[发明专利]一种管道补口方法

说明书

技术领域

本发明属于输气、输油管道施工技术领域，具体涉及一种管道补口方法。

背景技术

油气输送管道施工中所使用的钢制管道，必须预先经过防腐处理，3LPE、3LPP 防腐层是管道外防腐中普遍采用的防腐结构。而在管道防腐过程中往往会预留焊接口，一般宽度为100-150mm, 对接钢管在预留的焊口处相互焊接，两端预制防腐层裹覆在对接钢管上。钢制管道焊接口的防腐是在施工现场完成的，其采用的管道补口防腐技术对管线的整体防腐效果具有重大的影响，因为它关系到整条管线的最终防腐质量。无论预制工厂内3LPE、3LPP防腐层质量如何优良，如果现场补口效果不好就会导致钢制管道产生严重腐蚀，使埋地管道的使用寿命缩短，甚至造成泄漏等严重后果。  

3LPE、3LPP 防腐管道的焊接口防腐普遍采用热缩套（带）补口技术，该技术的施工方法为：对补口底材进行处理后涂刷上环氧底漆，底漆表干后包覆收缩套（带），烘烤热收缩套（带）使其收缩，同时使热收缩套上的热熔胶熔化，达到合适程度后停止加热，待热收缩套自然冷却后固定在补口处。这种传统的热缩套补口技术在使用中存在如下缺点：

1. 热缩套（带）一般由人工手持烤把用火焰烘烤，温度准确性和均匀性难以准确控制。温度偏低保证不了粘接效果，局部过热容易使热缩套（带）发生炭化，加热不均匀时收缩不一致导致气泡及褶皱，补口质量难以保证。

2. 热缩套（带）所用的热熔胶极性强，分子量低，与直管防腐层表面的PE或PP相容性不好，加之交联聚乙烯基材受热时弹性收缩力不大，对热熔胶施加的压力有限，热熔胶与直管防腐层之间无法形成可靠粘接，埋地后极易发生脱粘开裂现象，导致补口失效。

3. 辐射交联聚乙烯热收缩带（套）须经挤出成型、辐射交联、扩径、冷却、涂胶等多道工序制得，成本极高，且无法热塑回收，对环境会造成一定破坏。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单、操作方便、防腐性能高的管道补口方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种管道补口方法，包括以下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污和喷砂除锈；

b.钢管预热：将管道补口部位的钢管预热到50-75℃；

c.补口片裹覆：在管道补口部位的表面裹覆补口片；

d.硅胶片加热：采用硅胶加热片包裹在补口片的外周围，对补口片进行加热；

e.气囊加压：用充气气囊对硅胶加热片的外周围进行施压，充气气囊外周有承压钢套，作用是对气囊进行约束；

f.保压冷却：充气气囊保持一定压力，切断硅胶加热片电源，缓慢冷却到60℃以下。

本发明步骤a中，对补口部位钢管表面进行喷砂处理后，钢管表面质量应达到 Sa2.5级，喷砂除锈后随即用压缩空气将钢管表面灰尘清除干净。

本发明步骤b中，可以采用多种现有方式，如电热套加热、电磁感应加热、红外加热、液化气火焰加热等方式，将管道补口部位的钢管预热到50-75℃（用经过校验的红外线测温计监测温度，外界温度低时可适当提高预热温度）。加热的目的之一是除去吸附在钢管上的水份，另一个作用是有利于环氧底漆快速表干。

本发明用补口片代替现有的热缩套，对于3LPE防腐层，所述补口片的材质可以单独为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物，也可以是聚乙烯与马来酸酐接枝聚乙烯共聚物的混合物，其共混比例可为8:1-2：1，以总体接枝率达到0.15wt%以上为宜。对于3LPP防腐层，所述补口片的材质可以单独为马来酸酐接枝聚丙烯共聚物，也可以是聚丙烯与马来酸酐接枝聚丙烯共聚物的混合物，其共混比例可为8:1-2：1，以总体接枝率达到0.15wt%以上为宜。

补口片宽度方向（沿管道轴向方向）中间有圆弧形凹槽，凹槽最深处为1.0-2.0mm，其宽度比补口部位环形焊道宽度小0-5mm为宜。凹槽可使补口片裹覆时紧贴钢管，有利于硅胶加热片始终紧贴补口片材，提高补口质量。

补口片宽度方向平直部分的长度与焊口处裸露钢管可能的最小长度一致，平直部分两端为均匀减薄区，每端宽度在50-100mm为宜。补口片长度方向（沿管道周向方向）平直部分最短比管道周长小60mm，最长比管道周长多100mm，平直部分两端同样为均匀减薄区，每端长度在30-60mm为宜。均匀减薄区可使补口片与直管防腐层及自身搭接平顺，有利于硅胶加热片始终紧贴补口片材，提高补口质量。

当焊口处裸露钢管的长度变化范围过大时，可根据焊道两侧裸露钢管的长度定制补口片，使补口片凹槽两侧平直部分长度与之对应。