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管道防腐熱縮套用途
管道防腐熱縮套九十年代中后期開始應用于石油天然氣行業長途運輸石油、天然氣鋼管焊口防腐本世紀初又大量應用于長輸石油、天然氣鋼管焊口防腐,城市燃氣管網接縫防腐,供熱鋼管接縫防腐,自來水管接縫防腐等領域。本段從鋼管防腐意義.輸油、氣鋼管的腐蝕現狀輸油、輸氣鋼管防腐用熱縮套簡介,輸油、輸氣鋼管防腐用管道防腐熱縮套要求、防腐用管道防腐熱縮套在石油天然氣行業的應用前景五個方面講述了管道防腐熱縮套在鋼管防腐中的應用。
一,鋼質管道防腐蝕意義
鋼管腐蝕問題普遍存在于國民經濟和國防建設的各個部門,既給國民經濟帶來了巨大的損失.也給生產和生活造成極大的困難。鋼管在自然條件下(大氣,天然水體、土壤)或人為條件(酸、堿、鹽及其它介質)下,每時每刻都在發生腐蝕.一種自發進行的無謂的消耗。其根本原因鋼質管道是因為處于熱力學不穩定狀態,在上述條件下它們就要恢復原來的相對穩定的狀態.生成鐵氧化物碳酸鹽等.或轉變為可溶性離子。這一過程就是金屬的腐蝕過程。根據統計,我國鋼鐵年產量1.6億噸.每年因腐蝕而損耗6千多萬噸.差不多等于上海寶鋼鋼鐵總廠的年產量。腐蝕不僅是鋼鐵資源的浪費,還會因腐蝕使管道、設備使用壽命縮短更換新管道設備的造價費用遠遠超過金屬材料本身的價格,生產成本因此而增大,降低了經濟效益腐蝕造成的直接和間接經濟損失是巨大的。腐蝕產物形成垢層,影響傳熱和介質流速傳熱效率降低,能耗由此大大增加,我國每年因腐蝕造成的經濟損失高達2800億元,比每年風災,水災、地震火災等自然災害的總和還要多。
腐蝕造成各種事故和重大災害。由于鋼質管道、設備的腐蝕,引起生產企業停工停產產品質量下降。影響生活供、供氣、供采暖蒸汽或熱水,給人民生活帶來很多困難。埋地輸油氣、水等管道、管網的泄漏,企業煉油,化工、化纖、化肥、制藥等管道、設備的跑、冒、滴漏.除損失大量有用的物質外又造成嚴重的環境污染,甚至引起火災、爆炸、塌毀等災難性事故。鑒于金屬腐蝕的普遍存在.為了防止或減緩金屬腐蝕的發生.各種金屬防腐技術和工藝應運而生。金屬防腐新工藝、新材料、新設備的推廣應用.延長管道設備使用壽命,節省資金、保證安全生產。我國石油化工、公共事業等行業.管道因腐蝕穿孔達2萬次/年.其主要發生在鋼管的接口處和管道自身的磕碰傷。
二:輸油、輸氣鋼質管道的腐蝕現狀
根據調查統計,在我國管道事故中,腐蝕造成的破壞約占3O%。我國東部幾個油田各類管道因腐蝕穿孔達2萬次/年,更換管道數量400公里/年。四川天然氣管道,1971年5月~1986年5月的15年問因腐蝕導致的爆炸和燃燒事故達83起,經濟損失達6億多元。1993年僅中原油田生產系統因腐蝕生成的經濟損失達16億元。我國石化工業1989年因腐蝕造成的經濟損失約20億元。
1、輸油、氣鋼管腐蝕原理及影響因素
長輸油、輸氣鋼管少則數百公里,長則幾千公里.穿越不同類型的土壤河流、湖泊,由于土壤的多相性.冬季、夏季的凍結、融化.地下水位變化、植物根莖對涂層的穿透微生物雜散電流等復雜的埋地條件給管道造成復雜的腐蝕環有機硫化物、鹽、地層水、礦物質氧。我國油氣田生產及城市燃氣管網中遇到的腐蝕,絕大多數是電化學腐蝕。土壤腐蝕原理屬于電化學腐蝕。土壤腐蝕的主要影響因素有土壤電阻率、土壤的氧化電位、含鹽量、水與空氣的含量、土壤溫度、酸度微生物、雜散電流
2、輸油,氣鋼管防腐技術
埋地輸油、輸氣鋼管防腐形式通常有管道內防腐、管道外防腐、管道陰極保護、地上管道防腐。對埋地管道外防腐蝕涂層的要求:具有良好的抗土壤、水、霉菌的腐蝕和施工性能.有良好的電絕緣性.與陰極保護聯合使用時防腐涂層應具有一定的耐陰極剝離強度的能力.有足夠的機械強度.以確保涂層在搬運和土壤壓力作用下無損傷。埋地鋼管外防腐涂裝技術有石油瀝青防腐層,環氧煤瀝青防腐涂層、煤焦油瓷漆防腐涂層、聚乙烯粘膠帶、熔結環氧粉末防腐涂層、二層PE防腐涂層,三層PE防腐涂層、聚氨酯硬質泡沫塑料防腐保溫復合結構.后三種方法是通常使用的方法。
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四.輸油、輸氣鋼管防腐用管道防腐熱縮套要求
1、鋼管補口施工總要求
補口前必須對補口部位進行清理.將環向焊縫及其附近的毛刺、焊渣、污物、油及其雜物清理干凈。對補口部位表面進行除銹處理,表面除銹處理質量應達到涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB/8923規定的Sa2.5~Sa3.0級。可選用噴沙或電動工具除銹。補口搭接部位的聚乙烯層應打磨至表面粗糙。其端部進行坡口處理.坡角其端部進行坡口處理.坡角不大于30度.然后用火焰加熱器對補口部位進行預熱。防腐管道防腐熱縮套與聚乙烯防腐層搭接寬度應不小于1OOmm。如果濕度大于85%或下雨、雪天應停止施工。
2.1 防腐管道防腐熱縮套或纏繞帶的質量檢驗補口外觀應逐個檢查,防腐管道防腐熱縮套或纏繞帶表面應光滑平整無皺折無氣泡.兩端坡角處與熱縮套貼合緊密.無空隙.表面沒有碳化現象。管道防腐熱縮套周向應有熱熔膠粘劑均勻溢出。補口處應用火花檢漏儀逐個進行針孔檢查.檢漏電壓15Kv。如出現針孔.應重新補口。防腐管道防腐熱縮套的粘接力應符合要求.在管體溫度25左右5度時的剝離強度應不小于50N/cm
2.2 防腐涂料(底漆)的質量檢驗
防腐涂料 (底漆)的質量主要是漏點檢測,在涂層完全固化且冷卻至環境溫度下.對每個補口進行檢測。用火花檢測儀器.檢測電壓:普通級2Kv,加強級2.5Kv,測試頭在接觸涂層時.以大約0.2m/s的速度移動。
聚氨酯保溫管從里到外分三層結構:
第一層:工作鋼管層,根據設計和客戶的要求一般選用無縫管(GB8163-87)螺旋焊管(GB9711-88;SY/T5038-92)和直縫焊管(GB3092-93)。鋼管表面經過先進的拋丸除銹工藝處理后,鋼管除銹等級可達GB8923-1988標準中的Sa2級,表面粗糙度可達GB6060.5-88標準中R=12.5微米。
第二層:聚氨酯保溫層,用高壓發泡機在鋼管于外護層之間形成的空腔中一次性注入硬質聚氨酯泡沫塑料原液而成。即俗稱的“管中管發泡工藝”。其作用一是防水,而是保溫,三是支撐熱網自重。【其保溫層厚度為30mm-150mm】;當輸送介質溫度為:-50℃—120℃時,選用硬質聚氨基脲酸酯泡沫塑料做保溫層。
第三層:高密度聚乙烯保護層,預制成一定壁厚的黑色(黃色)塑料管材,在經電暈工藝處理后備用。其作用一是保護聚氨酯保溫層免遭機械硬物破壞,二是防腐防水。玻璃鋼纏繞管及防腐鋼管。
耐腐蝕管道是以普通碳素鋼管作為基體,鋼管內襯pp、pe、pvc、po、f4、f40等化學穩定性優良的熱塑性復合管道,完全采用先進的科學方法專利技術,將鋼塑管融為一體,是國際國內理想的防腐管道及管件,是一種新型的防腐管道,鋼襯塑復合管道既具有鋼管的機械強度性能,又有塑料管耐腐蝕、不結垢、不易生長微生物,又能保證輸送介質的純度等優點,是電廠、化工等行業的理想產品。其主要產品有:管道,鋼襯塑管道,鋼襯塑復合管道,鋼塑復合管,鋼襯聚丙烯管道,鋼襯聚乙烯管道,鋼襯聚氯乙烯管道,鋼襯聚四氟乙烯管道,鋼襯聚烯烴管道,鋼襯pp管道,鋼襯pe管道,鋼襯pvc管道,鋼襯po管道,鋼襯f4管道,鋼襯f40管道,鋼襯ptfe管道 鋼襯四氟管道,襯塑復合鋼管,襯塑鋼管,鋼塑復合管道,鋼塑管,化工管道,防腐管道,防腐管,耐腐蝕管道,管件(彎頭.三通.異徑管.墊片.伸縮節,熱滾塑設備,鋼襯塑儲罐,貯罐,反應槽,化工設備,化工反應釜,防腐設備,儲運設備,貯運設備,容器,塔節,補償器,攪拌罐鍋,防腐球閥,氟合金襯里球閥,耐腐球閥,防腐球閥,襯f46球閥等.
聚氨酯預制保溫管
1.簡介
聚氨酯保溫管,就是用硬質聚氨酯泡沫塑料做絕熱材料的保溫管道,硬質聚氨酯泡沫塑料不用多說了,其基本結構由內部介質管道、中間硬質聚氨酯泡沫塑料保溫層、外防護層組成的。
2.分類
其分類方式很復雜,一般按照人們的習慣有一下幾種方式
2.1.按照敷設方式可以分為:直埋聚氨酯保溫管、架空聚氨酯保溫管;
2.2.按照其輸送介質的溫度可以分為:常溫聚氨酯保溫管、高溫聚氨酯保溫管、深冷聚氨酯保溫管;
2.3.按照外護層的不同可以分為:玻璃鋼外護層聚氨酯保溫管、高密度聚乙烯外護層聚氨酯保溫管、鋼外護層聚氨酯保溫管及其他外護層保溫管;
2.4.按照輸送介質的不同有很多種:如供水用的聚氨酯預制保溫管、耐高溫聚氨酯保溫管,輸送蒸汽用的蒸汽直埋聚氨酯復合預制保溫管,石油上用的埋地硬質聚氨酯泡沫塑料防腐保溫管等等。
還有很多叫法如聚氨酯地埋管,聚氨酯預制管,聚氨酯直埋預制管,聚氨酯夾克管,聚氨酯發泡保溫管等等這里就不多介紹了
3.幾種常用的聚氨酯保溫管
3.1集中供熱供回水用的聚氨酯保溫管
其結構一般由高密度聚乙烯外護層或玻璃鋼外護層、硬質聚氨酯泡沫塑料保溫層、內部鋼管組成的。按照實際要求還有報警線,支架等其他結構,還可能需要其他保溫材料復合層等等
3.1.1高密度聚乙烯外護層聚氨酯硬質泡沫塑料預制保溫管
a.參考標準:
1、歐洲EN253;
2、建設部頒布CJ/T114-2000;
3、中國石油天然氣總公司頒布標準SY/T0415-1996;
4、CJT_155-2001預制直埋保溫管件等
b.制作流程:
外護層為HDPE高密度聚乙烯外護管分為“兩步法”和“一步法”制作工藝,聚氨酯硬質泡沫保溫層與外部保溫用高密度聚乙烯外護層(夾克層)一次成型的制作工藝,我們稱這為“一步法”,先生產出高密度聚乙烯外護層,然后在聚乙烯外護層與鋼管之間的空隙再澆注聚氨酯硬質泡沫塑料保溫層的制作工藝就是我們常說的“兩步法”
“一步法”
制作流程:鋼管除銹----鋼管防腐----聚氨酯發泡 ----成形----成品檢測----入庫
工藝特點: 1、用料廣泛,可以由環氧粉末及各種涂料對鋼管道防腐。 2、泡沫可采用聚酯高溫泡沫及瀝青黑泡沫。 3、夾克層與泡沫層粘接、泡沫層與防腐層粘接、防腐層與鋼管粘接牢固。
“兩步法”
制作流程:鋼管拋丸除銹----聚氨酯發泡 ----成形----成品檢測----入庫
工藝特點:
1.拋丸除銹:
拋丸除銹機、除塵器、上管機、下管機、輸管機應在車間外布置。
將待拋丸除銹的鋼管順序送至上管機→開啟上管機→輸管機→拋丸除銹機→除塵器鋼→管的運行速度調整→拋丸量調整→拋丸效果達到鋼管表面糙化并呈現出原金屬光澤→下管機。
2.穿管及支架捆扎:
A.按芯管和保溫層選定的HDPE外護管(產品符合設計要求或CJ/T114-2000標準)→穿管機V型槽。
B.拋丸處理后的鋼管(下管機)→輸管機→穿管機托輥輸送段→分段捆扎支架(1.5米/段)→將捆扎好支架芯管穿入V型槽上的HDPE外護管內直至芯管兩端裸露部分均為15㎝或20㎝。
C.將符合芯管直徑和保溫層厚度的卡頭(內漲或外卡)封堵在管道兩端并將其鎖緊(拉緊)。
注:支架的結構、高度、材質、捆扎方式、抗壓強度應根據芯管直徑和設計要求選取。
3.聚氨酯澆注:
調整高壓發泡機的混合比為1:1.05→測定設備流量→設定澆注時間(投料量/流量)。在穿管完畢管道兩端封堵后的HDPE外護管中間正上位置開澆注孔→將高壓發泡機混合頭的澆注嘴插入澆注孔→澆注→料空塞封堵澆注孔→熟化→拆卸卡頭→檢驗→修正投料量→成品。
3.1.2玻璃纖維增強塑料外護層聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管
a.參考標準:CJ/T 129-2000
b.玻璃纖維增強塑料外護層介紹:
1、增強材料
(1)玻璃鋼表層,樹脂層,含量在90%左右,厚度為1.55-2.5mm。
(2)短切玻纖氈或針刺復合氈與表面氈合用:作為第二層,樹脂含量為70%±5%,它是內襯層與加強層的過渡層。緊接內襯層,同樣起耐腐蝕作用,以防止毛細管現象的發生。
(3)無捻粗砂:用于玻璃鋼管的結構層(強度層),是產品強度的關鍵,樹脂含量達25%-35%,起增強作用,其厚度根據受力情況而定。要求選用的無捻粗砂易浸透樹脂,纏繞過程不起毛,纖維束內各股砂之間松緊程度均勻。
2、不飽和樹脂
連續纏管用的樹脂主要是不飽和聚酯樹脂,樹脂的牌號取決于產品的使用條件和工藝要求。連續纏管工藝對樹脂的要求是:黏度適當、易浸透纖維、凝膠時間長、固化時間短、固化放熱低以及固化收縮小。
3、輔助材料
為了提高管材的剛度,通常在增強層中加入石英砂,其添加量最高可達30%。
c.工藝簡介
手工玻璃鋼外護層聚氨酯保溫管的生產工藝:
1.工作管除銹;
2.機械或手工在工作管外用專用模具澆注硬質聚氨酯泡沫塑料;
3.熟化,檢測,修整;
4.在外面手工纏繞玻璃絲布,然后手工刷不飽和樹脂;
5.檢測,熟化,修整,合格后入庫。
機械纏繞玻璃纖維增強塑料外護層聚氨酯泡沫塑料預制直埋保溫管生產工藝:
1.工作管除銹;
2.機械或手工在工作管外用專用模具澆注硬質聚氨酯泡沫塑料;
3.熟化,檢測,修整;
4.機械纏繞玻璃纖維增強塑料外護層(前面有介紹就不多說了);
5.檢測,熟化,修整,合格后入庫。
兩種外護層的最大區別就是一個纏繞玻璃布,一個纏紗。一個手工一個機械。這也是一種進步機械纏繞把制作玻璃鋼管的工藝用到了制作聚氨酯保溫管道的外護層上面,雖然成本有所增加,但是其工藝和產品性能比較容易控制,排除了以往手工產品的性能不穩定工藝落后的狀況。值得我們借鑒。
3.2城鎮供熱預制直埋蒸汽保溫管