3PE管道的防腐补口方式

介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求,并对这两种补口方式的优缺点进行了分析、比较。介绍了解决液态环氧与3PE防腐层粘结问题的具体措施:改变工厂预制环氧底漆的留头方式,提高液态环氧与3PE防腐层的粘结力。建议用液态环氧替代热收缩带补口,以提高3PE管道的补口质量。     

3PE管道补口便携式自动剥离强度试验机的研制

3PE防腐涂层管道现场补口基本采用环氧底漆＋热收缩带结构,剥离强度测试是评价补口防腐层粘接性能的主要方式。目前现场大多采用弹簧秤进行剥离性能测试,存在无法准确控制剥离速度和角度,以及无法实现管道补口各方位检测等问题。在角度可调的等腰三角形结构理论的基础上,对测试设备拉伸和角度控制系统进行了优化设计,采用模块化设计思想,编写了系统操作软件,研制出的便携式剥离试验机,实现了3PE防腐涂层的剥离强度测试速度与角度可控,可对拉力进行直接测量,独特的三角形结构满足90°剥离角度的需求,调速的2台步进电机控制实现了10mm／min的剥离速度要求。试验结果表明：其精度达到1％,可用于工程检测评价。     

热收缩带补口材料底漆性能的试验比对

管道防腐补口质量除了受施工影响外,很大程度上取决于热收缩带补口材料自身的质量,其直接决定了管道整体防腐的安全.结合当前收缩带补口材料国内外标准中有关测试参数及其指标的相关规定,制定并完善了收缩带补口材料的试验比对方案,对收集到的国内外主流生产厂商的8种收缩带材料,依据统一的规则进行编号,按照底漆的厚度、剪切强度、底漆固含量及吸水率、阴极剥离、粘结强度等多项指标对试验材料进行比对分析,并据此提出了对现行标准相关指标的修订建议.     

湿热老化对热熔胶粘剂结构稳定性的影响

热收缩带由辐射交联聚乙烯层、热熔胶粘剂及配套液态环氧底漆组成,其是3PE管道应用最广泛的补口材料。在热收缩带的补口过程中,主管道PE层及焊缝两侧的环氧底漆层通过热熔胶粘剂作用与热收缩带形成有效粘结,热熔胶粘剂的结构稳定性将对热收缩带补口的长期有效性产生重要影响。为此,采用红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析方法研究了湿热老化对国内外5种具有代表性的补口热收缩带热熔胶粘剂化学结构稳定性的影响,结果表明:湿热老化导致热熔胶粘剂组分发生了明显的结构变化,一方面存在部分酯基水解和小分子脱除,另一方面部分组分存在降解/交联反应。(表2,图3,参8)     

低温环境机械防腐补口装备构成与施工工艺

针对中俄东线天然气管道工程北段的冬季防腐补口施工要求,通过材料低温力学性能分析、结构优化设计、低温试验、低温电子元器件优选、机械式温控、加热元件高低温交变及国内外低温补口材料对比分析等综合研究,研制了适用于-40℃低温环境的机械化防腐补口装备,制定了配套的机械化防腐补口工艺和施工方案。工程应用表明:低温机械化防腐补口装备与工艺有效保证了中俄东线试验段及北段管道工程的防腐补口质量和施工效率,日平均补口30道,一次合格率100%。积累了大口径管道低温环境下的防腐补口施工经验,可为中俄东线天然气管道工程中段及同类管道工程的防腐补口施工提供技术支撑。     

3PE防腐层管道外腐蚀控制薄弱点分析

以一段3PE防腐层管道为例,对其内检测数据中外部金属损失分布规律与外检测CIPS数据进行对比分析,结果表明:前20 km管道外部金属损失相对集中,而此段阴极保护off电位不满足阴极保护准则要求。同时,间隔9年的两次内检测数据对比结果表明:环焊缝处外部金属损失有增加的趋势。开挖调查结果验证了阴极保护系统可以有效保护3PE防腐层漏点,但无法保护补口处防腐层缺陷,说明3PE防腐层管道外腐蚀控制薄弱点位于补口位置,因而提出了3PE防腐层管道日常运营管理的关键点及管道设计阶段补口防腐层类型的选择建议。     

热收缩带热熔胶组分对物性的影响

热收缩带广泛应用于油气管道3PE防腐结构中的补口防腐,易发生热收缩带补口短期失效现象.热收缩带补口过程中形成的粘接界面均与热熔胶层相关,因此热熔胶组分及其性能对热收缩带补口质量具有显著影响.采用红外光谱分析、差示扫描量热分析( DSC)、电子扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,对5种代表性热收缩带产品的热熔胶组分进行组分分析,结果表明各种产品组分差异较大.研究了产品组分对热熔胶硬度、吸水率及外观变形性的影响,并对热熔胶的性能改进和持续研究提出建议.     

国内外管道外防腐层应用现状与发展趋势

3LPE防腐涂层在国际管道涂层市场竞争中占据绝对优势,但其作为管道外防腐涂层有最小厚度要求,因而应用成本较高,同时,其补口失效问题也影响了管道的安全运行。陶氏化学公司(DowChemical)采用特殊的聚乙烯层和聚合树脂粘结剂开发出新型3LPE涂层材料,可有效防止目前3LPE防腐层易出现的PE层粘结失效;加拿大Brederoshaw公司开发的新型高效复合防腐层系统(HPCC),采用三层全粉末静电喷涂技术,使涂层系统不存在明显的分层界面。同时,国内外陆续开发了一些新型补口材料,如粘弹体防腐材料、聚合物网络涂层和液态聚氨酯涂层,可一定程度改善3LPE防腐层的补口质量。     

长输管道外防腐补口技术

管道外防腐层补口是防腐系统工程中的重要环节，其质量的优劣直接影响管道的防腐质量。常见的补口方法有沥青热浇涂、热烤沥青缠带、聚乙烯胶粘带、环氧粉末、聚乙烯电热熔套、幅射交联聚乙烯热收缩套、复合结构等。分述了各种补口方法的适用范围、优缺点及国内外使用情况等，论述了正确选择补口方法的重要性，指出应用补口方法时应着重考虑的问题，①补口材料的正确选用；②施工技术要求的合理制定与实施；③全过程、全方位的质量监     

油气管道外防腐补口技术研究进展

油气管道外防腐层补口是管道防腐系统工程中的重要环节,防腐补口技术的研究和应用已成为管道寿命和运行安全的重要保障。综述了油气管道外防腐层补口技术研究与应用现状,对防腐补口的材料性能、技术工艺特点以及质量控制进行了详细分析,介绍了管道防腐补口技术的新发展,指出了我国当前管道防腐补口技术中存在的不足,并预示了未来管道防腐补口技术将向着材料节能环保、操作工艺简单、设备自动化程度高的方向发展。     

管道聚乙烯类防腐层的抗阴极剥离性能

采用电化学阻抗谱(EIS)的方法,测定了目前埋地钢质管道外防腐中使用最为广泛的3PE防腐层、聚乙烯热收缩套、聚乙烯热收缩带的阻抗变化。通过选用适合的电路对阻抗谱图进行拟合,得到了3种聚乙烯类防腐层在不同实验条件下电阻值的变化规律。研究了3种聚乙烯类防腐层在不同阴极极化电位下抗电解质渗透和阴极剥离的性能。结果表明:随着阴极极化电位的负移和实验时间的延长,试样的电阻值明显减小,在过负的极化电位下表现为急剧减小。证明过负的阴极极化电位使电解质更容易渗透防腐层,致使防腐层提前失效。     

新型液体环氧涂料在PE层划伤修复中的应用

在管道定向钻穿越的回拖过程中,针对抢修聚乙烯涂层的连续性长距离严重划伤问题,对比分析了热缩带修补方案和新型双组分液体环氧涂料修补方案,结果表明,在材料成本、抢修时间、使用效果等方面,新型双组分液体环氧涂料方案均优于热缩带修补方案。     

管道3PE防腐层技术标准对比分析

针对3PE涂层在国内管道工程应用中存在剥离的现象,对国内外3PE涂层相关标准及技术规格书进行了对比分析.从涂层结构、原材料指标、涂装工艺评定和涂装表面要求及质量检验等四个方面,对比分析了主要技术指标的差异,重点考察了环氧层、表面要求以及长期阴极剥离等指标对3PE涂层质量控制的影响,提出了今后需要进一步改进的性能指标.     

冷缠胶带在管道防腐层大修中的适用性

结合冷缠胶带在东北输油管道防腐层大修的应用,提出了冷缠带在使用过程中存在的问题。分析讨论了冷缠带在管道防腐层大修中的产品分级、表面处理、绝缘性能及服役寿命。对冷缠带在管道防腐层大修中的适应性问题进行了研究。     

密封性试验方法在补口技术比选中的应用

介绍了管道防腐补口绝缘层密封性试验方法的建立及其在补口技术比选研究中的应用情况。通过密封性试验，考察了同一种热收缩套／带类补口材料对几种特定外防腐层的实际密封质量状况、不同种品牌热收缩套／带类补口材料对特定外防腐层的实际密封质量状况及不同管径间的差异情况，分析了密封不严的原因。该试验方法对补口材料的选择具有明确的指导作用，技术可行性和可靠性强。     

石油储罐涂装配套系统设计与施工

根据秦皇岛永晖晖石油储罐外表面腐蚀原因的分析结果，设计了相应的储罐涂层配套系统。该系统采用快干环氧富锌漆为底漆，厚涂型环氧涂料为中间漆，双组分聚氨酯涂料为面漆。利用该涂装系统对5座储罐进行了涂装，并对使用两年后的涂膜质量进行了检测，检测结果表明，储罐涂膜表面光滑，膜厚无损失，面漆的性能优异，该涂装系统适宜沿海地区储罐外壁的涂装。     

植物根系对管道防腐层的影响及对策

深根植物根系对管道防腐层的影响历来是管道行业十分关注的问题,当前管道上方植物禁种和清除带来的经济损失和社会矛盾较大.根据不同管道防腐层的结构特点及性能测试结果,分析了管道防腐层因植物根系破坏失效的原因,指出植物根系对管道防腐层的损伤仅限于石油沥青管道防腐层,而3PE等管道防腐层具有耐植物根系破坏的结构、性能特点,并从防腐层类型、植物种类、自然环境等方面对管道上方种植植物的种类及《管道保护法》的使用提出建议,供相关部门参考.（表1,参4）     

便携式热收缩带固定片快速安装装置的研制

针对现有油气管道热收缩带防腐补口施工中人工火把安装固定片存在的人为因素影响大、质量差异大、效率低等问题,研制了一种便携式热收缩带固定片快速安装装置,其可实现热收缩带固定片的机械化快速安装。试验结果表明:便携式热收缩带固定片快速安装装置结构合理、操作简单、方便易携;安装质量好、效率高、用时短,可满足油气管道机械化防腐补口流水作业要求;可适应-40℃极低温施工环境,有效保证高寒地区油气管道防腐补口的施工质量。(图6,表1,参23)     

埋地钢质管道外防腐层的腐蚀机理

介绍了埋地钢质管道外防腐层有机覆盖层的防腐蚀机理，分析了有机防腐覆盖层与阴极保护的关系，指出了三层聚乙烯防腐层、熔结环氧粉末防腐层和液体环氧涂料的优缺点，推荐采用100％固体聚氨酯防腐涂料作为管道外防腐层的补口材料，并提出了提高覆盖层有效性的途径。