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文档简介

天然气长输管道维修补强工艺研究报告目录引言 2一、天然气长输管道的设计与施工 3(一)天然气长输管道的概念与特点 3(二)、天然气长输管道的组成与设计 31、天然气长输管道系统的组成 32、天然气长输管道的线路设计标准 4(三)天然气长输管道的施工 5(三)天然气长输管道的等级划分 6二、天然气长输管道的维修补强方法 6(一)天然气长输管道维修补强技术分类 6(二)纤维复合材料类型维修补强技术 8(四)焊接修复方法 9(三)夹具类型维修补强方法 10(四)StrongPipe管道复合补强修复技术 11三、长庆输气管道维修补强工艺 11(一)长庆输气管道腐蚀状况分析 11(二)StrongPipe维修补强技术遵循的标准规范 11(三)StrongPipe.维修补强技术的使用范围 12(四)补强材料的技术指标 12(五)补强材料的厚度层数的计算 12(六)施工工艺流程及方法 131、工工艺流程 132、施工方法 13(七)修复作业过程 161、修复作业流程 162、现场开挖 163、管体表面预处理 164、修复方案的制定 175、高强度填料的配置及涂覆 176、补强 177、保温固化 188、防腐 18(八)补强产品的实验与检测报告 19(九)经济效益 20结论 20引言管道运输是油气生产中非常重要的内容,其质量的高低几乎关系到油气工业的可持续发展,随着我国油气工程的不断发展,管道运输也开始被重视起来,油气管道也开始覆盖在我国陆地下、大洋底。当前发达国家的原油管输量占其总输量的80%,天然气管道长距离运输量达95%,管道运输极大地方便了我国油气资源的利用,迄今为止已经有一百多年的历史,如今已成为我国武大运输方式之一,其他四大运输方式分别为铁路、公路、水路、航空。长输管道是管道运输中非常重要的一部分,其与公路、铁路、桥梁、河流、光缆、电缆的施工存在交叉,施工的安全性受到了极大的影响,如果出现管理不到位、监护不到位、施工方法不正确等问题,将会进一步降低天然气运输的安全性。天气燃气本身是一种易燃、易爆的物质,会对管道内部产生化学或电化腐蚀。同时,长输管道还会受到自然环境的影响,比如风化、酸雨等,如果长时间处于这种高压、高温或高湿的环境中,长输管道很容易出现破损、穿孔等问题,这不仅会缩短管道的使用寿命,还会导致油气资源泄漏从而引发中毒、爆炸或火灾等重大恶性事故。为了保障油气资源的安全运输,延长管道的使用寿命,就需要对缺陷管道采取加固补强的技术。鉴于传统焊接修复技术的操作要求较高,并且属于明火作业,如果焊接电流穿透管壁易造成输送管道介质泄漏,造成管道爆炸的危险,带来极大的经济损失。因此,有必要寻求一种经济有效的管道修复技术,促进管道的安全运输。本文将以长庆输气管道为例,在阐述长输管道基本理论的基础上对StrongPipe.维修补强技术进行实际应用,并对应用的效果进行评价。一、天然气长输管道的设计与施工(一)天然气长输管道的概念与特点长距离输送管道(简称“长输管道”)是指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质(油、气等),并跨省、市,穿、跨越(江河、道路等),中间有加压泵站的长距离(一般大于50KM)管道。这种管道方便将液体或气体从供应方输送到远方的用户。长输管道主要由站场((Stations)和线路(Pipeline)两部分组成。为了保障天然气的安全运输,长输管道运输会给予输送介质一定的动能和热能,从而设置了首站、加压站、加热站、分输站、计量站、清管站和末站等站场。天然气、煤气等气化产品都可以通过长输管道运输,长输管道的特点如下:(1)每隔一定距离设有为减少事故危害、便于抢修、可紧急关闭的若干截断阀室,以及阴极保护站等。(2)长输管道的地理跨度较大,站场及管道分散;(3)长输管道设备操作相对简单,站场间具有相似性,调节时间要求低;(4)可靠性较高,要求有故障检测功能等。(5)输送介质较为单一,工艺流程比较简单,输送距离长,管径大,输送压力高,输送量大等。(二)天然气长输管道的组成与设计1、天然气长输管道系统的组成图1.1干线输气管道的总体结构与流程如下图1.1,输气干管、首站、压气站、中间气、气体分输站、干线截断阀、中间气体接收站、清管站、末站(或称城市门站)及辅助系统构成了天然气长输管道系统的主要内容。其中,输气干线站主要是对进入干线的气体质量进行检测和计量,通过分离、调压和清管球发送等操作来控制气体的质量。输气管道中间分输(或进气)站主要给沿线城镇供气,也可以接受其他支线和气源地的来气。压气站作为一个中间接力站,可以利用各种动力设备和辅助系统增加输气压力。清管站通常和其他站场合建,主要用来清除长输管道中的水、机械杂质和铁锈等杂物,为了保障作业的速度,相邻清管器收发筒间的距离一般在100-150KM左右。输气管道末站通常与城市门站合建,在限流系统的安装下,对输送到用户处的天然气进行分离、调压、计量等,充分保障用气的稳定。输气展现上一般会与地下储气库或储配站。在用气低谷时,利用压缩机站的压缩机将干线气压入地下,高峰时抽取库内气体压入干线。2、天然气长输管道的线路设计标准输气线路应符合如下条件:(1)对地形、工程地质、沿线进气与供气点、地理位置、交通运输、动力等因素进行综合权衡,从而选择最优的线路。(2)铺设线路的过程中因尽量避开经济作物区域和农田。(3)大、中型河流穿(跨)越工程压气站的选择,应符合线路总走向。(4)线路必须避开重要的军事设施、可燃易爆仓库及国家级重点文物保护单位的安全保护区。(5)线路应避开机场、火车站、海(河)港码头、国家级自然保护区。(6)严禁通过铁路和公路的隧道和桥梁,可以通过专用的铁路和桥梁。(7)符合相关的规范。(三)天然气长输管道的施工天然气长输管道的施工应符合如下要求:①输气管道应采取埋地方式敷设,特殊地段也采用土堤、地面等形式敷设。②埋地管道覆土层最小厚度应符合施下表规定。在不能满足要求的覆土厚度或外荷载过大、外部作业可能危及管道之处,均应采取保护措施。表2.1最小覆土层厚度m地区等级土壤类岩石类地区等级土壤类岩石类旱地水田旱地水田一级0.60.80.5一级0.50.50.5二级0.60.80.5二级0.50.50.5③输气管道出土端及弯头两侧,回填时应分层夯实。④当管沟纵坡较大时,应根据土壤的性质,采取防}卜回填土下滑措施。⑤在沼泽、水网(含水田)地区的管道,当覆土层不足以克服管子浮力时,应采取稳管措施。⑥当输气管道采用土堤埋设时,土堤深度和顶部宽度,应根据地形、工程地质、水文地质、土壤类别及性质确定,并应符合下列规定。a.管道在土堤中的覆土厚度不应小于0.6m,土堤顶部宽度应大于管道直径2倍且不得小于0.5m。b.土堤的边坡坡度,应根据土壤类别和土堤的高度确定。c.当地表水和地下水存在泄流问题时,需要安装泄水设施,并按照25年一遇的洪水量设计其泄水能力,防止水流冲刷土堤。d.回填土堤的土需要具备相似的透水性。e.清除土堤基底表面的植被应。⑦输气管跨越道路、铁路的净空高度应符合表2.2的规定。表2.2输气管跨越道路、铁路的净空高度m道路类型净空高度//m道路类型净空高度//m人行道2.2铁路6.0公路5.5电气化铁路11.0(四)天然气长输管道的等级划分按照《压力管道安全管理与监察规定》的规定,天然气长输管道分为分成GA1、GA2两级。1、GA1级(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质。设计压力P>1.6MPa的管道。(2)输送有毒、可燃、易爆气体介质。直接输送距离(指产地、储存库、用户间)大于等于200km。且管道公称直径D>300~的管道。(3)输送浆体介质。输送距离大于等于50km。且管道公称直径D>150~的管道。2、GA2级(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质。设计压力P<1.6MPa的管道。(2)GA2级2)范围以外的管道。(3)GA2级3)范围以外的管道。二、天然气长输管道的维修补强方法我国天然气长输管道一般在投产1-2年后就会发生腐蚀穿孔的情况,不仅造成天然气泄漏,还会耽误油气工程的施工进度,导致人力和材料等资源的浪费,严重者,还会引发爆炸和环境污染等问题。因此,需要对天然气长输管道的维修补强方法进行分析。(一)天然气长输管道维修补强技术分类为了保障天然气长输管道额的使用寿命和天然气的安全运输,长输管道的维修补强应按照APIPR管道修复手册进行,采用焊接补板,焊接套管(A型套管或B形套管),切割换管,机械夹具,纤维复合材料修复等。天然气长输管道维修补强的方法分为焊接、夹具和利用纤维复合材料三中类型,其中的焊接包括堆焊、打补丁、打套筒三种,夹具则包括夹具和夹具注环氧两种,纤维复合材料有玻璃纤维复合材料修复、碳纤维复合材料等几种类型。天然气在运输的过程中,会在长输管道中破坏防腐层、管道金属材质、阴极保护系统等,这会进一步影响长输管道的安全性和稳定性。1、天然气长输管道修复工艺目前,天然气长输管道维修工艺技术主要有六种:(1)换管维修,换管维修可一次解决维修段存在的所有问题,且具备长期性,但换管维修施工作业时管子必须停止运行,会影响到下游用户的使用。(2)堆焊或补焊,这种维修补强技术较为简单方便,但存在一定的运行作业风险,比如管壁烧穿、爆裂、氢脆及易造成焊道裂纹;(3)焊接盖帽,将盖帽焊接到泄漏点上,给管道增加一个未加强的支管连接;(4)带压开孔,在管道上接一旁通管道,负责通过管道的介质,替换掉缺陷部位的管子;(5)环氧套简,环氧套筒是由两个管径比待维修管道稍大的钢壳连接在一起,覆盖在管道的缺陷部位,在现场将套筒装在管子表面,将两端密封,然后注入环氧树脂,使之充满管线与维修套之间的缝隙,使用与缺陷较长的长输管道。(6)复合材料修复技术,复合材料修复工艺通常包括管子清洗、清除污垢、表面处理、缠保护层、固化、检测等工序。2、树脂材料修复工艺与传统管道缺陷维修方法比较,树脂基复合材料维修技术的优点较为明显:复合材料在固化前很柔软,根据充分根据管道的形状和实际需求来进行大面积修复和补强,对于形状较为复杂的型面补强也较为适用,并且修复后不会影响管道的外形结构,其具有其他补强技术不可比拟的优点。再加上复合材料耐腐蚀能力较强,修补后可以显著提升管道的耐腐蚀性。国外利用复合材料用于管道维修的历史较长,Clockspring公司就利用玻璃纤维加强的复合材料对管道进行了维修不强,并通过实验发现,复合材料能够满足管道维修补强要求,且施工简单方便,固化时间短。美国俄克拉荷马州先进科技中心与塔尔萨大学、Citadel科技公司和威廉森有限公司合作研发的环氧基复合材料也可以用于管道的维修补强中,利用碳纤维织物增强管道的强度。近年来,纤维增强聚合物(FRP)因其独有的补强和维修能力已经获得了业界的广泛认可,并迅速应用于民用工程和航空结构的维修和补强领域。部分玻璃纤维增强聚合物的强度已逐渐接近碳纤维增强聚合物,且价格便宜实惠,不易造成腐蚀电池,应用广泛。相比传统的管道维修材料而言,FRP管道维修材料的优点如下:(1)重量轻、强度高、耐腐蚀性强、耐久性好,便于运输,可裁剪、安装成型速度快;(2)维修管道需要的设备简单,不需要移动管道,操作过程中无明火、高压,安全性高;(3)能有效提高受损管段的刚度、静强度,降低裂纹尖端的应力强度因子,有利于提高疲劳性能;(4)维修后,管子直径不会明显降低,在一些情况下,经维修的管道因内壁涂层更光滑而减小摩擦,使管道输量提高。(二)纤维复合材料类型维修补强技术复合材料维修补强技术诞生于1990年,其最初在钢制管道的维修补强中被利用,其使用额的纤维材料有很高的强度,使用该材料补强后,利用粘结树脂包覆在缺陷管道外面,从而使得缺陷管道的强度得到恢复,这一技术的使用,可以避免焊接修复等方式带来的氢脆、冷脆等问题的发生,其产生的维修补强费用在焊接和夹具维修方法之间,性价比最高,从而在国外得到了广泛的利用。图2.1复合材料补强示意图碳纤维复合材料补强技术的特点如下:(1)可以有效协调钢管的变形;(2)碳纤维变形量很大;(3)弹性模量高,可以和高粘结性树脂进行环焊缝和螺旋焊缝的补强;(4)湿法缠绕碳纤维布以较强的柔韧性被广泛应用于焊缝余高较高、错边严重的螺旋焊缝和环焊缝中,而且方便施工。(5)不会增加补强层厚度,强度可以在更长的时间内维持稳定不变的状态。(6)碳纤维复合材料的铺设可以沿轴向进行,也可以采取环向组合和交错组合的方式,可以有效改善沿轴向大面积腐蚀的缺陷管道。(7)这一补强技术在环焊缝和螺旋焊缝裂纹缺陷中也较为适用。1、纤维复合材料维修补强原理复合材料维修技术是将复合修复材料和强力胶、填料等构成复合修复层,缠在缺陷的管道外表面,缺陷部分的应力被传到复合修复层,使得管道保持安全状态。2、纤维复合材料修复技术路线选择复合材料维修技术分为湿缠绕法复合材料维修技术和预成型法复合材料维修技术两种,其在复合材料和安装工艺上的区别如下:湿缠绕法复合材料维修技术由作业者把玻璃纤维布裁剪后现场与环氧树脂复合。复合过程中会受到作业者的技术熟练程度、作业者的责任心、作业环境等多种因素的影响。即便是同一个优秀的作业者,首次安装和二次安装也会有完全不同的结果。因为安装过程遇到的变量有树脂的饱和度、玻璃纤维与树脂的比例、维修层的强度一致性、玻璃纤维受力方向的调整、施工环境的差异等。而预成型法复合材料维修技术由生产企业在工厂使用电化级单向玻璃纤维丝和乙烯基树脂等多种成分复合而成,所有变量都得到了严格控制。现场安装非常简单,经过简单培训,任何一个用户都能完成现场安装。抗拉伸强度和弹性模量稳定,安装过程不受环境影响。在纤维复合材料修复方面,符合材料全新状态下的抗拉伸强度必须大于310MPa,杨氏弹性模量应大于3.4×104MPa,并通过权威部门长期可靠的工程测试和分析,安装质量一致性好,常温下材料固化时间小于等于3h。(四)焊接修复方法焊接修复法包括如下几种:1、堆焊。一般用于单点缺陷,这类缺陷为金属损失量不大,方便焊接。2、打补丁。对小面积多点的腐蚀较为适用,为了保障维修的安全进行,需要采取泄压停气的方式将输送压先降到设计压力的1/3,但很容易引发氢脆事故的发生。3、打套筒。该方法对于管体大面积腐蚀的情况较为适用,施工时也需要就行降压处理,降压方式与打补丁的降压方式类似,但不应在湿度较大和气温较低的环境中进行,也很容易导致引发氢脆事故的发生。这三种维修补强技术在美国和欧洲等地区是明令禁止的。图2.2打套筒补强示意图(三)夹具类型维修补强方法图2.3为夹具照片及现场施工图,机械夹具也可以用来对管道进行维修补强,这种方式不用在服役管体上直接焊接,可以减少焊穿氢脆、冷脆的问题发生。但施工阿囧为复杂,施工成本较高。图2.3夹具照片及现场施工图(四)StrongPipe管道复合补强修复技术StrongPipe管道复合补强修复技术最早用于航天科技及军事工业领域,这一技术就是利用高强度的碳纤维布、粘胶、填料及固化剂等材料对管道进行维修补强,适用于各种有缺陷的金属管道,而且修复具备永久性,维修的过程中更不用停止输送天然气,从而不会影响到用户的正常用气,还会节省补强修复中的人力、物力、财力。但是不适用于直管段修复,对弯头、T形连接、变径管段以及其它异形件的修复较为适用,具有其他修复补强技术无法比拟的优点。三、长庆输气管道维修补强工艺(一)长庆输气管道腐蚀状况分析长庆油田各采气厂作为西气东输的重要供应地,一直以来采用大口径管道输气,而管道运营过程中的管道损伤逐渐引起人们的重要。针对大口径长输管线的腐蚀问题,防腐涂层加阴极保护的双重保护条件,理论上管道的腐蚀可基本被抑制。但是,由于现场条件的差异,环境温度、施工技术的不足和土壤应力的作用,在管道的施工过程中,无法保证管道表面防腐层质量完好无损。同时,管道在长时间运行条件下,管道外壁与防腐层之间的结合力有可能逐渐丧失、老化,外加阴极保护可能使涂层产生剥离,管道遭受腐蚀的可能性就大大增强。因此,长输管道的腐蚀是施工缺陷和长期运行后防腐材料失效双重作用的结果。西气东输工程长输管线2010-2012年使用StrongPipe技术维修补强119处直径为1016天然气管道,长庆某采气厂2011年使用该技术维修补强28处直径为273天然气管道。(二)StrongPipe维修补强技术遵循的标准规范StrongPipe维修补强技术通过了ASME(美国机械工程协会)和DOT(美国运输部)的认证。为完全满足ASMEPCC-2,ISO24817和ASMEB31G要求的标准产品。(三)StrongPipe.维修补强技术的使用范围a<80%的直管段腐蚀缺陷补强修复。b<80%的弯头、三通、变径管腐蚀缺陷补强修复。c<40%的机械损伤缺陷补强修复。d金属结构补强修复。(四)补强材料的技术指标表3.1STRONGPIPE补强材料技术指标项目性能指标遵循的标准产品组成300mm×50m高强单向布,AB组份粘胶,高强度填料,安装工具包ISO24817压力范围≥25MPa温度范围-30℃-150℃抗拉伸强度≥2200MpaCB50367-2006弹性模量≥100GPaCB50367-2006层间剪切强度≥40MPaCB50367-2006弯曲强)变≥600MPaCB50367-2006伸长率≥3.2%CB50367-2006电阻率≥1×109Ω/cm2GB/T15738填料抗拉强度>55MPaGB/T2569固化时间5-8h(23℃)(五)补强材料的厚度层数的计算根据待补强管道的实际情况,采取“壁厚强度等效”的方法对普通腐蚀缺陷进行补强修复设计,也就是根据强度等效的原理,换算1mm厚钢管壁厚所能等效的玻璃纤维材料的厚度。然后参考设计要求的钢材厚度来确定玻璃纤维复合材料补强的层数与厚度。δ=其中δ表示:1mm厚的钢管壁厚所对应的玻璃纤维复合材料的总厚度。σs表示:损伤钢管的屈服强度。(查阅各种材质的钢管的最低屈服强度表得出)σt表示:所选用补强材料的拉伸强度。(根据补强材料的技术指标最大选取2200MPa)确定了补强材料的总厚度后,计算玻璃纤维材料补强需要的层数。补强设计必须使缺陷部位的等效壁厚达到钢管的原始设计壁厚8s,δy为钢管的剩余壁厚用,需要增加的等效壁厚为(8s-8y)mm,则玻璃纤维补强的层数N为:N=注明:玻璃纤维布的单层厚度为0.4mm,N值向上取整。例如苏5-2干线工程中,管材材质为L415MB,因此最低屈服强度为σs=415MPa,设计壁厚为δs=8.8mm,损伤壁厚为2.6mm,剩余壁厚δy=6.2mm,所选用玻璃纤维材料的拉伸强度σt=2200MPa,因此根据公式计算:δ=N=按照公式计算,选择使用两层玻璃纤维补强材料进行补强。根据现场机械损伤的情况,基于保守原理,并考虑一定的安全系数,在苏5-2干线工程中我们最终选择使用4层玻璃纤维进行补强。(六)施工工艺流程及方法1、工工艺流程缺陷记录缺陷记录补强复发防腐修复图3.1施工流程图2、施工方法(1)缺陷评价根据开挖验证的要求,对内检测单位提供的缺陷点信息,开挖现场开展验证评价工作。验证评价工作采用人工现场外部测量的方法,对主要缺陷特征信息如缺陷深度、长度、宽度、时钟位置、内外腐蚀等,逐一测量记录、拍照,为进一步开展检测评价工作提供了数据基础。图3.2缺陷开挖评价现场(2)缺陷补强修复补强修复使用高强纤维复合材料,补强工作严格遵循下技术要求:①比对缺陷和材料安装位置,确保缺陷位于补强材料的中间,补强材料应超出缺陷左右两侧各50mm,在管道表面标识出补强材料的安装位置;②根据配比要求充分混合填料与填料固化剂,注意:一旦混入固化剂,就必须在有效的工作时间内使用完毕;③将混合完毕的填料填充到缺陷部位、环焊缝、螺旋焊缝两侧,使焊缝附近表面平滑过渡;④根据配比要求充分混合粘胶;⑤使用粘胶充分浸润纤维布,并按照方案设计要求环向缠绕1层玻璃纤维布,接着缠绕碳纤维布,直至要求的层数;⑥缠绕过程中应保证纤维均匀排布,无气泡、无空鼓现象;⑦纤维布缠绕完毕,等待固化期间应采取措施使复合材料免受雨水、风沙影响;⑧测试纤维复合材料的固化硬度,邵氏硬度值>60的表示复合材料已基本固化;⑨在纤维补强材料两段安装智能检测指示带,起始结束部位各环向安装1条。图3.2补强施工现场(3)防腐修复本次开挖验证工程,缺陷部位验证完毕或者补强修复完毕后,根据沙漠戈壁地带土地应力较大的情况,采用“粘弹体防腐胶带+聚乙烯粘胶带外护”进行了防腐修复。防腐修复工作遵循以下技术要求:①防腐可以使用粘弹体防腐胶带,自10点钟或2点钟位置开始向下缠绕,做到完全覆盖防腐部位两端即可,搭接管体PE层10cm;②缠绕过程中,压紧搭接部位和边缘部位,无须保持较大张力,防腐胶带接头部位最小搭接长度为5cm;③防腐完毕,使用15KV电火花检漏,以无漏点为合格。④粘弹体防腐胶带缠绕质量检查合格后缠绕聚乙烯外保护带;首先原位缠绕一周聚乙烯外护带,缠绕外带时保持一定张力,留出约3mm宽的粘弹体胶带不缠绕外带。然后自一端开始螺旋缠绕外保护带,保持一定张力,胶带之间搭接50%-55%,直至另一端,在结束部位原位缠绕一周外保护带,留出3mm宽的粘弹体胶带不缠绕外保护带。图3.3防腐修复现场图3.4防腐修复完毕(七)修复作业过程1、修复作业流程通过玻璃纤维材料补强的修复作业流程图图3.5通过玻璃纤维材料补强的修复作业流程图2、现场开挖缺陷的轴向方向两侧至少多开挖800mm,管道两侧至少开挖650mm,开挖作业坑及放坡要求参照SY/T5918规定执行。3、管体表面预处理首先清除旧防腐层,清除宽度要比补强玻璃纤维宽出50mm为合理。其次清除的防腐层要整个轴向一圈,将需要补强的部位用电动打磨工具打磨至满足ST3级标准为合格。打磨合格后,立即用酒精清洗整个打磨区,以去除表面的油污、灰尘等。清洗完成后再用干净的抹布擦干净。另外要对机械损伤处要进行平滑处理。表面处理效果如图3.6所示:图3.6补强管道表面处理现场施工图4、修复方案的制定首先要收集待修复管道的信息,记录管道的各种参数,如管材的材质,管材的设计壁厚,管材的管径,管材损伤处的剩余壁厚等。完成后根据管道的各种参数通过补强材料的厚度的计算方法计算补强管道需要缠绕玻璃纤维补强材料的层数。然后确定方案。特别注意,复合材料与缺陷处管道的剩余壁厚之和的承压能力至少应等于原壁厚管道的承压能力。5、高强度填料的配置及涂覆根据缺陷的大小及类型,配置适量的高强度填料。配置过程中药按产品的说明书中规定的比例配置。如果有螺旋焊缝或者直焊缝时,要对焊缝位置做平滑处理,保证玻璃纤维补强材料与管道紧密结合。如图3.7所示:图3.7缺陷处及螺旋焊缝处的高强度填料处理现场图6、补强高强度填料填充完成后,将按比例均匀混合的双组份AB粘胶均匀涂刷在管道上,AB粘胶的配置要严格按产品的说明称重配合搅匀。粘胶涂刷合格后,自管道2点或者10点位置先缠绕一层玻璃纤维布(同时也起到绝缘作用)。然后再涂刷AB粘胶,顺同一缠绕方向自2点或者10点位置缠绕碳纤维布,缠绕过程中需要保持一定的张力,保证碳纤维布平整与下层的粘胶及玻璃纤维布紧密缠绕,缠绕过程中应保证纤维均匀排布,无气泡、无空鼓现象,缠绕每一层前都要刷粘胶。图3.8缺陷补强后喜的效果图7、保温固化根据AB粘胶的技术特点,固化时间也随着外界气温的变化而变化,固化在外界温度25℃时固化最为理想。一般在25℃时需要的固化时间约为4h。另外等待固化期间应采取措施使复合材料免受雨水、风沙影响。如果遇见冬季施工,施工完毕后需要对其采用保温措施,以确保固化的效果。保温方式可以选用毛毡、保温被等,如果气温较为寒冷的话,我们可以采用缠绕电热毯外加毛毡、保温等方式进行保温。固化完成后,我们应测试纤维复合材料的固化硬度,邵氏硬度值>60的表示复合材料已基本固化。可以达到要求,此时就可以进行下一道工序的施工。8、防腐缺陷部位验证完毕后,根据沙漠戈壁地带土地应力较大的情况,采用“粘弹体防腐胶带+聚乙烯粘胶带外护”进行了防腐修复。防腐修复工作遵循以下技术要求:(1)使用粘弹体防腐胶带对补强部位进行缠绕防腐,自10点钟或2点钟位置开始向下缠绕粘弹体防腐胶带,两端须完全覆盖补强材料,搭接管体PE层10cm;(2)缠绕过程中,压紧搭接部位和边缘部位,无须保持较大张力,防腐胶带接头部位最小搭接长度为5cm;(3)防腐完毕,使用15KV电火花检漏,以无漏点为合格。(4)粘弹体防腐胶带缠绕质量检查合格后缠绕聚乙烯外保护带;首先原位缠绕一周聚乙烯外护带,缠绕外带时保持一定张力,留出约3mm宽的粘弹体胶带不缠绕外带。然后自一端开始螺旋缠绕外保护带,保持一定张力,胶带之间搭接50%-55%,直至另一端,在结束部位原位缠绕一周外保护带,留出3mm宽的粘弹体胶带不缠绕外保护带。防腐完成后的效果图如图5-9所示:图3.9理想的防腐示意图图3.10实际防腐完成的照片(八)补强产品的实验与检测报告2011年9月,四川德源石油天然气工程有限公司委托石油工业井控装

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