专利名称：高寒冻土地区大口径、长输管道补口方法
技术领域：
本发明涉及高寒冻土地区大口径(管径> 0600)、长输管道辐射交联聚乙烯热收缩带补口方法。
背景技术：
辐射交联聚乙烯热收缩带补口结构为环氧底漆一热熔胶一中密度/高密度辐射交联聚乙烯热收缩带，适用于2PE、3PE等多种防腐层的管道补口，在非高寒冻土地区应用广泛，技术成熟。高寒地区特殊的气候地质条件为辐射交联聚乙烯热收缩带补口技术的实施带来众多的技术难题。第一，温度低(以中俄原油管道为例管道沿线各地的极端最低平均气温可达-50°C )，人的耐受性差，施工中不可控因素上升，影响安装质量；第二，热量散失快，管体温度很难维持，造成环氧底漆涂刷困难，也不能给热熔胶的融化提供一定的热量；第三，加热用的液化汽/丙烷气的挥发度下降，产生大量的碳化物和水汽，使钢管表面/ 环氧底漆表面积碳，影响粘接性能；第四，加热用烤把的烘烤热量严重散失，热缩带受热不均勻，导致热熔胶不均勻熔化，影响热收缩带粘接质量；第五，低温下，出现聚乙烯层脆化开裂或胶层脱粘现象以及环氧底漆不固化的问题；第六，冻土地区土壤发生冻胀/融沉现象， 管道发生弯曲变形，补口防腐层出现脱粘/开裂现象等等难题。
中国专利CN201535411U、CN101660647等介绍了将硬质聚氨酯泡沫塑料做为保温管道补口材料时一种可用于高寒冻土地区保温管道补口结构及补口工艺，但是这些方法不属于高寒冻土地区管道防腐补口技术范畴。发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种高寒冻土地区大口径、长输管道补口方法，本发明提高了管道关键节点的现场安装质量，保证管线补口处的防腐性能和完整性与主管线一致，使整条管道在设计期内平稳运行。
本发明技术方案是该高寒冻土地区管径600mm以上长输管道防腐补口方法包括下述步骤(1)喷砂前预热采用中频感应设备，预热温度在70V 100°C之间；(2)管体喷砂除锈等级应达到5 ； (3)涂刷底漆前钢管表面保证35°C 50°C温度；(4)环氧底漆采用干膜安装方式，采用中频感应对底漆进行加热；(5)主管线搭接部位不应涂覆环氧底漆；[6]管线的预热温度与辐射交联热缩带胶粘剂的软化点匹配，预热温度不应超过120°C;(7) 采用表面温度计测定环氧底漆和搭接部位温度，确保热缩带所覆盖的表面温度达到胶粘剂的软化点以上5 10°C ； (8)安装热收缩带，安装过程中，应控制火焰强度，缓慢加热，不应对收缩带上任意一点长时间烘烤，记录安装过程中的技术参数(如预热温度等)。(9)质量检验，热缩带安装完成M h后，进行相关测试。
本发明基于中国国家标准GB/T 23257-2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》，增加了对无溶剂环氧底漆、热缩带及安装系统的技术性能要求分别见表1、表2，对热熔胶技术性能要求见表3。
表1无溶剂环氧底漆增加的技术要求序号增加项目性能指标试验方法1固体含量/%100GB/T17252附着力/级sS 2GB/T232573阴极剥离(20°C，30d)/mmsS 15GB/T23257表2热缩带及安装系统增加的技术要求\tt能指标項目性能指标试验方法M料结构解卷性能'0 棚更，基材与分离目测密度/(sW)0. 91 0.93GB/T 4472热缩带硬度(.shorn D)45ASTM D2240吸水率/ €0. 1ASTM D 570低溫断裂伸长率(最低施工SS )/ 5--300GB/T 1040抗弯曲(最低施工2.5")无开裂GB/T 23257安装系统抗冲击雖(疆施工■度)/J孩15GR/T 23257抗冻融_(紐施工SJt Bh，水IBb 大气Ih,, —个循环，共十个循环)无开裂、5 !!边现象俄罗斯标准0‘ -04. 00- 27. 22-表3 热熔胶调整的技术要求序号项目性能措标试验方法1.IMtilfe V签-20GB/T 232572_商强度(Wcm)缩带/聚Ζ 层，_20 V>70GBfT 2792細夂缩带/5F氧底漆钢， -20"C>70馳缩带/钢，-20 S 70本发明的有益效果在高寒冻土地区，依据本发明实施辐射交联聚乙烯热收缩带补口技术，提高管道关键节点的现场安装质量，保证管线补口处的防腐性能和完整性与主管线一致，使整条管道在设计期内平稳运行。对辐射交联聚乙烯热收缩带安装系统进行抗冻融循环能力、抗低温冲击能力、低温弯曲性能、低温剥离等多项低温性能评价试验，符合国家标准GB/T 23257-2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》。
具体实施例方式结合实施例对本发明作进一步说明管道工程沿线穿越多种类型冻土、沿线各地的极端最低气温达到50°C以下，冬季施工地段管道防腐层采用辐射交联聚乙烯补口技术，具体实施为补口材料及安装系统的技术性能要求见表1 表3 ；施工机具包括中频感应加热设备、烤把、包括喷砂机、空气压缩机、 液化气、软管施工机具及测厚仪、接触式点测温仪(或经校准的红外线测温仪)及热缩带施工用辊轮辅助设备，加热方式采用以中频感应加热为主，烤把辅助加热，按照下述步骤进行操作(1)喷砂前预热采用中频感应设备，预热温度在70。C 100°C之间；(2)管体喷砂除锈等级应达到5 ； (3)涂刷底漆前钢管表面保证35°C 50°C温度；(4)环氧底漆采用干膜安装方式，采用中频感应对底漆进行加热；(5)主管线搭接部位不应涂覆环氧底漆；(6) 管线的预热温度与辐射交联热缩带胶粘剂的软化点匹配，预热温度不应超过120°C ； (7)采用表面温度计测定环氧底漆和搭接部位温度，确保热缩带所覆盖的表面温度达到胶粘剂的软化点以上5 10°C ； (8)安装热收缩带，安装过程中，应控制火焰强度，缓慢加热，不应对收缩带上任意一点长时间烘烤，记录安装过程中的技术参数(如预热温度等)。(9)质量检验，热缩带安装完成M h后，进行相关测试。按照本发明提供的要求、方法进行防腐层补口后，检验补口质量，热缩带与钢管、与主管道防腐层粘接牢固，热缩带表面平整、无皱褶、气泡空鼓等现象，电火花检漏合格，粘结性能测试符合GB/T 23257的要求。测试结果证实应用本方法提供的热缩带补口方法提高管道关键节点的现场安装质量，保证管线补口处的防腐性能和完整性与主管线一致，使整条管道在设计期内平稳运行。
权利要求
1.高寒冻土地区管径600mm以上长输管道防腐补口方法，该方法包括下述步骤 (1)管道喷砂前预热采用中频感应加热方式，预热温度在70°C 100°C之间，管体喷砂除锈等级应达到5 ； (2)涂刷底漆前钢管表面为35°C 50°C温度；(3)环氧底漆采用干膜安装方式，采用中频感应对底漆进行加热；(4)主管线搭接部位不应涂覆环氧底漆；(5) 管线的预热温度与辐射交联热缩带胶粘剂的软化点匹配；(6)采用表面温度计测定环氧底漆和搭接部位温度，确保热缩带所覆盖的表面温度达到胶粘剂的软化点以上5 10°C; (7) 安装热收缩带，安装过程中缓慢加热；(8)质量检验热缩带安装完成M h后，进行相关测试ο
全文摘要
本发明涉及一种高寒冻土地区大口径、长输管道补口方法。该方法包括下述步骤(1)管道喷砂前预热采用中频感应加热方式，预热温度在70℃～100℃之间；(2)涂刷底漆前钢管表面为35℃～50℃温度；(3)环氧底漆采用干膜安装方式，采用中频感应对底漆进行加热；(4)主管线搭接部位不应涂覆环氧底漆；(5)管线的预热温度与辐射交联热缩带胶粘剂的软化点匹配；(6)采用表面温度计测定环氧底漆和搭接部位温度；(7)安装热收缩带，安装过程中缓慢加热。该方法提高了管道关键节点的现场安装质量，保证管线补口处的防腐性能和完整性与主管线一致，使整条管道在设计期内平稳运行。
文档编号F16L55/17GK102518909SQ20111044482
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者何树全, 刘艳双, 刘芳, 张宝良, 李双林 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田工程有限公司, 大庆油田有限责任公司