专利名称：输油、气、水管道内壁防腐工艺及与其相匹配的工艺装具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种输油、气、水管道防腐工艺及工艺装备，特别是一种输油、 气、水管道内壁防腐工艺及与其相匹配的工艺装具，是各油田新铺设的各种输油、 气、水管道首选的内壁防腐工艺。也可用于其它金属输送管道的内壁防腐处理。
背景技术：
据统计，世界各国每年因腐蚀造成的经济损失，约为该国当年GDP的3—5%, 远远大于自然灾害与各种事故所造成损失的总和，也正因为如此，各国都投入大 量的人力和资金，研究各种材质的腐蚀机理及其防护方法，以求减缓腐蚀速度， 延长整体制品的使用寿命。为此目的全国各大油田对所辖区域露天或地下运行的 管线，其外部都用环氧煤沥青层进行防腐保温，而管道内壁通常没有采取防腐措 施，在管道铺设过程中采用电化学阴极保护法，对整个管道进行防腐保护。这种 防腐方式尽管是石油管道上普遍采用的防护方法，也曾发挥了积极的作用，伹是 也存在一旦有一处出现漏点又未能及时发现，将会导致阴极保护失效，造成严重 后果。
例如，国家重点工程项目的某油田采油厂的输油管线，于1987年铺设建成投入 使用，到1994年就是由于上述原因导致阴极保护失败，到2000年就出现多处多 次漏点，给企业造成巨大的经济损失，不得不在2001年又重新铺设一条新的输 油管线，取而代之，其教训是沉痛的；也有的采用单根管子经喷砂、喷防锈底漆 后到现场经焊接组装。这种管道内壁防腐方式，尽管有效。但是也存在风大尘土 飞扬不宜施工之缺陷，其更为突出的弊端是焊缝附近的防护层被破坏,又无法修 补，由于这些部位的存在,运行中在原油中含有的硫、氯离子及其开采时在井下釆 用酸化、压裂、化学防蜡、化学脱水、化学解堵等多种化学药剂的工艺措施，所 带来的腐蚀性介质的作用下，将会首先发生腐蚀，并逐渐成为管道的薄弱点，使 内壁的防腐效果大打折扣，基于上述原因以往的管道内壁防腐工艺有待进一步改进。发明内容本发明针对现有技术存在的技术问题，提供一种工艺合理能够使防护措施充 分发挥其防腐作用，不存在死角，安全可靠，能明显延长管线使用寿命的输油、气、水管道内壁防腐工艺方法。本发明的另一个目的是提供一套与该工艺相匹配的工艺装具。 本发明方法包括如下工艺步骤a、 新铺设管道的首端与工艺装具中的连接装具的出口相连，管道的终端与回收箱相连，通过上下支线接口与高压空气源相连；b、 清理管道内壁锈蚀与附着物，将钢丝刷放进装弹腔内关闭上阀门，打开 下阀门与上支线阀门高压空气以一定的压力把钢丝刷推进管道，接着关闭下阀门 与上支线阀门，同时开启截止阀门和下支线阀门则高压空气升至设定的压力，推 动钢丝刷沿管内壁继续向前进，直到管线终端钢丝刷掉入回收箱，关闭截止阀门 与下支线阀门，至少进行一次直到合格；c、 内壁涂防腐涂料，首先将管道清理球送进管道内，自涂料灌注口注入稍多于计算量的防腐涂料后拧上堵塞;放入涂料刷后关闭上阀门，打开上支线阀门， 当防腐涂料与涂料刷进入管道首端后，关闭上支线阀门与下阀门，同时打开截止 阀门与下支线阀门，高压空气升至设定的压力，推动管道清理球、涂料与涂料刷 匀速前进的同时将涂料均匀涂于内壁上，直到终端，球、多余涂料及涂料刷掉入 回收箱中，关闭下支线阀门与截止阀门；d、 通风千燥后经火花检测仪，对其均匀度、涂层厚度合格。所述的a与b工序之间可以增加一个用钢锉轮除毛刺或焊接过流工序。 所述的c工序中的防腐涂料是1901聚氨酯改性互穿网络防腐涂料、1900聚氨酯防腐铁红底漆、1901聚氨酯防腐面漆中的一种或面漆分别与另两种联合使用。所述的工艺装具包括连接装具、回收箱钢锉轮、钢丝刷、涂料刷。 所述的连接装具包括装弹口通过对接法兰、上阀门与装弹腔上端相连，装弹 腔的下端通过法兰、下阀门与管道首端相连，装弹腔的上端一侧设有涂料灌注口，
上端另一侧通过对接法兰、上支线阀门与高压空气源相连，该侧于下阀门下面设 有与上端相同的下支线连接高压空气源，上下支线通过其上具有截止阀门的竖直支线把两者相连。所述的回收箱包括一个箱体，内设有弯头口朝下伸出端与管道终端相连的回 收管，上边设网格盖，底端面设有排液口。所述的钢锉轮包括前端具有弹头形、中段呈圆柱形，尾部内侧有一定锥度， 末端与管道内径相匹配的芯轮，芯轮尾端外侧设有凹窝，沿芯轮周向均布设有钢 锉条，前端与芯轮铰接，后部内侧通过支撑弹簧与芯轮相连。所述的钢丝刷包括一个前端为半球形，圆柱部分栽满钢丝的刷毛载体套装于 具有尾盘的刷芯轮上，尾盘的外侧具有凹窝。所述的涂料刷包括导向轮，刷体通过连接螺钉与置于其前边的导向轮相连。本发明与现有技术相比，由于采用了在焊接组装并完成外部的防腐保温工序 之后，在管道首端至第一个加压站进口为终端的管线长度为一个连续作业区间， 工序合理，以及与其相匹配的工艺装具的配合，并经试验证明有管道内壁防护层 均匀全面无死角，附着力强、耐油、有机溶剂、酸、碱盐和水，具有良好的防腐 蚀性，耐磨性与耐候性，明显提高管道整体防腐性能，使管线的使用寿命延长八 年左右，进而明显降低管线运行成本。另外把管线内壁防腐工艺提高到一个新水 平。
图1是连接装具的主视结构示意图。图2是回收箱的主视结构示意图。图3是钢丝刷的主视结构示意图。图4是涂料刷与管道清理球进入管道内的结构示意图。图5是图4中涂料刷的A向视图。图6是钢锉轮的主视结构示意图。图7是图6的A-A剖视结构示意图。图中，连接装具1，上阀门2，涂料灌注口3，装弹腔4，下阀门5，钢丝 刷6，法兰7，上支线阀门8，下支线阀门9，接口10，截止阀门ll，回收箱12，
管道13，管道清理球14,涂料刷15，导向轮16，钢銼轮17，芯轮18，弹簧19。
具体实施方式
本发明通过实施例结合附图加以详细描述发明内容。 实施例1是以新铺设的输油管道为例，把管道的首端到终端作为一个作业区间，所说 的终端是到第一个加压站的进口，通常是每20-25KM设一个加压站，而且管线 经焊接组合完成外部防腐保温工序后，施工队用清管器清理无杂物和管线畅通的 合格管线。本发明的工艺步骤如下-a、 新铺设管道13的首端与工艺装具中的连接装具1的出口相连，如图1 所示，管道的终端与回收箱12相连，通过上下支线接口 IO与高压空气源相连；b、 清理管道13内壁锈蚀与附着物，将钢丝刷6自连接装具1的上端放入装 弹腔4后关闭上阀门2，打开下阀门5与上支线阀门8，压缩空气从高压空气源 接口 10进入把钢丝刷6送进管道13首端后关闭上支线阀门5与此同时开启下支 线阀门9和截止阀门11，将压力提升至设定的压力0. 5-3kg,推动钢丝刷6匀速 前进，直至管道的终端清理下来的附着物，连同钢丝刷6掉入回收箱12内，关 闭截止阀门11与下支线阀门9，如果经检査没除净，可再进行清理，其工艺程 序与第一次相同，直到锈蚀附着物除净，经摄像机连清管器检查合格；c、 内壁涂防腐涂料打开上阀门2与下阀门5，将管道清理球14从连接装 具1的上端口放入管道13内，自涂料灌注口 13注入选自扬州金陵特种涂料有限 公司生产的1901聚氨酯改性互穿网络防腐涂料，其量略多于计算量1-3kg，拧 上堵塞.，涂料刷15进入装弹腔4后关闭上阀门2，打开上支线阀门8，空气压力 '2kg，当防腐涂料和涂料刷15进入管道首端后，关闭上支线阀门8与下阀门5， 同时打开截止阀门11和下支线阀门9，气压提升到设定的压力3. 5kg，推动管道 清理球14、防腐涂料与涂料刷15匀速前进，如图4所示，涂料刷15过后将防 腐涂料均匀涂于管道13的内壁上，直到终端管道清理球14、多余涂料及涂料刷 15掉入回收箱12中，关闭下支线阀门9与截止阀门11;d、 通风干燥后经火花检测仪，对其均匀度、涂层厚度设定为25-30 " ra合格。 实施例2
a工序与实施例1相同，如发现管道13内壁焊口处有过流、毛刺时，可增 加用钢锉轮17按实施例1的b工序操作程序，相当于将钢丝刷6换成钢锉轮17 除焊口过流毛刺工序，每间隔5分钟投一发钢锉轮，重复第一次程序，经三发后， 经检查合格后，再进行清理管道13内壁锈蚀，附着物的工序b同实施例1;c、 除了选用扬州市金陵特种涂料有限公司生产的1900聚氨酯防腐铁红底漆 为底层后再涂刷该公司的1901聚氨防腐面漆为复合防腐层外，其操作工艺过程 与实施例1的工序c相同，其防腐涂层厚度为底面漆各为25-30 ura，用于要求防 腐时间更长或输送介质腐蚀性较强的管道内壁防护。d、 分别经通风干燥，2小时表干，IO小时实干，经检查合格。 所述的工艺装具包括连接装具、回收箱12、钢锉轮17、钢丝刷6和涂料刷15。所述的连接装具1是由置于上端的装弹口，通过对接法兰7与上阀门2装弹 腔4相连，装弹腔4的下端通过对接法兰、下阀门5、法兰7与管道13的首端 相连，在装弹腔4的上端一侧设有涂料灌注口 3,另一侧设有上支线，通过对接 法兰7、上支线阀门8、接口 10与高压空气源相连，该侧于下阀门5的下边设有 下支线，通过法兰、下支线阀门9、接口与高压空气源相连，其上具有截止阀门 11的竖支线把上下支线相连接。所述的回收箱12包括一个箱体，其内设有弯头 口朝下伸出端通过对接法兰与管道13终端相连的回收管，上边设网格盖，底端 面设有排液口。所述的钢矬轮17包括前端具有弹头形、中段呈圆柱形，尾部内 侧有一定锥度，末端与管道内径相匹配的芯轮18，芯轮18尾端外侧设有凹窝， 沿芯轮18中段周向均布设有钢锉条，前端与芯轮18铰接，后部内侧通过支撑弹 簧19与芯轮18相连。所述的钢丝刷6包括一个前端为半球形，圆柱部分栽满钢 丝的刷毛载体套装于具有尾盘的刷芯轮上，尾盘的外侧具有凹窝；所述的涂料刷 15包括导向轮16，刷体通过连接螺钉与置于其前边的导向轮16相连。
权利要求
1、输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是它包括如下工艺步骤a、新铺设管道的首端与工艺装具中的连接装具的出口相连，管道的终端与回收箱相连，通过上下支线接口与高压空气源相连；b、清理管道内壁锈蚀与附着物，将钢丝刷放进装弹腔后关闭上阀门，打开下阀门与上支线阀门高压空气以设定的压力把钢丝刷推进管道，接着关闭下阀门与上支线阀门，同时开启截止阀门和下支线阀门则高压空气升至设定的压力，推动钢丝刷沿管内壁继续向前进，直到管线终端钢丝刷掉入回收箱，关闭截止阀门与下支线阀门，至少进行一次直到合格；c、内壁涂防腐涂料，首先将管道清理球送进管道内，自涂料灌注口注入稍多于计算量的防腐涂料后拧上堵塞；放入涂料刷后关闭上阀门，打开上支线阀门，当防腐涂料与涂料刷进入管道首端后，关闭上支线阀门与下阀门，同时打开截止阀门与下支线阀门，高压空气升至设定的压力，推动管道清理球、涂料与涂料刷匀速前进的同时将涂料均匀涂于内壁上，直到终端，球、多余涂料及涂料刷掉入回收箱中，关闭下支线阀门与截止阀门；d、通风干燥后经火花检测仪，对其均匀度、涂层厚度均合格。
2、 根据权利要求l所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的a与b工序之间可以增加一个用钢锉轮除毛刺或焊接过流工序。
3、 根据权利要求l所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的c工序中的防腐涂料是1901聚氨酯改性至穿网络防腐涂料、1900聚氨酯防腐 铁红底漆、1901聚氨酯防腐面漆中的一种或面漆分别与另两种联合使用。
4、 根据权利要求l所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的工艺装具包括连接装具、回收箱、钢锉轮、钢丝刷和涂料刷。
5、 根据权利要求4所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征在于所 述的连接装具包括装弹口通过对接法兰、上阀门与装弹腔上端相连，装弹腔的 下端通过法兰、下阀门与管道首端相连，装弹腔的上端一侧设有涂料灌注口，上 端另--侧通过对接法兰、上支线阀与高压空气源相连，该侧于下阀门下面设有与上端相同的下支线连接高压空气源，上下支线通过其上具有截止阀门的竖支线把 两者相连。
6、 根据权利要求4所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的回收箱包括一个箱体，内设有弯头口朝下伸出端与管道终端相连的回收管，上 边设网格盖，底端面设有排液口。
7、 根据权利要求4所述的输油、气、水管道内'壁防腐工艺，其特征是所述 的钢锉轮包括前端具有弹头形、中段呈圆柱形，尾部内侧有一定锥度，末端与管 道内径相匹配的芯轮，芯轮尾端外侧设有凹窝，沿芯轮周向均布设有钢锉条，前 端与芯轮铰接，后部内侧通过支撑弹簧与芯轮相连。
8、 根据权利要求4所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的钢丝刷包括一个前端为半球形，圆柱部分栽满钢丝的刷毛载体套装于具有尾盘 的刷芯轮上，尾盘的外侧具有凹窝。
9、 根据权利要求4所述的输油、气、水管道内壁防腐工艺，其特征是所述 的涂料刷包括导向轮，刷体通过连接螺钉与置于其前边的导向轮相连。
全文摘要
本发明涉及一种输油、气、水管道防腐工艺及工艺装备，特别是一种输油、气、水管道内壁防腐工艺及与其相匹配的工艺装具，是各油田新铺设的各种输油、气、水管道首选的内壁防腐工艺。工艺步骤如下a.新铺设管道的首端与工艺装具中的连接具的出口相连，管道的终端与回收箱相连，通过上下接口与高压空气源相连；b.清理管道内壁锈蚀与附着物；c.内壁涂防腐涂料；d.通风干燥后经火花检测仪，检测其均匀度、涂层厚度均合格。具有良好的防腐蚀性、耐磨性与耐候性，明显提高管道整体防腐性能，延长管线使用寿命，降低管线运行成本。
文档编号F16L58/02GK101158434SQ20071015748
公开日2008年4月9日 申请日期2007年10月16日 优先权日2007年10月16日
发明者姜永民 申请人:姜永民