓力不小于0.15Mpa;4.高靈敏度觸2、點式數字測溫儀,測溫范圍0300之間,且有5秒的穩定顯示時間;5.電火花檢漏儀的輸出電壓應滿足15KV檢漏電壓的要求。四、補口材料1、 熱收縮套(帶)包裝應嚴密,應清晰標明以下內容或按業主或監理要求進行標明。1.1生產廠商、產品名稱;1.2材料規格、批號;1.3生產日期。2、 同一牌號的熱收縮套(帶),用首批到貨及以后每5000個,應隨機抽樣,其性能指標應符合表4-1.13的規定。若不合格,應加倍抽查;仍不合格,則該批判為不合格。以上檢驗應由業主或監理指定的檢測部門進行。3、 熱收縮套(帶)基材邊緣應平直,表面平整、清潔、無氣泡、庇點、裂口及分解變色。熱收縮套(帶)的基材厚度應不小于1.5mm3、,膠層厚度應不小于0.8mm,周向收縮率應不小于15%,軸向收縮率應符合業主的定貨要求。基材經2002,5min自由收縮后,其性能應符合表1的規定。表1熱收縮(套)帶主要性能指標序 號項 目要求性能指標基材性能指標1拉伸強度(Ma)172斷裂伸長率(%)4003維卡軟化點()904脆化溫度()-655電氣強度(MV/m)256體積電阻率(m)110137耐環境應力開裂(F50)(h)10008耐化學介質腐蝕(浸泡7天)(%)10%HCl10%NaCl10%NaOH8585859耐熱老化(150,168 h)拉伸強度(MPa)斷裂伸長率(%)14300 膠 性能指標10剝離強度(N/cm)收縮帶4、/底漆23245收縮帶/聚乙烯層23245收縮帶/鋼2324511膠的軟化點()9012搭接剪切強度(Ma )1.013膠的脆化溫度()-154、 底漆的使用和配制應按生產廠商提供的使用說明書進行,其性能應符合設計要求。五、補口施工方法1.CANUSA GTS-80 管道補口熱收縮帶施工工藝:1.1 補口流程圖準備工作 管口清理 管口預熱 管口表面處理 管口再加熱與測溫 涂刷底漆 收縮帶安裝與定位 加熱收縮帶 外表面檢查及驗收1.2 補口操作指導1.2.1 準備工作(1)溝下補口所挖工作坑應與管線平行、等距,坑壁垂直平整,無松動、塌方等現象。坑壁距管壁兩側及坑底距管底應留出足夠空間,以便施工。5、(2)溝上補口開挖工作面或將焊接好的鋼管用細土墊起,但工作面的寬度及深度要根據現場情況和設計要求由施工單位確定。1.2.2 管口清理(1) 管口清理前應記錄補口處未防腐的寬度。(2) 環向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、飛濺物、焊瘤等應清理干凈。(3) 管口處污物、油和雜物應清理干靜。(4) 防腐層端部有翹邊、生銹、開裂等缺陷,應進行修口處理,一直切除到防腐層與鋼管完全粘附處為止。(5) 在切割前先畫好環形線,把帶坡角的環形靠尺固定好,兩人同時在管兩側切割,切割過程中靠尺不能有任何錯動。(6) 對聚乙烯防腐層端部開坡口(如圖一),坡角為30左右。對聚乙烯搭接100mm部位用鋼絲刷、木銼和砂布打毛,有6、條件的最好用電動鋼絲刷。圖一 開坡口1.2.3 管口預熱(1) 用烤槍對管口進行加熱(如圖二),以清除管口表面的水分,加熱溫度宜為30 40。圖二 管口預熱(2) 加熱完畢后,測量管口表面上下左右四個點的溫度,達到要求后,方可進行噴砂除銹(如圖三)。圖三 噴砂除銹1.2.4 管口表面處理(1) 除銹時,管口表面處理質量應達到GB8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級Sa2.5級。現場應采用噴砂除銹,噴砂槍應與管道軸線基本垂直,并均勻沿管道軸線往復運動。(2) 除銹完畢后,用干凈紗布將焊口及焊口兩側涂層上的粉塵清除干凈。質量等級處理程度質 量 要 求Sa2.5非常徹底的噴砂或拋射除銹鋼材7、表面應無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物,任何殘留的痕跡應僅是點狀或條紋的輕微色斑St3非常徹底的手工和動力工具除銹鋼材表面應無可見的油脂、污垢,并且沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物(3)如不采用底漆時,經業主同意也可使用電動工具除銹,處理以后應達到St3級。當遇到不能噴砂除銹的部分,如閥門、管架、搭扣、陽極接頭等,經業主和監理同意,可用人工除銹,但至少要達到St3級(見表一)。表 2 手工和動力工具除銹的質量等級及其質量要求 1.2.5 管口再加熱與測溫(1) 用烤槍對補口部位再進行加熱(如圖二)。對于管口兩側的聚乙烯包覆層需加熱到6080。由于聚乙烯是難粘、非極8、性的材料,此時應用加熱手段對其作極化處理,以提高粘接強度。(2)加熱完畢后,應立即進行測溫,測量管口表面上下左右四個點的溫度,四點溫差不大于5,當溫度在 4050范圍內時,可進行下一道工序。1.2.6 涂刷底漆(1) 底漆的配制:將底漆兩組份(已按比例稱量好)溶于容器中,充分攪拌均勻,勿需熟化,可立即涂敷,且配制好的底漆應在十分鐘內用完,已凝膠的涂料不得再用。(2) 涂敷可采用刷涂、輥涂、刮涂和擦涂等方式。(3) 質量檢驗:表干后,底漆表面應光滑平整,厚度均勻且不小于100m。附著力和電火花針孔儀的測試應按檢驗標準進行,檢驗合格后,方可進行下道工序。(4) 底漆涂刷完后,為了加快其表干固化速度9、,可用烤槍對其加熱,但底漆表面溫度不宜超過80。1.2.7收縮帶安裝和定位(1) 將收縮帶的四角切成倒圓角,并量出搭接部分的長度。(2) 將帶前端里面的熱熔膠緩慢加熱到熔融狀態,然后將其貼在表干的底漆上,再用壓輥壓平整(如圖四)。圖 四 開始安裝(3)用斜墊板將固定端一側的收縮帶墊起,位置在管上面與水平方向成30角為宜。然后將帶另一端頭的熱熔膠緩慢加熱,加熱寬度為兩個搭接寬度為宜。待熱熔膠加熱到完全浸潤狀態后,將其壓封到前端接口上,且要按搭接量(搭接量不小于100mm)進行搭接,然后用壓輥壓平整(如圖五)。圖五 定 位(4)安裝固定片時,對固定片基材不加熱,而是對熱熔膠直接加熱,待達到完全熔融10、狀態后,對準搭縫位置貼好,且搭縫位置在固定片中間為宜,然后用壓輥將固定片壓平整(如圖六)。當封口溫度與環境溫度接近后,再進行下道工序。 圖六 定位側面圖1.2.8 加熱收縮帶(1)調好專用烤槍,使火焰長度控制在400mm500mm。用烤槍從帶中間沿環向均勻加熱,使中間部分首先收縮(如圖七)。 圖七 開始加熱(2) 補口可兩人操作或四人操作。當兩人操作時,待中間環向收縮完后,兩人同時從兩側由中央向同一方向移動加熱,從管底至管頂逐步使收縮帶均勻收縮。當收縮距邊緣50 mm處時,將烤槍火焰長度調小到200mm300 mm,轉從側向向內加熱膠面,至膠熔融后,再緩慢加熱熱收縮帶,使其收縮。一方向收縮完后11、,再進行另一方向加熱收縮。當四人操作時,可同時向兩個方向進行加熱收縮。加熱時,火焰不能對準一點時間太長,以免使基材焦化,影響整體性能。 圖八 向同一方向收縮(3)當補口操作中出現氣泡、皺褶時,應用透針、壓輥趕出氣泡并按壓推平(如圖九)。圖九 表面檢查處理(4)整個收縮帶補口操作完后,兩端應有熱熔膠溢出,且帶的外觀應平整、光滑,沒有皺褶、翹邊、焦化現象。防腐層兩端坡角處與熱收縮帶貼合緊密無縫隙(如圖十)。圖十 補口完成1.3補口中容易出現的問題及處理方法1.3.1熱收縮帶加熱時起皺褶現象(1) 如補口前鋼管表面加熱處理不到位,鋼管表面的水分或水蒸汽在補口時就會迅速擴散,從而導致膠層膨脹而出現皺褶12、。(2) 在加熱收縮過程中使熱熔膠呈液態,并且完全浸潤鋼管表面。完全浸潤是獲得高強度補口的必要條件。如果加熱不夠,則熱熔膠浸潤效果不好,就可能會有氣泡出現在鋼管表面中,在收縮應力集中的作用下產生皺褶現象。(3) 焊口與螺紋焊道的夾角處,如加熱收縮不到位,夾角處可能會產生氣泡或補口材料與管體局部分離。(4) 在現場施工中,發現有皺褶,應停止加熱操作,用壓輥將皺褶壓平。如有氣泡,要用透針和壓輥將氣泡完全趕出后,再繼續進行加熱施工操作。1.3.2 固定片滑移現象(1) 固定片固定前要對熱收縮帶搭接縫加熱到位,若加熱溫度不夠,在收縮時會產生滑移。(2) 固定片固定時,對固定片基材不加熱,而是對固定片熱13、熔膠加熱到完全浸潤狀態時才能進行固定,完全浸潤是獲得接頭高強度粘合的必要條件。如果加熱浸潤不完全,可能會有氣泡出現在接合界面中,在熱收縮應力集中的情況下產生滑移。(3) 收縮帶在施工時如收縮預留長度不夠,收縮時也可能產生滑移。施工前應檢查收縮帶長度是否符合要求。(4) 固定片固定后,如其表面溫度過高,可用濕毛巾對其進行降溫,待表面溫度接近于施工環境溫度后,再進行加熱收縮操作,效果會更好。1.3.3 熱收縮帶不收縮(1) 熱收縮帶預留收縮率超過實際收縮率時,會出現收縮不完全現象。施工前應檢查一下收縮帶長度是否符合要求。(2) 加熱收縮面積要大,如加熱面積小則火焰集中而局部溫度過高,容易造成基片過14、熱老化而破壞其分子結構或使其分子鏈(鍵)斷裂,從而使收縮效果不好或失去收縮效果。2.西普CEP-1熱縮套現場施工工藝:2.1收縮套的安裝2.1.1焊管前將熱縮套套入,并移至焊口附近約一米處。2.2管口清理2.2.1對補口處鋼管除銹、清潔、打磨至Sa2.5級。2.3防腐層預熱、打毛2.3.1對補口材料與涂層重疊處清潔并預熱到100110,然后用鋼絲刷打毛。注意:嚴禁用噴砂方式打毛。2.4涂刷底漆2.4.1將補口處鋼管預熱到5055,把已攪拌好的底漆倒2/3在管頂,用涂抹墊沿鋼管周向均勻涂抹,涂抹完畢后,把剩余的1/3倒在管頂,繼續涂抹以保證底漆的厚度。2.5加熱防腐層2.5.1底漆涂抹后,PE層15、的溫度降低到60左右,應該繼續對PE層加熱至100110,加熱時要保證噴槍火焰向外,避免烤到底漆。2.6收縮套定位2.6.1除去隔離包裝,將熱縮套迅速移至焊口中央,10點、12點、2點位置上各襯上2個木襯,以保證熱縮套與鋼管的同心。2.6.2如果施工在夏季,收縮套向陽面的溫度較高,在定位時,可以將該面放置在6點位置。2.7加熱收縮套2.7.1加熱起點從PE的坡口處沿鋼管周向大幅度均勻加熱,及時取出木襯,以防粘結。2.7.2重復此方法收縮至端部,回頭用此方法加熱另一端時更要注意火向內周向加熱PE,用這樣的方法可以提高PE的剝離強度,特別是天氣變冷、氣溫降低時。2.7.3收縮完畢后將整道補口快速加16、熱修飾一遍(約30秒60秒),使內層熱熔膠充分軟化發粘,至兩端熱熔膠溢出。2.8 施工中應注意的事項:2.8.1 由于1016管徑較大,補口材料較厚,膠的軟化點較高,加熱PE層的溫度要達到110以上,再將鋼管加熱到5055,注意溫度不要過高,以免使底漆固化快,影響涂抹效果。2.8.2 使用中號加熱器加熱熱收縮套,如果用大加熱器收縮太快。膠沒軟化就貼緊鋼管和PE層,影響剝離強度。2.8.3 現場有風時,加熱熱收縮套一定要從坡口處開始,這樣可以避免在焊道處產生皺折,影響外觀質量。2.8.4因為PE層硬度大,用使用噴砂的方式進行打毛,打毛效果不好,影響粘結。要先對PE層進行加熱,然后使用鋼絲刷打毛。17、由于西普收縮套收縮后軸向膨脹,打毛PE層要比正常補口時的80 mm延長,達到100mm。3. 檢查驗收3.1檢查驗收執行中國石油天然氣股份有限公司xx管道分公司的企業標準:Q/SY XQ 5-2002xx管道工程現場管道防腐補口補傷施工及驗收規范。3.2補口表面應光滑、平整,且沒有皺褶、翹邊、焦化現象。3.3針孔:用電火花檢漏儀進行針孔檢查,檢漏探頭移動速度為3cm/s,檢漏電壓為15KV,若有針孔應重新修補直至合格。3.4粘接力(剝離強度):用刀沿環向劃開20mm寬的帶,然后用彈簧秤固定帶的端頭使之與管壁成90角拉開,剝離速度應為100mm/min,該測試在補口施工完24h后在232下進行,18、剝離強度應為50N/cm以上。六、補傷施工方法指導1、直徑不大于30mm的損傷的修補:1.1 先用直徑30mm空壓沖頭沖緩沖孔,沖透聚乙烯層,用小刀把邊緣修齊,邊緣坡角小于30。1.2 除去損傷部位的污物,用鋼絲刷將搭接寬度100mm范圍內的聚乙烯防腐層打毛。1.3 對損傷處進行加熱,溫度110。1.4 添充尺寸略小于破損面的膠粘劑,然后加熱至熔融狀態,并用刮刀將熔融的密封膠刮平。貼補傷片時,應對補傷片膠面進行加熱熔融,然后將其貼在補傷處,并用輥子滾壓,排出空氣,直到補傷片四周膠粘劑均勻溢出。補傷片的大小應保證其邊緣距離聚乙烯的孔洞邊緣不小于100mm。2、直徑大于30mm的損傷的修補:2.119、按直徑不大于30mm的損傷的修補方法進行操作2.2在修補處包覆一條熱收縮帶,包覆寬度應比補傷片兩端至少各大于50mm。3.補傷檢查驗收3.1 補傷后的外觀應100%目測,表面平整、無皺折、無氣泡及燒焦碳化現象,不合格應重新補傷。3.2 補傷處應100%電火花檢漏,無漏點為合格。3.3 補傷的粘結力在255下的剝離強度不低于35N/cm2,每100個補傷抽查一個,如不合格,加倍抽查;若加倍抽查不合格,則該段管線應全部重新補傷。七、安全措施及注意事項1 施工時應嚴格遵照國家頒布的安全生產法規和業主制定的各項規章制度。2 施工人員應穿戴專用勞保用品。3 產品搬運過程中應輕裝、卸,不得撞擊、翻滾、傾倒,防止損壞包裝。4 產品嚴禁亂堆、亂放,避免雨淋、重壓,并應與腐蝕性物質隔離存放。5 收縮帶(套)儲存處應通風、陰涼、干燥,嚴禁受潮和日光直接照射,并隔絕火源、 遠離熱源。儲存庫房的溫度應為-1530。6 當存在下列情況之一時,不得進行補口、補傷露天作業,如必須進行補口、補傷施工,應采取適當的措施以保證補口、補傷質量。a) 雨天、雪天、風沙天。b) 風力達到5級以上。C)相對濕度大于85%。管道下溝時,掛吊具嚴禁放在補口補傷處,嚴禁用撬杠撬補口補傷處,以防補口補傷處損傷。