高密度聚乙烯外护保温管的开裂原因

在寒冷地区,预制直埋式保温管在储存和施工过程中会出现聚乙烯外护层开裂现象。针对高密度聚乙烯外护保温管开裂的工程实例,从保温管材料的物理性能,外护管原料及配方,挤出温度、冷却速度、牵引速度等成型工艺,聚氨酯保温层的预制过程,保温弯管的结构特点,环境温度以及施工过程等方面,全面分析了可能导致高密度聚乙烯外护保温管开裂的原因。介绍了采用粘弹体胶带和热收缩带对现场已开裂保温管的修复补救措施,提出了选用适宜原材料、严格控制生产过程工艺参数、控制聚氨酯泡沫投料量以及加强高密度聚乙烯外护层保护等建议。     

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     

直埋敷设与地沟敷设在供热工程中的应用研究

通过对高密度聚乙烯保护层的聚氨酯保温直埋管和玻璃棉类保温管地沟敷设工程造价、不同保温材料热损失进行计算比较 ,结果表明 :使用聚氨酯保温直埋管可降低工程造价 8% ,管网热损失仅为 2 % ;采用高密度聚乙烯保护层的聚氨酯保温管道使用寿命是地沟敷设管道的 3～ 4倍 ,施工周期可缩短 5 0 %。并对聚氨酯保温管直埋敷设的施工和设计提出了一些建议。     

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)     

湿热老化对补口热收缩带安装系统剥离性能的影响

针对管道焊接部位热收缩带补口大量失效的问题,以国内外5种最具代表性的补口热收缩带作为研究对象,制备了热收缩带安装系统,并采用CSA Z245.21-10中的方法研究了安装系统的剥离强度受湿热加速老化的影响.结果表明:不同产品经湿热加速老化后,其剥离强度表现出较大的差异,变化趋势也各不相同.结合热收缩带产品热熔胶粘剂化学组分的分析结果,指出胶粘剂的化学组成及结构是影响其剥离强度的重要原因,提出了热收缩带热熔胶粘剂的性能改进和持续研究建议.     

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.     

偶联剂含量对植物纤维/高密度聚乙烯复合材料力学性能的影响

固定植物纤维和高密度聚乙烯比例为4:6,在一定挤出工艺条件下,制备植物纤维/高密度聚乙烯复合材料,研究偶联剂含量对稻草/高密度聚乙烯复合材料和玉米秸秆/高密度聚乙烯复合材料力学性能的影响.结果表明:偶联剂质量分数为3%时,复合材料的弯曲强度较好,稻草/高密度聚乙烯的弯曲强度提高了50.92%,除去秸叶和秸穰的玉米秸秆/高密度聚乙烯的弯曲强度提高了66.69%;偶联剂质量分数为6%时,复合材料的拉伸强度较好,稻草/高密度聚乙烯的拉伸强度提高了19.44%,除去秸叶和秸穰的玉米秸秆/高密度聚乙烯复合材料的拉伸强度提高了35.18%.     

3PE防腐管管端涂层翘边缺陷分析

一、前言 3PE钢管外防腐层是由底层环氧粉末、中间层胶粘剂、外层聚乙烯复合组成的一种防腐结构,具有机械强度高,电绝缘性能优良,生产作业线机械化程度高,工艺参数比较稳定,不污染环境等优点,在国内近年的重点管道防腐工程中得到了广泛应用.但是在实际管道工程使用中发现,3PE防腐管存在管端涂层翘边问题,当大气环境恶劣时甚至会产生缝隙腐蚀,从而影响管道防腐质量,并给现场补口工作造成较大困难.     

埋地钢质管道补口材料的失效分析

通过案例分析和研究调查，提出埋地管道补口材料的早期失效是影响管道外防腐层完整性的主要形式。对管道外防腐层补口材料失效的原因进行了分析，指出补口材料施工工艺复杂、现场施工难度高导致了补口材料失效。根据各种防腐涂料的不同性能和应用条件，提出了管道补口材料的选用应注意的问题。     

冻土区保温管道补口结构的保温性能

开展冻土区管道的建设,需要在寒冷的环境下进行施工,硬质聚氨酯保温瓦块避免了低温发泡的问题,但也存在施工效率低、不能保证保温效果的问题。将柔性保温材料二氧化硅气凝胶保温毡、聚乙烯泡沫塑料引入补口保温层结构,用以提高施工效率,改善保温效果。在不同的工作管温度下,对3种补口保温层结构的导热系数、热流密度、外表面温度分布进行了研究,结果表明:115 mm硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数、热流密度最小;二氧化硅气凝胶保温毡可以改善聚氨酯保温瓦块补口外表面的温度分布;"聚乙烯泡沫+二氧化硅气凝胶保温毡"保温结构的保温性能可以满足工程需要,施工性能较好,可用于寒冷环境下的管道保温补口施工。     

燃气用聚乙烯管热熔焊对接接头的检测分析

聚乙烯管广泛应用于燃气行业,聚乙烯管热熔焊对接接头的质量是关键核心,原有的表面检查和耐压试验方式无法确保管线系统的安全运行。为此,要引入先进的X射线检测和超声波检测技术,检测出燃气用聚乙烯管热熔焊对接接头的焊接缺陷,确保管线的安全运行状态。     

3PE管道补口的极化处理技术

国内3PE管道采用辐射交联聚乙烯(PE)热收缩套/带进行补口,存在的主要问题是热收缩套/带边缘开裂,其原因与人工加热热收缩套/带的不均匀性有直接关系。为提高涂料与PE搭接处的粘结力,针对3PE防腐层的技术特点,开发了高密度聚乙烯(HDPE)表面极化处理技术,包括极化处理器和管道表面行走小车在内的极化处理设备。对HDPE防腐层表面进行极化处理、火焰处理、喷砂处理和未处理的对比试验,考核了在不同介质下的老化处理对极化处理后HDPE粘结力的影响,结果表明:HDPE表面经极化处理后,涂料在PE表面的粘结力大幅提高,且老化处理后粘结力没有明显损失。     

3LPE管道补口材料比选

为给3LPE管道补口材料的选取提供参考,结合伊拉克艾哈代布油田地面工程建设项目3LPE管道补口采用热收缩带、液态改性环氧类涂料和冷缠带的工程应用,采用参数比较、成本分析和现场开挖检查等手段,从材料性能、材料成本、操作工效、施工特点及实际使用效果等方面对3种补口材料进行比较,并对不同应用环境和使用性能要求下,3LPE管道补口材料的选择进行分析。结果表明:热收缩带和冷缠带虽然满足标准要求,但工序较复杂且与阴保系统兼容性较差,其应用存在局限性。而改性环氧涂料强度高,施工方便,现场应用效果良好,可根据项目实际选择应用。     

油气管道防腐保温一次成型新工艺

在原油和重质油输送管道中,采用环氧粉末为防腐层,外复合聚氨酯保温层和高密度聚乙烯防护层的新型防腐保温管道.以"内定径一步法"生产线的工艺和单层环氧粉末生产线工艺为依据,研发了一次成型的新型防腐保温管生产线,该生产线兼容直埋保温管和单环氧(FBE)防腐钢管的生产,可以满足油气输送和城镇供热、供水管道的要求.     

PLC在热收缩带补口施工技术中的应用

针对长输管道热收缩带补口施工中采用人工火焰烘烤存在的问题,设计了一套补口施工专用机具——电控式红外加热装备,并将PLC应用于热收缩补口红外加热控制系统中.试验证明:该装备能够使热收缩带加热过程实现程控化,以及热缩带加热控制的自动化和360°均匀加热,减少了人工火焰烘烤造成的局部不粘接、空鼓等诸多缺陷.基于PLC的电控式红外加热装备能够提高热缩带补口质量和施工效率,延长管道的有效使用期限,保障长输管道防腐质量.     

Al_2O_3陶瓷与45钢扩散焊接参数对残余应力分布的影响

以Al_2O_3陶瓷/45钢陶瓷传感器为研究对象,采用有限元方法分析计算了Al_2O_3陶瓷与45钢扩散焊接残余应力的分布,研究了扩散焊接工艺参数焊接温度、冷却速度、焊接压力等对残余应力分布的影响,并得出了最优的工艺方案。研究结果表明,在焊接压力、冷却速度等工艺条件不变的情况下,改变焊接温度对残余应力的影响不明显;改变冷却速度对于残余应力的影响较明显;增加焊接压力,剪切应力和轴向应力也会随之增大,但变化幅度并不大,轴向应力最大拉应力减小,最大压应力增大;最优工艺为焊接温度930℃,冷却速度10℃/min,焊接压力15MPa。     

增韧剂对竹塑复合材料性能的影响

为研究聚烯烃弹性体(POE)、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯系热塑性弹性体(SBS)3种增韧剂对竹粉/高密度聚乙烯复合材料的增韧机理,制备韧性较好的竹粉/高密度聚乙烯复合材料;分别加入不同质量分数的POE、EPDM、SBS制成竹粉/高密度聚乙烯复合材料试样,并对其进行力学性能和流变性能测试。力学性能测试结果表明:随着3种增韧剂质量分数的增加,复合材料的冲击强度均明显增大,拉伸强度和弯曲强度均减小。当POE、EPDM质量分数为30%,SBS质量分数为40%时,复合材料的冲击强度最好;流变性能测试结果表明,低频区复合材料的储能模量和损耗模量总体随着增韧剂质量分数的增加而增大,说明随着增韧剂质量分数的增加,复合材料的黏弹性增强。     

剪除部分颖壳对宁夏水稻糙米生长发育的影响

在温室盆栽条件下,以粳稻普通稻宁粳28号和优质稻宁粳38号为材料,于开花后两天设剪壳、剪壳后套硫酸纸袋保湿透光、剪壳后套硫酸纸袋外再套牛皮纸袋保湿挡光及不剪壳4个处理,研究谷壳对糙米生长发育的影响.结果表明:①剪壳处理的糙米千粒质量低于不剪壳处理,但差异不显著.随着糙米生长发育进程的推进,差异显著性增大;②剪壳后套硫酸纸袋处理糙米的千粒质量显著高于不剪壳处理,并随着生长发育的推进,其差异增大;③剪壳后套硫酸纸袋再套牛皮纸袋处理的糙米千粒质量显著高于剪壳后套硫酸纸袋;④剪壳、剪壳后套硫酸纸袋、外再套牛皮纸袋处理对普通稻宁粳28号糙米千粒质量的影响大于优质稻宁粳38号;⑤谷壳对粳稻普通稻宁粳28号糙米生长发育的影响比对优质稻宁粳38号的明显.     

管道补口热收缩带粘接质量的超声检测方法

为解决管道补口热收缩带剥离强度人工抽检效率低、人为因素影响大的问题,通过超声波理论分析以及对不同粘接强度管道补口试件的试验分析,以及采用超声检测技术对管道补口热收缩带的粘接质量进行无损检测,实现剥离强度的定性及半定量评价,确定了能够明显反映管道补口热收缩带剥离强度的超声波特征参数。研究表明：超声波信号平均功率和低频能量两个参量与热收缩带剥离强度呈反比,可用于剥离强度的全面、快速检测。基于这两个参数指标,采用超声波反射法对补口样品的测试结果与补口样品手动机械拉伸测试结果一致,验证了参数选择的有效性。超声波特征参数可为建立补口热收缩带粘接质量的超声无损检测方法提供参考依据。     

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)