張其濱，張麗萍，劉金霞，赫連建峰

1.天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451

2.中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，天津 300451

管道 3LPE 防腐層補(bǔ)口技術(shù)研究和應(yīng)用新進(jìn)展

張其濱1，張麗萍2，劉金霞2，赫連建峰2

1.天津中油渤星工程科技有限公司，天津 300451

2.中國(guó)石油集團(tuán)工程技術(shù)研究院，天津 300451

文章介紹了國(guó)內(nèi)管道 3LPE 防腐層采用熱收縮帶補(bǔ)口存在的問題及其原因，重點(diǎn)介紹了熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)的改進(jìn)研究以及適用于 3LPE 防腐層的新型補(bǔ)口材料和結(jié)構(gòu)的研究及其應(yīng)用的最新進(jìn)展，包括熱收縮帶熱熔膠的改進(jìn)、環(huán)氧底漆的改進(jìn)、施工機(jī)具的研究；噴涂聚氨酯補(bǔ)口、壓敏膠型熱收縮帶補(bǔ)口、粘彈體補(bǔ)口、液體環(huán)氧涂料補(bǔ)口等技術(shù)。

管道；3LPE 防腐層；補(bǔ)口；熱收縮帶；施工機(jī)具

0 引言

目前，3PE 防腐層已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)大型或重要油氣管道工程首選的外防腐層[1]，現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭普遍采用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶（以下簡(jiǎn)稱熱收縮帶）補(bǔ)口。近幾年，3PE 防腐層的現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口主要采用環(huán)氧底漆—熱熔膠—輻射交聯(lián)聚乙烯三層結(jié)構(gòu)熱收縮帶，在管道工程建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。

長(zhǎng)期以來，熱收縮帶補(bǔ)口施工主要依靠現(xiàn)場(chǎng)人工操作，施工質(zhì)量受人為因素影響較大，當(dāng)然也出現(xiàn)過材料產(chǎn)品的質(zhì)量問題[2]。通過完善產(chǎn)品技術(shù)要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)施工過程管理，補(bǔ)口施工質(zhì)量得到很大改善。但實(shí)際調(diào)查仍然發(fā)現(xiàn)不少質(zhì)量問題，引起了管道建設(shè)相關(guān)單位和技術(shù)專家的廣泛關(guān)注，并開展了大量針對(duì)性的調(diào)查分析和研究探索，基本掌握了產(chǎn)生質(zhì)量問題的主要原因，研究提出并應(yīng)用了多項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)措施或新型補(bǔ)口技術(shù)，有效提高了 3PE 防腐層現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口質(zhì)量。

1 熱收縮帶補(bǔ)口存在的問題及原因

有關(guān)單位[3-4]通過對(duì)在役管道熱收縮帶補(bǔ)口的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，總結(jié)了熱收縮帶補(bǔ)口失效的主要表現(xiàn)形式，并分析了產(chǎn)生失效的主要原因。除了野蠻施工造成的機(jī)械損傷破損外，熱收縮帶補(bǔ)口的失效主要是粘結(jié)界面的密封失效，表現(xiàn)在：

（1）熱收縮帶與管體三層聚乙烯防腐層搭接部位密封失效，呈現(xiàn)剝離狀態(tài)。主要原因有：熱熔膠烘烤不夠，未能熔化，沒有粘結(jié)性；搭接部位涂覆了與聚乙烯層沒有良好粘結(jié)性的環(huán)氧底漆，導(dǎo)致底漆從聚乙烯表面的剝離；熱熔膠與 PE 無化學(xué)鍵合作用。

（2）熱收縮帶與管體呈現(xiàn)不粘結(jié)現(xiàn)象。主要原因有：手工烘烤不均勻，熱熔膠局部熔化、局部不熔化，未熔化處形成空鼓；或者是濕膜安裝熱收縮帶時(shí)底漆已固化，導(dǎo)致熱熔膠與底漆未粘結(jié)。

（3）熱收縮帶在管道底部位置形成兩層皮狀態(tài)，完全沒有粘結(jié)性。主要是由于熱收縮帶安裝施工時(shí)，工人在兩側(cè)分別進(jìn)行烘烤施工，管底為烘烤結(jié)合部位，操作不便，極易形成施工的加熱盲區(qū)，從而導(dǎo)致熱熔膠未熔化。

2 熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)的改進(jìn)研究

針對(duì)熱收縮帶補(bǔ)口存在的問題，除了不斷完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高產(chǎn)品技術(shù)性能，加強(qiáng)補(bǔ)口施工管理外，近幾年也開展了一些熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)改進(jìn)研究，包括膠粘劑的改進(jìn)、環(huán)氧底漆的研究、專用施工機(jī)具的研制等。

2.1 熱熔膠的改進(jìn)研究

熱收縮帶膠層主要以熱熔膠為主，熱熔膠不僅要有較好的粘結(jié)性能和耐久性能，而且還要在施工加熱時(shí)具有較好的熔融流動(dòng)性，以增加對(duì)鋼管的浸潤(rùn)從而提高密封性。因此在膠粘劑改進(jìn)方面，重點(diǎn)是在確保耐溫性和粘結(jié)性的同時(shí)，提高膠層的施工性能，改善烘烤加熱的熔融效果。從材料結(jié)構(gòu)出發(fā)，進(jìn)行主體聚合物的改進(jìn)、接枝、復(fù)合等研究，同時(shí)進(jìn)行增稠劑、黏度調(diào)節(jié)劑、顏填料和抗氧劑的篩選，使熱熔膠與無溶劑底漆之間有化學(xué)鍵作用，又與PE具有良好的親和性[5]。并且研究滿足不同使用溫度的系列膠粘劑材料，在達(dá)到使用要求的條件下，盡可能降低施工難度。有研究分析表明熱熔膠的化學(xué)組成對(duì)其耐久性具有明顯影響，進(jìn)而提出了國(guó)產(chǎn)材料的改進(jìn)方向。例如，吳迎霞等[6]通過馬來酸酐接枝 EVA（乙烯—醋酸乙烯共聚物）樹脂，配合增黏樹脂、填料及其他助劑，制備出對(duì)油氣管道具有較好密封防腐性的熱熔膠，提高了熱熔膠對(duì)鋼管的粘接強(qiáng)度和耐溫性。黃超等[7]以 SIS（苯乙烯—異戊二烯—苯乙烯嵌段共聚物）彈性體為基體樹脂，配合增黏樹脂、軟化劑、馬來酸酐和抗氧劑等助劑，通過熔融共混制備出一種高粘接強(qiáng)度的熱熔膠，并且大大提高了熱熔膠的熔融流動(dòng)性。

2.2 環(huán)氧底漆的改進(jìn)研究

目前的熱收縮帶補(bǔ)口施工方式根據(jù)環(huán)氧底漆干燥要求分為“濕膜安裝”和“干膜安裝”兩種[8]，在施工安裝方面各有優(yōu)缺點(diǎn)?！皾衲ぐ惭b”對(duì)鋼管的預(yù)熱溫度要求較低，環(huán)氧底漆容易與熔融的膠粘劑層之間有良好的化學(xué)粘結(jié)，施工時(shí)間短，但難以保證底漆的均勻厚度，且不能進(jìn)行干膜厚度檢測(cè)，而且對(duì)大口徑管道補(bǔ)口施工時(shí)，難以保證整個(gè)施工過程底漆始終處于濕膜狀態(tài)，一旦干燥不能保證底漆與膠粘劑的有效粘結(jié)?！案赡ぐ惭b”可對(duì)環(huán)氧底漆的涂刷質(zhì)量進(jìn)行有效的檢測(cè)，有利于保證底漆的施工質(zhì)量，但施工要求干燥，施工時(shí)間長(zhǎng)，受環(huán)境影響較大。對(duì)于要求高底漆厚度的熱收縮帶補(bǔ)口，“干膜施工”更有利于保證底漆厚度和施工質(zhì)量，從而達(dá)到預(yù)定的防腐效果。

韓文禮等[9-10]開展了新型補(bǔ)口無溶劑環(huán)氧底漆的研究，一方面提高了底漆的防腐蝕性能，另一方面實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧底漆在干濕膜狀態(tài)下安裝時(shí)與熱收縮帶膠層都有好的粘接性，這就大大降低了現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口人工操作的難度。采用研制的新型無溶劑環(huán)氧底漆與工程中常用的 5 種熱收縮帶產(chǎn)品進(jìn)行匹配性試驗(yàn)結(jié)果表明，粘結(jié)層不僅具有良好剝離強(qiáng)度，而且呈現(xiàn)有效密封性的內(nèi)聚破壞形式。

2.3 補(bǔ)口施工機(jī)具的研究

為了盡可能降低熱收縮帶補(bǔ)口施工的人為影響，機(jī)具補(bǔ)口技術(shù)的研究和應(yīng)用備受關(guān)注。國(guó)內(nèi)研究采用了熱收縮帶中頻加熱補(bǔ)口施工技術(shù)[11]，如圖1所示。

圖1 熱收縮帶補(bǔ)口中頻加熱裝置

中頻加熱補(bǔ)口主要用于熱收縮帶施工的兩個(gè)環(huán)節(jié)，一是對(duì)管道補(bǔ)口部位進(jìn)行預(yù)熱，二是對(duì)已收縮定位的熱收縮帶加熱至熱熔膠熔融，驅(qū)趕氣泡，提高粘結(jié)效果。研究顯示，中頻加熱產(chǎn)生的熱效應(yīng)是由管內(nèi)向外傳遞，中頻加熱停止后鋼管表面溫度還可繼續(xù)上升 10 ℃，并有一定的蓄熱作用，能夠?yàn)闊崾湛s帶的熱熔膠熔融提供足夠的界面熱量，有利于熱熔膠的均勻和全面熔融，減少回火時(shí)間，提高粘結(jié)效果和施工效率。該技術(shù)可解決手工火焰烘烤不均勻、火焰烘烤二次污染以及冬季施工作業(yè)困難等問題，已在西氣東輸三線的管道建設(shè)工程中得到推廣應(yīng)用。目前，相關(guān)生產(chǎn)廠家和施工企業(yè)普遍研制采用不同形式的移動(dòng)式中頻加熱裝置，輔助熱收縮帶補(bǔ)口施工，有效地提高了補(bǔ)口施工質(zhì)量和防腐效果。

有單位研制了以液化石油氣（LPG）催化燃燒為核心技術(shù)的管道熱收縮帶補(bǔ)口加熱機(jī)具[12]。該補(bǔ)口加熱機(jī)具由機(jī)械支撐框架、加熱器、機(jī)具行走和管徑調(diào)節(jié)裝置等部件組成?？蓪?duì)管道對(duì)接焊縫焊接前的管體、防腐補(bǔ)口處管體和熱收縮帶/套補(bǔ)口進(jìn)行加熱?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明，該補(bǔ)口加熱機(jī)具使用過程中具有無污染，受氣溫、風(fēng)力影響很小，加熱均勻，補(bǔ)口加熱時(shí)間縮短，耗氣量少的特點(diǎn)；而且操作簡(jiǎn)單，可避免人工操作對(duì)補(bǔ)口質(zhì)量的影響，具有較好的研究和應(yīng)用前景，但還沒有得到規(guī)模推廣應(yīng)用。

另外，國(guó)內(nèi)還研究開發(fā)了環(huán)保型管道補(bǔ)口自動(dòng)噴砂除銹設(shè)備[13]，該設(shè)備由空氣壓縮機(jī)、噴砂機(jī)、行走機(jī)架和控制系統(tǒng)組成。采用雙噴頭形式，利用真空負(fù)壓原理對(duì)鋼砂及除銹粉塵進(jìn)行回收，鋼砂及粉塵回收率可達(dá) 100%,能夠快速完成管道補(bǔ)口的噴砂除銹作業(yè)，除銹效果達(dá)到 Sa2.5級(jí)以上。環(huán)保型噴砂除銹噴頭作業(yè)原理見圖2，噴頭實(shí)物及噴砂除銹效果見圖3。不僅改善了施工環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了補(bǔ)口除銹質(zhì)量和表面清潔水平，有利于提高熱收縮帶補(bǔ)口質(zhì)量。目前，環(huán)保型管道補(bǔ)口自動(dòng)噴砂除銹裝置已在國(guó)內(nèi)三大油公司的海上鋪管船作業(yè)線上配備并應(yīng)用。

圖2 環(huán)保型噴砂除銹噴頭作業(yè)原理示意

有單位研究開發(fā)了管道機(jī)械化補(bǔ)口系統(tǒng)裝備，集成了環(huán)保型自動(dòng)噴砂、中頻加熱、紅外收縮加熱等技術(shù)，補(bǔ)口的表面處理、管口預(yù)熱、熱收縮帶加熱收縮、熱收縮帶回火等重要節(jié)點(diǎn)工序采用全自動(dòng)程控式設(shè)備完成，最大限度地減少人工操作帶來的影響，實(shí)現(xiàn)了熱收縮帶機(jī)械化補(bǔ)口流水作業(yè)，可對(duì)補(bǔ)口的每道工序進(jìn)行有效檢查，從而有效控制和提高熱收縮帶補(bǔ)口質(zhì)量。該技術(shù)已在西氣東輸三線西段工程進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。

圖3 噴頭實(shí)物及除銹效果

3 新型補(bǔ)口技術(shù)的研究與應(yīng)用

針對(duì)熱收縮帶補(bǔ)口應(yīng)用中存在的問題，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和施工單位不僅開展了大量的熱收縮帶補(bǔ)口應(yīng)用技術(shù)的改進(jìn)提高研究，同時(shí)還進(jìn)行了多種新材料和新結(jié)構(gòu)的3LPE 防腐層補(bǔ)口新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用工作，取得了有益的進(jìn)展，為管道 3LPE 防腐層補(bǔ)口技術(shù)的設(shè)計(jì)選擇和應(yīng)用提供了依據(jù)。

3.1 噴涂聚氨酯/聚脲彈性體涂料補(bǔ)口技術(shù)

噴涂無溶劑液體聚氨酯涂料補(bǔ)口技術(shù)在歐洲已廣泛應(yīng)用[14]，具有多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)已開展技術(shù)引進(jìn)、聚氨酯涂料產(chǎn)品研制、涂裝設(shè)備分析和配套等技術(shù)研究[15]，并在工程上進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用。噴涂無溶劑聚氨酯涂料補(bǔ)口技術(shù)的作業(yè)方式有：全自動(dòng)機(jī)械噴涂、手持機(jī)械噴涂、工具噴涂和手工涂刷等，根據(jù)環(huán)境條件和作業(yè)裝備的配備情況確定，主要推薦采用機(jī)械噴涂方式，形成機(jī)械化補(bǔ)口作業(yè)機(jī)組。機(jī)械化補(bǔ)口作業(yè)機(jī)組包括：噴砂除銹設(shè)備、中頻加熱設(shè)備、自動(dòng)噴涂裝置、工程車、綜合車和防風(fēng)棚等。該技術(shù)已制訂專項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定和中國(guó)石油集團(tuán)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，近兩年已在某重點(diǎn)管道工程進(jìn)行規(guī)?；I(yè)試驗(yàn)應(yīng)用達(dá)數(shù)百千米，主要采用了國(guó)外進(jìn)口的補(bǔ)口用無溶劑液體聚氨酯涂料。目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無溶劑液體聚氨酯涂料和機(jī)械化補(bǔ)口作業(yè)裝備的國(guó)產(chǎn)化，有望在管道工程中推廣應(yīng)用。

噴涂聚脲彈性體技術(shù)使用端胺基聚醚和胺擴(kuò)鏈劑作為活潑氫組分，活潑氫組分與異氰酸酯組分的反應(yīng)活性極高，無需任何催化劑即可在室溫瞬間完成反應(yīng)，異氫酸酯中存在非?；顫姷?-NCO 基團(tuán)，對(duì)基材有良好的附著力。施工時(shí)，首先對(duì)補(bǔ)口搭接部位的聚乙烯層進(jìn)行必要的極化處理，并采用專用粘結(jié)劑實(shí)現(xiàn)過渡粘結(jié)；然后在補(bǔ)口部位噴涂雙組份聚脲涂料，快速反應(yīng)形成聚脲彈性體涂層，完成連續(xù)的補(bǔ)口施工[16]。通過對(duì)聚脲材料進(jìn)行改性，并采用低溫噴涂設(shè)備，可實(shí)現(xiàn) - 20 ℃ 環(huán)境條件下的補(bǔ)口施工，解決了低溫環(huán)境管道 3PE 防腐補(bǔ)口的技術(shù)難題[17]。

3.2 壓敏膠型熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)

壓敏膠型熱收縮帶是將改性聚異丁烯壓敏膠復(fù)合在改性輻射交聯(lián)聚乙烯基材上制成的熱收縮帶材，使用方法類似于熱熔膠型熱收縮帶。補(bǔ)口施工時(shí)，需對(duì)基材進(jìn)行火焰加熱收縮，從而使之包覆在管道接頭補(bǔ)口處。壓敏膠是一種在常溫下具有初粘力，在壓力下可以粘結(jié)在物體表面的膠粘劑。丁基橡膠改性壓敏膠具有獨(dú)特的冷流特性，在使用過程中可以達(dá)到自修復(fù)功能，從而產(chǎn)生較好的密封粘結(jié)性能。壓敏型熱收縮帶可以單獨(dú)使用，也可與無溶劑環(huán)氧底漆或粘彈體材料復(fù)合使用作為補(bǔ)口防腐層。該產(chǎn)品施工操作簡(jiǎn)單，對(duì)鋼材表面處理的要求可以比熱熔膠型熱收縮帶低，手工除銹即可。

壓敏膠型熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)首先在西部地區(qū)某管道補(bǔ)口修復(fù)中進(jìn)行了試驗(yàn)應(yīng)用，運(yùn)行兩年后的開挖檢查表明，壓敏膠型熱收縮帶補(bǔ)口的粘結(jié)密封完好。已制訂壓敏膠型熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)規(guī)定和產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格書，該技術(shù)將在新建管道工程中進(jìn)行擴(kuò)大應(yīng)用。

3.3 粘彈性防腐新技術(shù)

粘彈性腐蝕防護(hù)系統(tǒng)是一種與常規(guī)的液態(tài)或固態(tài)防腐涂層完全不同的腐蝕防護(hù)系統(tǒng)。該防腐材料既具有類似PE 的固體特性，同時(shí)也具有液態(tài)特性，使其具有優(yōu)異的粘結(jié)性、抗陰極保護(hù)剝離性和容易使用的特性。粘彈體防腐材料主要包括：粘彈體防腐膏、粘彈體防腐帶和粘彈體間隙防腐密封劑[18]。

粘彈體防腐膠帶內(nèi)側(cè)采用的樹脂具有冷流特性，永不固化，可阻斷水份和空氣，使結(jié)合部位具有很好的水密性與氣密性，防腐性能優(yōu)異。在遭受石塊、砂礫的破壞時(shí)，粘彈性防腐蝕膠帶還具有自愈合功能。

用粘彈體進(jìn)行補(bǔ)口時(shí)，對(duì)鋼管表面處理要求不高，手工除銹（St2 級(jí)）即可，用手工纏繞的方法將防腐膠帶包覆在補(bǔ)口處，但必須在外層纏繞 PE 或 PVC 膠帶加以保護(hù)，提高抗機(jī)械損傷的性能。為了提高粘彈體補(bǔ)口效果，通過現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口修復(fù)試驗(yàn)，提出了基于粘彈體材料的多種復(fù)合補(bǔ)口結(jié)構(gòu)：粘彈體 + 熱收縮帶、粘彈體 + 壓敏膠熱收縮帶、粘彈體 + 玻璃鋼等，并制訂粘彈體補(bǔ)口的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定和技術(shù)規(guī)格書。

粘彈體補(bǔ)口技術(shù)已進(jìn)行試驗(yàn)和推廣應(yīng)用，復(fù)合補(bǔ)口結(jié)構(gòu)已在多條管道熱收縮帶補(bǔ)口修復(fù)作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用，取得了較好的效果。

3.4 液體環(huán)氧涂料補(bǔ)口技術(shù)

采用雙組份環(huán)氧涂料對(duì) 3PE 防腐層進(jìn)行補(bǔ)口是一個(gè)被人們多年研究的課題,隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，國(guó)內(nèi)外都已研制并應(yīng)用了 3PE 防腐層補(bǔ)口專用環(huán)氧涂料。通常的做法是，采用無氣噴涂或手工涂刷工藝，將專用的雙組份液體環(huán)氧防腐涂料涂敷在經(jīng)表面處理的補(bǔ)口部位的鋼管和搭接部位的 PE 防腐層上，一次形成補(bǔ)口防腐層。

2003年8月開始施工的阿塞拜疆和格魯吉亞境內(nèi)的兩條 3PE 管道，在世界范圍內(nèi)屬首次大規(guī)模使用雙組份環(huán)氧涂料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口，但出現(xiàn)了補(bǔ)口涂層開裂等問題，受到普遍關(guān)注[19]；2005 年國(guó)內(nèi)在廣東 LNG 管道工程中專用環(huán)氧涂料進(jìn)行了 3PE 防腐管的補(bǔ)口施工[20]。直接采用液體環(huán)氧涂料補(bǔ)口的主要問題是涂料與 PE 層的粘結(jié)力不足，它與 PE 層的粘結(jié)力僅有它與鋼材和與 FBE 粘結(jié)力的 1/10 左右，涂層的柔韌性比較差，而且不能在露天下放置太長(zhǎng)時(shí)間。

為解決環(huán)氧涂料補(bǔ)口與 PE 防腐層粘結(jié)力差的問題，一種新型的無溶劑環(huán)氧涂料補(bǔ)口技術(shù)正在推廣應(yīng)用，它是在常規(guī)液體涂料補(bǔ)口施工程序的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)補(bǔ)口表面處理后的專用氣體極化處理[21]，以改善補(bǔ)口表面的極性。經(jīng)極化處理的 PE 材料與環(huán)氧涂料間具有優(yōu)異的粘接性[22]。其施工工序是：首先進(jìn)行補(bǔ)口部位的表面處理；然后采用塑料膜和膠帶將表面處理后的補(bǔ)口區(qū)域密封，并使密封區(qū)域內(nèi)有一定的空間且無漏氣處；用注氣針頭插入塑料密封袋，注入氣體處理劑至密封膜微鼓，保持 6 ～ 10 min 后將密封膜去掉；最好一次涂刷底漆和面漆，達(dá)到厚度和固化要求。該項(xiàng)補(bǔ)口技術(shù)已在中石化承建的榆濟(jì)輸氣管道施工中得到規(guī)模應(yīng)用。

4 補(bǔ)口施工質(zhì)量控制要求

目前，國(guó)內(nèi)還沒有綜合性的管道防腐補(bǔ)口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其他技術(shù)方法還只有設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 21809-3[23]是一個(gè)管道防腐補(bǔ)口的綜合性標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)提供了現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口防腐層體系和材料的數(shù)據(jù)庫，但沒有對(duì)不同的體系進(jìn)行對(duì)比，只是給出了每種防腐層的最低技術(shù)要求，而且未給出或討論與主體防腐層的相容性[24]。工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，在技術(shù)規(guī)格書中簡(jiǎn)單地要求現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口防腐層必須符合 ISO 21809-3 或某某標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要根據(jù)主體防腐層的相容性、管道施工、地域和運(yùn)行條件選擇恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口防腐層，并針對(duì)性地確定必要和適當(dāng)?shù)募夹g(shù)要求。

對(duì)于管道防腐補(bǔ)口，在確定補(bǔ)口技術(shù)方案和材料后，施工工藝和操作控制是補(bǔ)口施工質(zhì)量的決定性因素。為了充分發(fā)揮防腐補(bǔ)口材料和技術(shù)的功能特性，在工程施工前，建立施工工藝規(guī)程（APS）和檢查檢驗(yàn)計(jì)劃（ITP），開展補(bǔ)口工藝評(píng)定（PQT）和試生產(chǎn)試驗(yàn)（PPT），是ISO 21809-3 標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定的施工質(zhì)量控制要求，國(guó)內(nèi)也在逐漸接受并采用。

補(bǔ)口施工工藝規(guī)程（APS）是描述防腐層補(bǔ)口施工使用的工藝、方法、設(shè)備和工具等的文件，應(yīng)包括指定補(bǔ)口防腐層的質(zhì)量控制和任何協(xié)商一致的所有內(nèi)容。APS 應(yīng)由施工方在開始生產(chǎn)前或評(píng)定試驗(yàn)前編制，并經(jīng)建設(shè)單位批準(zhǔn)。批準(zhǔn)后，未經(jīng)建設(shè)單位書面授權(quán)，施工方不應(yīng)對(duì)APS 進(jìn)行任何修改。

工藝評(píng)定試驗(yàn)（PQT）是指在施工方或其他認(rèn)可的地點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)口施工及其性能檢查和試驗(yàn)，以驗(yàn)證 APS 能夠獲得要求性能的防腐層。PQT 通常在工廠條件下進(jìn)行。

試生產(chǎn)試驗(yàn)（PPT）是指正式施工前，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)口施工及性能檢查和試驗(yàn)，以驗(yàn)證 APS 能夠獲得要求性能的防腐層。PPT應(yīng)在業(yè)主代表或監(jiān)理的見證下進(jìn)行。

檢查檢驗(yàn)計(jì)劃（ITP）是提供檢查和檢驗(yàn)程序的概要文件，包括資源和過程。在施工期間，施工方應(yīng)按照 ITP 進(jìn)行檢查和檢驗(yàn)來驗(yàn)證施工防腐層的表面處理、施工過程和技術(shù)性能。

5 結(jié)束語

近年來，國(guó)內(nèi)管道工程建設(shè)絕大部分采用了3LPE防腐層技術(shù)，主要配套采用了熱收縮帶補(bǔ)口技術(shù)，也研究應(yīng)用了多項(xiàng)新型補(bǔ)口材料和技術(shù)，但是任何一種材料或技術(shù)都不是萬能的，都有其適用和不適用的環(huán)境和條件，應(yīng)根據(jù)具體工程情況加以分析選型，并采取有效的施工質(zhì)量控制措施，提高不同工況下的防腐補(bǔ)口質(zhì)量和可靠性。

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Progress in Development and Application of Weld Joint Coating Technology for Pipeline with 3LPE Coating

Zhang Qibin1，Zhang Liping2，Liu Jinxia2，Helian Jianfeng2
1.CNPC Tianjin Bo-xing Engineering Science &Technology Company Ltd.,Tianjin 300451,China
2.CNPC Research Institute of Petroleum Engineering,Tianjin 300451,China

This paper introduces the problems existing in heat shrinkable tape for joint coating of domestic pipelines with 3LPE coating and gives the reason analysis.It focuses on the latest progresses in research and application of improvement technology of the heat shrinkable tape for joint coating,new joint coating materials and structures suitable for 3LPE anticorrosion coating,including improvement of heat melting adhesive,improvement of epoxy primer,development of construction machines and tools,spraying PU joint coating,heat shrinkable tape with pressure sensitive adhesive,non-crystalline low-viscosity polyolefin compound joint coating,liquid epoxy joint coating,etc.

pipeline;3LPE coating;weld joint coating;heat shrinkable tape;construction machine and tools

10.3969/j.issn.1001-2206.2014.01.012

張其濱（1964-），男，江西吉水人，教授級(jí)高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于大連工學(xué)院，獲碩士學(xué)位，2003年畢業(yè)于美國(guó) American 大學(xué)，獲MBA 學(xué)位，主要從事防腐保溫技術(shù)研究和工程服務(wù)等工作。

2013-08-15