在役管道补口修复防腐层结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种在役管道补口修复防腐层结构，属于油气管道输送【技术领域】，该在役管道具有埋设在地下的钢管（1）、防腐层（2）和补口金属环焊缝（3），在补口金属环焊缝（3）的外表上设置一层粘弹体胶带（4），在粘弹体胶带（4）外周包覆一层压敏胶型热收缩带（5），粘弹体胶带（4）全部覆盖住补口金属环焊缝（3）并且两端与防腐层（2）相搭接，压敏胶型热收缩带（5）全部覆盖住粘弹体胶带（4）并且两端与防腐层（2）相搭接。本发明通过在管道补口处设置粘弹体胶带+压敏胶型热收缩带相结合的复合结构，使得该结构防腐性能优异，并且对表面处理要求低，施工工艺便捷。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油气管道输送【技术领域】，特别涉及一种在役管道补口修复防腐层结 构。 在役管道补口修复防腐层结构
【背景技术】
[0002] 自20世纪90年代末起三层结构聚乙烯已逐渐成为国内长输管道的首选外防腐 层材料，而聚乙烯材料本身的非极性使得其很难找到与之粘结稳定的补口材料，传统的热 熔胶型聚乙烯热收缩带补口材料由于施工、环境等多种因素所导致的补口密封缺陷日渐显 现，甚至在地下水及土壤应力的作用下导致保护失效，局部管段已经开始进行补口防腐层 的大修。而在役管道与新建管道相比，其现场防腐层补口修复作业相对难度较大。这种在 役管道补口防腐层修复，要求修复材料既能够与钢管及管体防腐层良好粘结，又能够适应 在役管道不停输及现场沟下作业的特殊环境。
[0003] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：热熔胶型热收 缩带安装时要求管体有足够的预热温度，而在役管道由于管输介质的流动管体温度难以通 过加热达到安装要求；冷缠胶带或液体防腐材料作为传统的在役管线修复材料，也由于其 与聚乙烯搭接部位无有效粘结、与管体聚乙烯防腐层机械强度或绝缘性能的不匹配，而不 宜用于三层结构聚乙烯防腐层补口的修复。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种在役管道补口修复防腐层结 构。所述技术方案如下：
[0005] 提供了一种在役管道补口修复防腐层结构，所述在役管道具有埋设在地下的钢 管、防腐层和补口金属环焊缝，两段所述钢管在所述补口金属环焊缝处相互焊接，所述防腐 层裹覆在所述钢管上，在所述补口金属环焊缝的外表上设置一层粘弹体胶带，在所述粘弹 体胶带外周包覆一层压敏胶型热收缩带，所述粘弹体胶带全部覆盖住所述补口金属环焊缝 并且两端与所述防腐层相搭接，所述压敏胶型热收缩带全部覆盖住所述粘弹体胶带并且两 端与所述防腐层相搭接。
[0006] 进一步地，所述粘弹体胶带是将织物增强非结晶低粘度聚烯烃胶粘剂压延在聚乙 烯薄膜基材上而制成的自粘胶带。由于粘弹体胶带是将织物增强非结晶低粘度聚烯烃胶粘 剂压延在聚乙烯薄膜基材上制成的一种自粘胶带，可与钢管及聚乙烯良好粘结，且不需对 钢管进行喷砂除锈，施工便捷，是在役管道补口修复的首选材料。
[0007] 进一步地，所述粘弹体胶带的规格是宽度为50 mm?150 mm，厚度为1. 5 mm?2. 5 mm〇
[0008] 进一步地，所述粘弹体胶带在所述补口金属环焊缝的外表上螺旋缠绕设置，所述 粘弹体胶带的轴向搭接宽度大于或者等于10 mm。
[0009] 进一步地，所述弹体胶带始末两端的轴向搭接长度大于或者等于50 mm。
[0010] 进一步地，所述弹体胶带两端与所述防腐层的搭接长度大于或者等于50 mm。
[0011] 进一步地，所述压敏胶型热收缩带是将改性聚烯烃压敏胶粘剂压延在经辐射交联 的聚乙烯基材上而制成的热缩自粘带材。由于压敏胶型热收缩带是将改性聚烯烃压敏胶粘 剂压延在经辐射交联的聚乙烯基材上制成的一种热缩自粘带材，与粘弹体背材及管体聚乙 烯均具有良好的粘结性，现场施工只需将其加热收缩在粘弹体胶带外面即可。
[0012] 进一步地，所述压敏胶型热收缩带的规格是基材厚度为1. 0 mm?1. 5 mm、总厚度为 2. 0 mm?〇 mm。
[0013] 进一步地，所述压敏胶型热收缩带比所述弹体胶带在两侧轴向至少各超出100 mm〇
[0014] 进一步地，所述压敏胶型热收缩带自补口管体十点钟位置顺时针绕贴，所述压敏 胶型热收缩带环向搭接宽度大于或者等于80 mm。
[0015] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0016] 通过在管道补口处设置粘弹体胶带+压敏胶型热收缩带相结合的复合结构，其粘 弹体胶带具有对金属、非金属材料良好的粘结稳定性，使其能紧粘在钢管及管体防腐层表 面，达到密封防腐之目的，而其它补口材料很难与管体防腐层达到有效粘结；粘弹体胶带施 工时，钢管表面处理达到St2级即可，且不需对管体进行特殊预热，与其他防腐材料相比， 它具有便捷的施工工艺和宽容的表面处理要求。而压敏胶型热收缩带则弥补了粘弹体胶带 机械强度不足的缺点，其聚乙烯基材经过辐照交联具有与管体防腐层相当机械性能，施工 时只需将其加热收缩包覆至粘弹体胶带层的外边，即可实现内外层的良好粘结。因此该两 种材料的完美结合，使其特别适合于在役管道补口防腐层的修复。总之，该结构防腐性能优 异，并且对表面处理要求低，施工工艺便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0018] 图1是本发明实施例提供的在役管道补口修复防腐层结构的示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0020] 本实施例提供了 一种在役管道补口修复防腐层结构，请参考图1，在役管道具有埋 设在地下的钢管1、防腐层2和补口金属环焊缝3,由于在役油气管道都是由多根钢管相互 焊接相连接的，即两段钢管1在补口金属环焊缝3处相互焊接，防腐层2裹覆在钢管1上。 由于钢管1与钢管1的焊接处容易破坏，往往需要修复，该役管道补口修复防腐层结构是：
[0021] 在补口金属环焊缝3的外表上设置一层粘弹体胶带4,在粘弹体胶带4外周包覆 一层压敏胶型热收缩带5,粘弹体胶带4全部覆盖住补口金属环焊缝3并且两端与防腐层 2相搭接，压敏胶型热收缩带5全部覆盖住粘弹体胶带4并且两端与防腐层2相搭接。这 样，粘弹体胶带4主要是与钢管及管体防腐层粘结稳定，防止管体金属腐蚀，且现场施工不 需对管体进行预热和喷砂处理，适合于在役管线补口防腐层修复。压敏胶型热收缩带5主 要是对内层粘弹体胶带4起到机械保护作用，同时其与管体防腐层2粘结稳定，抗老化性能 优异。
[0022] 优选地，粘弹体胶带4是将织物增强非结晶低粘度聚烯烃胶粘剂压延在聚乙烯薄 膜基材上而制成的自粘胶带。这样的粘弹体胶带4具有对金属、非金属材料良好的粘结稳 定性，使其能紧粘在钢管1及管体防腐层2表面，达到密封防腐之目的。粘弹体胶带4的规 格是宽度为100 mm，厚度为1. 8 mm，粘弹体胶带4在补口金属环焊缝3的外表上螺旋缠绕设 置，粘弹体胶带4的轴向搭接宽度至少为10 mm，弹体胶带4始末两端的轴向搭接长度至少 为50 mm。其中，粘弹体胶带4的轴向搭接宽度至少为10 mm即粘弹体胶带4缠绕在补口金 属环焊缝3的外表上时，前一圈粘弹体胶带4与后一圈粘弹体胶带4相互搭接的宽度要大 于或者等于10 mm，粘弹体胶带4在轴向搭接宽度的具体值可以根据实际需要进行选择。同 样，弹体胶带4始末两端的轴向搭接长度至少为50 mm即最先一圈的弹体胶带4与第二圈弹 体胶带4之间以及最后一圈的弹体胶带4与倒数第二圈弹体胶带4之间的搭接长度大于或 者等于50 mm，具体的数值可以根据实际情况进行选择。这样规格的粘弹体胶带4方便施工、 有利于缠绕到管体上。作为其他的实施方式，该粘弹体胶带4的规格可以在宽度为50 mm? 150 mm、厚度为1. 5 mm?2. 5 mm做合适的选择。
[0023] 弹体胶带4两端与防腐层2的搭接长度至少为50 mm，这样，弹体胶带4既能够全 部覆盖住补口金属环焊缝3,又与两侧钢管1外围的防腐层2有至少50 mm的搭接长度，能够 保证该修复结构具有良好的密封性和防腐性。该弹体胶带4两端与防腐层2的搭接长度的 具体数值也可以根据实际需要进行具体选择。
[0024] 压敏胶型热收缩带5是将改性聚烯烃压敏胶粘剂压延在经辐射交联的聚乙烯基 材上而制成的热缩自粘带材。该压敏胶型热收缩带5则弥补了粘弹体胶带4机械强度不足 的缺点，其聚乙烯基材经过辐照交联具有与管体防腐层2相当机械性能，施工时只需将其 加热收缩包覆至粘弹体胶带4的外周，即可实现内外层的良好粘结。
[0025] 优选地，压敏胶型热收缩带5的规格是基材厚度为1. 2 mm、总厚度为2. 5 mm，该压 敏胶型热收缩带5自补口管体十点钟位置顺时针绕贴，压敏胶型热收缩带5环向搭接宽度 不小于80 mm，压敏胶型热收缩带5比粘弹体胶带4在两侧轴向至少各超出100 mm。即压敏 胶型热收缩带5是一种基材厚度为1. 2 mm、总厚度为2. 5 mm的带状结构，其宽度可以根据裹 覆宽度进行实际选择；裹覆操作时，将该压敏胶型热收缩带5自补口管体正上方向一侧偏 移72°的位置开始顺时针绕贴，绕贴后，压敏胶型热收缩带5的起始位置到终止位置至少 搭接80 mm。并且，压敏胶型热收缩带5全部覆盖住粘弹体胶带4,压敏胶型热收缩带5的 两端伸出粘弹体胶带4至少100 mm。作为其他的实施方式，该压敏胶型热收缩带5的规格 可以在基材厚度为1. 〇 mm?1. 5 mm、总厚度为2. 0 mm?3. 0 mm中进行复核实际需要的选择。 压敏胶型热收缩带5在环向的搭接宽度也可以在大于或者等于80 mm的范围内进行实际选 择。
[0026] 本实施例的补口修复防腐层结构的设置工艺是：
[0027] 剥除原补口防腐层，采用工具对补口处钢管表面进行处理达到St3级，清除补口 部位表面灰尘和污物，灰尘度等级不低于2级。采用的粘弹体胶带4宽度为100mm、厚度为 1.8mm，螺旋缠绕轴向搭接宽度为10mm，粘弹体胶带4始末端搭接长度为50mm，与管体防腐 层2的搭接宽度为50mm ;粘弹体胶带4缠绕时应保持粘弹体胶带4平整并具有轻柔的张力， 边缠绕边抽出隔离带，同时用力擀压粘弹体胶带4并驱除气泡，使缠绕后平整无皱褶、搭接 均勻、无气泡，密封良好。
[0028] 粘弹体胶带4施工完毕后对其进行外观、厚度及漏点进行检测，检测合格后进行 压敏胶型热收缩带5安装。压敏胶型热收缩带5的基材厚度1. 2mm、总厚度2. 5mm，且宽度 应保证收缩后比内层粘弹体胶带4层两侧轴向至少各超出100mm。施工时，轻微加热压敏胶 型热收缩带5底层搭接端胶面，压贴于补口管体十点左右位置，压敏胶型热收缩带5中心线 与补口金属环焊缝3重合，将压敏胶型热收缩带5缠绕在粘弹体胶带4上，并轻微加热上层 搭接端胶面后压贴搭接于底层搭接端基材上，环向搭接宽度为于80mm，并用辊轮对环向搭 接部位进行辊压，然后从一侧缓慢移走防粘膜，移走过程要防止防粘膜残留在胶面上；将固 定片轴向中心线对准压敏胶型热收缩带5环向上层搭接端，以搭接端为中心，用大火先加 热固定片一侧胶面至软化迅速压贴，然后再加热固定片另一端，并用辊轮辊压平整；用中火 从压敏胶型热收缩带5中心位置向两侧环向均匀加热，收缩过程走火均匀，逐渐排除空气， 直至压敏胶型热收缩带5牢固包覆粘结在补口部位，赶除气泡，停止加热。
[0029] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种在役管道补口修复防腐层结构，所述在役管道具有埋设在地下的钢管（1)、防 腐层（2)和补口金属环焊缝（3)，两段所述钢管（1)在所述补口金属环焊缝（3)处相互焊接， 所述防腐层（2)裹覆在所述钢管（1)上，其特征在于， 在所述补口金属环焊缝（3)的外表上设置一层粘弹体胶带（4)，在所述粘弹体胶带（4) 外周包覆一层压敏胶型热收缩带（5)，所述粘弹体胶带（4)全部覆盖住所述补口金属环焊 缝（3 )并且两端与所述防腐层（2 )相搭接，所述压敏胶型热收缩带（5 )全部覆盖住所述粘弹 体胶带（4)并且两端与所述防腐层（2)相搭接。
2. 根据权利要求1所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述粘弹体胶 带（4)是将织物增强非结晶低粘度聚烯烃胶粘剂压延在聚乙烯薄膜基材上而制成的自粘胶 带。
3. 根据权利要求2所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述粘弹体胶 带（4)的规格是宽度为50醒?150醒，厚度为1. 5醒?2. 5醒。
4. 根据权利要求3所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述粘弹体胶 带（4)在所述补口金属环焊缝（3)的外表上螺旋缠绕设置，所述粘弹体胶带（4)的轴向搭接 宽度大于或者等于10 mm。
5. 根据权利要求4所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述弹体胶带 (4)始末两端的轴向搭接长度大于或者等于50 mm。
6. 根据权利要求5所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述弹体胶带 (4)两端与所述防腐层（2)的搭接长度大于或者等于50 mm。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所 述压敏胶型热收缩带（5 )是将改性聚烯烃压敏胶粘剂压延在经辐射交联的聚乙烯基材上而 制成的热缩自粘带材。
8. 根据权利要求7所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述压敏胶型 热收缩带（5)的规格是基材厚度为1. 0 mm?1. 5 mm、总厚度为2. 0 mm?3. 0 mm。
9. 根据权利要求8所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述压敏胶型 热收缩带（5)比所述弹体胶带（4)在两侧轴向至少各超出100 mm。
10. 根据权利要求9所述的在役管道补口修复防腐层结构，其特征在于，所述压敏胶型 热收缩带（5)自补口管体十点钟位置顺时针绕贴，所述压敏胶型热收缩带（5)环向搭接宽 度大于或者等于80 mm。
【文档编号】F16L58/00GK104110556SQ201310133280
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】李英义, 韩昌柴, 韩钟琴, 韩文礼 申请人:中国石油天然气股份有限公司