专利名称：油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法
技术领域：
本发明涉及一种油气管道修复技术领域，特别涉及一种油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法及所采用的中间胶配方。
背景技术：
随着油气管道复合修复技术在国内外管道工业中的应用，如何将管道复合补强修复技术更好地应用到处于地理环境潮湿的管道上，是油气管道复合修复技术上的难题。目前，管道经过外修复后，补强材料包裹管道外壁上。在潮湿环境中，补强材料与原沥青防腐层、补口材料界面的相融性与绝缘性较差。通过试验方法，对管道在外修复后补强材料和原沥青防腐层、3层聚乙烯防腐层与补口材料界面的相融性与绝缘性进行研究。试验方法是参照SY/T0074-93《防腐层补口绝缘密封性实验方法标准》进行的。将模拟试件，即敷设一段沥青防腐层，防腐层外再敷设补强材料，再敷设补口材料浸泡在3％的氯化钠电解质水溶液中，使模拟试件在阴极保护和处于潮湿恶劣环境下。共浸泡了50个模拟试件，侵泡时间180天，测试补口材料与补强材料及原沥青防腐层的绝缘密封性能。电阻值均小于1000Ω/米2，说明管道损伤处补口材料的泄漏电流，表明防腐层的性能已经大幅度的下降；伴随有水渗入防腐绝缘层，模拟试件的电容、损耗角正切值也发生较大变化。试验的目的就是通过长期测量模拟试件的电阻、电容及损耗角正切值等参数，来考察试件破损处材料的绝缘密封性能。根据SY/T0074-93《防腐层补口绝缘密封性实验方法标准》进行判断，所浸泡的50个模拟试件全部相继失效。剖开模拟试件防腐绝缘层，发现在补强材料与原沥青防腐层与补口材料搭接的界面出现了腐蚀通道。因此判断模拟试件补口过程中存在对材料的表面处理、底胶和中间胶的选用及施工操作存在多方面问题。
油气管道复合外修复技术大量应用于缺陷管道的修复中，补强材料必须具备在潮湿环境下的防腐绝缘性能，因为凡是需要补强的管位，往往都是在腐蚀较为严重的潮湿地段。
发明内容
本发明的目的是提供一种油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，为管道外修复补强后的补口提供可靠的施工工艺和方法。提高经修复后的管道表面在环境潮湿工况下的绝缘性能。解决管道防腐层、补口材料与修复补强材料的搭接界面质量的问题，和搭接处材料与管体粘接性能问题。针对模拟试件中的补强材料存在着在湿态情况下的绝缘性差的问题，提供一套切实可行的方法，运用到输气管道修复现场。
本发明采用的技术方案是将补强材料缠绕在打磨光的钢管上至搭接面处，刷上中间胶，然后再缠绕补口材料。对缺陷管道补强后进行补口采用如下施工程序A、首先，对补口部位进行表面预处理，清除钢管表面的焊渣、毛刺、油脂和污垢等附着物，清除原防腐层及补强带上的污垢、杂质，缠带物和对表面明显凹凸部位进行刮平；再采用喷抛射方法或机械方法除锈。表面预处理的质量宜达到Sa21/2级或St3级。除锈达到露出银白色表面3mm。
B、对钢管表面露出的缺陷进行处理，清除附着表面的灰尘、磨料应清除干净，钢管表面保持干燥。当出现返锈或表面污染时，必须重新进行表面处理。
C、涂底漆，完成除锈在6小时之内，在钢管表面涂底漆。底漆涂刷均匀，厚度在30-60μm。底漆应在容器中搅拌均匀，底漆稀释到合适的粘度。
D、缠绕沥青基冷缠带，待底漆表干后缠绕沥青基冷缠带。在涂好底漆的管子上按搭接要求缠绕沥青基冷缠带，内带和外带的搭接缝处应相互错开。缠绕时沥青基冷缠带边缝应平行，不得扭曲皱折，带端压贴，使其不翘起。沥青基冷缠带是一种补口材料，市场有销售。沥青基冷缠带，既起到填平作用，又解决周径不同带来的折皱，还可避免采用热缩套施工时对钢管表面必须采取烘烤工序。
E、用中间胶涂敷抹平补强带端部界面的织纹上。补强带是原有补强过程中的，补强带不属于本发明的内容。
F、再缠绕沥青基冷缠带。
G、干燥后，表面刷漆。完成油气管道腐蚀缺陷补强后的补口工作。
在补口过程中，中间胶的涂抹厚度如下在施工补口时，在补强带端部界面处涂抹一层厚度为1-1.5毫米的中间胶层，可以起到填平、增加粘结力、有利于搭界界面的严密性，改善了补强材料良好的湿态防腐绝缘性能。
在油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法中，所述的中间胶成分包括10号石油沥青、乙烯与醋酸乙烯共聚物、石油树脂和玻璃鳞片。所述的中间胶组成的各组分按照重量比组成为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物的重量组分比为1∶1-1.3；石油树脂为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的3-10％；玻璃鳞片为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的20-25％。掺入玻璃鳞片的目的是提高中间胶的抗渗能力。配制温度在85-100℃之间，常压下进行，搅拌2-4个小时，搅拌均匀。加入石油树脂是根据施工温度变化进行调节，若施工温度超过35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的3-6％；若施工温度低于35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的6-10％。
本发明的有益效果本发明油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，为油气管道外修复后的补口提供可靠的施工工艺方法。提高了油气管道补强后的表面在环境潮湿工况下的绝缘性能。解决了油气管道防腐层、补口材料与修复补强材料的搭接界面质量的问题，和搭接处材料与管体粘接性能问题。在腐蚀较为严重的潮湿地段，提高管道补强绝缘密封效果，延长外修复后的缺陷管道的使用寿命。
具体实施例方式
实施例将补强材料缠绕在打磨光的钢管上至搭接面处，刷上中间胶，然后再缠绕补口材料。对缺陷管道补强后进行补口采用如下施工程序A、首先，对补口部位进行表面预处理，清除钢管表面的焊渣、毛刺、油脂和污垢等附着物，清除原防腐层及补强带上的污垢、杂质，缠带物和对表面明显凹凸部位进行刮平；再采用喷抛射方法或机械方法除锈。表面预处理的质量宜达到Sa21/2级。除锈达到露出银白色表面3mm。
B、对钢管表面露出的缺陷进行处理，清除附着表面的灰尘、磨料应清除干净，钢管表面保持干燥。当出现返锈或表面污染时，必须重新进行表面处理。
C、涂底漆，完成除锈在5小时，在钢管表面涂底漆。底漆涂刷均匀，厚度在50μm。底漆应在容器中搅拌均匀，底漆稀释到合适的粘度。
D、缠绕沥青基冷缠带，待底漆表干后缠绕沥青基冷缠带。在涂好底漆的管子上按搭接要求缠绕沥青基冷缠带，内带和外带的搭接缝处应相互错开。缠绕时沥青基冷缠带边缝应平行，不得扭曲皱折，带端压贴，使其不翘起。沥青基冷缠带是一种补口材料，市场有销售。沥青基冷缠带，既起到填平作用，又解决周径不同带来的折皱，还可避免采用热缩套施工时对钢管表面必须采取烘烤工序。
E、用中间胶涂敷抹平补强带端部界面的织纹上。补强带是原有补强过程中的，补强带不属于本发明的内容。
F、再缠绕沥青基冷缠带。
G、干燥后，表面刷漆。完成油气管道腐蚀缺陷补强后的补口工作。
在补口过程中，中间胶的涂抹厚度如下在施工补口时，在补强带端部界面处涂抹一层厚度为1.3毫米的中间胶层，可以起到填平、增加粘结力、有利于搭界界面的严密性，改善了补强材料良好的湿态防腐绝缘性能。
在油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法中，所述的中间胶成分包括10号石油沥青、乙烯与醋酸乙烯共聚物、石油树脂和玻璃鳞片。所述的中间胶组成的各组分按照重量比组成为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物的重量组分比为1∶1.2；石油树脂为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的7％；玻璃鳞片为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的22％。掺入玻璃鳞片的目的是提高中间胶的抗渗能力。配制温度在95℃之间，常压下进行，搅拌3个小时，搅拌均匀。加入石油树脂是根据施工温度变化进行调节，若施工温度超过35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的5％；若施工温度低于35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的8％。
权利要求
1.一种油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，其特征是将补强材料缠绕在打磨光的钢管上至搭接面处，刷上中间胶，然后再缠绕补口材料，对缺陷管道补强后进行补口采用如下施工程序A、首先，对补口部位进行表面预处理，清除钢管表面的焊渣、毛刺、油脂和污垢等附着物，清除原防腐层及补强带上的污垢、杂质，缠带物和对表面明显凹凸部位进行刮平；再采用喷抛射方法或机械方法除锈，表面预处理的质量宜达到Sa21/2级或St3级；B、对钢管表面露出的缺陷进行处理，清除附着表面的灰尘、磨料应清除干净，钢管表面保持干燥，当出现返锈或表面污染时，必须重新进行表面处理；C、涂底漆，完成除锈在6小时之内，在钢管表面涂底漆，底漆涂刷均匀，厚度在30-60μm，底漆应在容器中搅拌均匀，底漆稀释到合适的粘度；D、缠绕沥青基冷缠带，待底漆表干后缠绕沥青基冷缠带，在涂好底漆的管子上按搭接要求缠绕沥青基冷缠带，内带和外带的搭接缝处应相互错开，缠绕时沥青基冷缠带边缝应平行，不得扭曲皱折，带端压贴，使其不翘起，沥青基冷缠带是一种补口材料，市场有销售，沥青基冷缠带，既起到填平作用，又解决周径不同带来的折皱，还可避免采用热缩套施工时对钢管表面必须采取烘烤工序；E、用中间胶涂敷抹平补强带端部界面的织纹上；F、再缠绕沥青基冷缠带；G、干燥后，表面刷漆，完成油气管道腐蚀缺陷补强后的补口工作。
2.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，其特征是在补口过程中，中间胶的涂抹厚度如下在施工补口时，在补强带端部界面处涂抹一层厚度为1-1.5毫米的中间胶层。
3.根据权利要求1所述的油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，其特征是所述的中间胶成分包括10号石油沥青、乙烯与醋酸乙烯共聚物、石油树脂和玻璃鳞片，所述的中间胶组成的各组分按照重量组分比为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物的重量组分比为1∶1-1.3；石油树脂为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的3-10％；玻璃鳞片为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的20-25％。
4.根据权利要求3所述的油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，其特征是加入石油树脂是根据施工温度变化进行调节，若施工温度超过35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的3-6％；若施工温度低于35℃，加入石油树脂的数量为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的6-10％。
全文摘要
一种油气管道腐蚀缺陷补强后的补口方法，特征是将补强材料缠绕在打磨光的钢管上至搭接面处，刷上中间胶，然后再缠绕补口材料；所采用的中间胶配方是10号石油沥青与乙烯与醋酸乙烯共聚物的重量组分比为1∶1－1.3；石油树脂为10#石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的3－10％；玻璃鳞片为10号石油沥青和乙烯与醋酸乙烯共聚物总和的20－25％。效果是提高油气管道补强后的表面在环境潮湿工况下的绝缘性能。解决油气管道防腐层、补口材料与修复补强材料的搭接界面质量的问题，以及搭接处材料与管体粘接性能问题。在腐蚀较为严重的潮湿地段，提高了补强绝缘密封效果，延长外修复后的缺陷管道的使用寿命。
文档编号C09J195/00GK1952463SQ20061011472
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者兰翔, 郑洁, 马学峰, 毛华, 蔡志章 申请人:中国石油天然气股份有限公司