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液体环氧补口技术1在热固性液体涂料中,液体环氧涂料用于三层聚乙烯管线的防腐补口,具有涂装过程简单、界面粘结牢固、修补容易、检验结果可靠、材料价格较低、能源消耗较少、流水作业较快及没有阴极保护电流屏蔽等特点,保证了作业质量并极大地提高了作业效率,具有较好的市场应用前景液体环氧补口涂层结构及其特征
1.1液体环氧补口涂层为单层结构根据钢管防腐级别及用途的差异,补口区涂层厚度及补口防腐层在管体防腐层上的搭接宽度和厚度应满足表、的技术要求12«1扑口防腐层通用厚度要求序号渝展等级厚度蕃注1普通级400满足一般防腐住能饕求的厚度K取值2加演爆700适合于环境腐蚀性严蜜的池段3特帕强级1000适合于穿越段表2朴口防腐J5在管体防腐层上的通用搭接速度和厚度要求序9管总类叔瞥体防窗展类V搭楼宽度/mm格接层偿度,Imi普通段3PE50400FBE或LC504002穿越段3PE1001000FBE或IX1001000注,上迩搭接宽度是指朴口防腐层一(与管体防腐揉的搭接宽度.•液体环氧补口涂层具有以下突出优点
①涂装过程简单只需要在喷砂和适当预热的基础上刷一层涂料,就能达到良好的防腐蚀效果,且适合手涂刷流水作业和机械喷涂作业
②界面粘接固液体环氧涂层与钢管表面粘接可以达到以上,液体环15MPa补口涂层与层之间的粘接强度可达到以上,用刀尖剥离层上的涂层边PE7MPa PE缘,不出现开裂分离现象
③修补容易只用砂纸先对修补范围进行表面打毛,然后再刷涂一层涂料即可修补涂层的气孔、厚度不足等缺陷
④检验结果可靠用电火花检漏仪检测漏点并用测厚仪测量厚度,可确定涂层是否有漏点存在和厚度是否达到要求
⑤材料价格较低对于相固的补口面积,目前液体环氧涂料的材料费只有热收缩带的左右2/3
⑥低能耗,消耗燃气量极少,只需用火焰喷枪去除层和钢管表面的潮气即PE可
⑦快速流水作业用经过适当培训的名防腐工组成的涂刷防腐组进行一5次小型流水作业,在补口经过表面喷砂处理前提下和每道口刷遍涂层的要求下,在3内可以完成道口的补口作业,如采用机械喷涂方式可进一步提高施工效率40min6
⑧无阴极保护电流屏蔽热收缩带剥离、脱壳后,存在对阴极保护电流屏蔽的现象,而液体环氧涂层属渗透性材料,对阴极保护电流不产生屏蔽作用液体环氧补口施工方法及施工技术指标
1.2)钢管表面预处理1
①应进行外观检查,焊缝应处理至无焊瘤、无楞角、无毛刺钢管表面不能含有油脂和积垢,否则应采用适当的方法清理于净
②对钢管进行表面喷砂除锈,最低要求应达到级,锚纹深度宜在Sa2,5处理后其表面的灰尘应清除干净50~80m,
③表面预处理合格的钢管应在返锈前或内进行涂敷,否则应重新进行预处理4h
④施工时,钢管表面温度应高于露点以上,空气相对湿度应低于雨、雪、3C85%O雾、风沙等气候条件下,应停止露天施工当管体温度低于时,在涂料涂敷前15c应对经过喷砂处理的表面进行专门的预热处理,把钢管表面预热到左右50c)表面的打毛处理和活化处理如果对表面进行喷砂打毛处理,经过2PE PE喷砂处理的表面应没有大于嘀的光滑表面,如果对表面进行钢丝刷PE5PE拉毛处理,应采用交又拉毛的方式并使表面上的划痕深度在Um范PE500~1000围内,经过拉毛处理的表面应没有大于的光滑表面;一般情况下,应用PE5mm2火焰喷枪处理应包括倒角在内的整个待涂表面,处理时不得使涂层与钢PE PE3PE管表面之间产生分离现象,在火焰处理的同时应清除掉倒角内边缘上和层表PE PE面上的所有毛刺;另外,层活化处理可以与钢管表面预热处理同时进行PE PE PE层活化处理时严禁火焰在停留在某一点,火焰应在表面PE来回移动,火焰应为蓝色火焰,活化处理后的表面各点温度应控制在℃PE80)涂料配制与涂敷3
①涂料的配制应在钢管表面预处理达到要求后进行防腐层涂敷可选用无气喷涂、刷涂、辐涂和刮涂等方式进行,涂料的配制2必须按照比例进行混配3当采用无气喷涂时,应根据配比要求,调整喷涂机的输送比例,并加热至℃涂层应保证均匀无漏涂60o4当采用刷涂、辐涂和刮涂等方式施工时,在使用前搅拌涂料2~3min至混合均匀,涂料混合后,应尽快涂敷,为消除针孔,应采用次涂装的方法当气温3较低时,必须采用加热固化的方式确保涂层固化液体环氧补口涂层的性能2无溶剂环氧涂料通常采用低分子量的改性液态环氧树脂作为主要成份,以便保证涂料具有较好的施工性能,但是改性液态环氧树脂固化后抗弯曲性能差,因此需要进行增韧采用不影响体系玻璃化转变温度且能降低体系黏度的增韧树脂)增韧树脂及用量的选择涂料除要在环境温度下抗的弯曲外,还要将涂11层的吸水率控制在以内经过试验,从多种增韧树脂中筛选出作为增韧树
0.6%207脂,添加树脂用量10%~20%对不同用量的增韧树脂进行弯曲试验,其结果见表由表结果可知,涂层3o3通过弯曲试验,添加左右的增韧树脂119%我3增幅树脂对涂层胃曲性能的影响序号增韧树聪用*/%1•・曾试蕤层系裂一—-157;:;原创超期当一注:粉层厚度噬壮也77卡教同清无水印)阴极离性能测定增韧脂的加人量过多会降低固化体系的玻璃化温度,使得2涂层的阴极剥离性能也降低通过反复试验确定了增韧树脂的用量,保证了涂料在(下的阴极剥离满足规范要求65)干燥时间的调整涂料中增韧树脂的加入不仅提高了柔韧性,同时降低了涂3料黏度,也延长了涂料的干燥时间,为了提高其反应速度,通过试验,添加固化剂用量的促进剂,提高了其反应速度,反应速度见表根据表试验结果,5%~15%44选择号用量作为配方中的促进剂用量3表促进剂的用■对干燃速度的影响4序号促进制的用量/%微股时间/minI51202109031545)与粘结性能的测定对表面采用喷砂或拉毛处理,喷砂要求铺纹深4PE PE度达到拉毛划痕深度达到左右用火焰或电晕方法对处理过的表面70-90um,lmmm进行极化处理,将环氧涂料刷涂或喷涂在表面,进行粘结测试,结果达到PE6MPa以上)与钢铁的粘接性能环氧涂料照质量比配制,然后涂刷到砂5mA:mB=100:18~20处后的钢表面,常温干燥后进行粘结强度测试,粘结强度达到以上,达7d15MPa到了规范要求)检测结果研制的无溶剂环氧涂料送管道科技中心实验室进行检测,结果见表65所示从检测结果可以看出,该液体环氧补口涂料部分性能达到或超过了国外同类产品*5涂料性畦检测衰序号雷域项目网M缩果国外涂料指标执行标准1但色外晚灰色、平整.有兔平整、有光GB1729•2m度4080GB17243冏体
499.
799.5GB/T17255我干时间/h
0.
581.17GB17286实干时间/h
73.5GH17287与例俄帖接强度/MPa
23.6716ASTM D4548与PE粘接强度/MPa
7.
516.66ASTM D45419啜水率/%
0.
391.63SY/TO44710体积电讯率,n・m
6.63XIO,J
3.6XIO«GB/T141011电气强度/MV・mT
27.
5624.2GB/T
1408.112耐阴极剥廉厚度65P.48h/mm
33.0CSA-Z24S-O213抗冲击强度《23七》/J8无力孔SY/T03I5结语3研制的无溶剂液体环氧涂料和确定的工艺,环氧涂层与之间的粘结强度达PEI改性环轼液体补口涂料的开发岛而芟少.反之剜增加),当温度为TC时•实干时间为7d•要求放Bt7d后可以獭运.作为新型补□结构的防腐补口材料♦与北京北科双元祚口沫科的件能特点N1)100%固含SI涂料•固化的涂料科技有限公司合作开发「改性环氧液体,卜门流科.后涂料体粮没有变化,无溶剂涂料,
(2)多V()C、双组补I1涂料由树脂(基科)和固化剂两部分组成•里科分•可以最低至YCbfl化的液体环依树腼涂料:《3〉与金属主要由液态双酚环班树相.坏新稀舞剂.改性环氧增朗剂等衣面.粉衣坏到树脂涂聚乙烯深层等具有优务的黏结性能扭成•固化剂为液态股类固化剂.经过特定工Z加工•生产出(I)非常好的耐更舞性能N5)优异的抗阳极剥离性附和底层改性环辄小口涂料(底漆)和面层动性环氧补口涂料耐酸强砧性能,
(6)对煤油.汽油•二甲范等港剂R后良好(面谏).的化学情性乂7)施工制便.效率高.不添加任何稀择剂.补口涂饵固化时间『在25T条件F.当涂加厚模为收性环鼠也”由兵器工业北金属材料理化网测中心出
0.7mm时•产砧的我干时间小于15mm,实干时间小干l.5h具检测报告•技术指标满足国*相关标准中关于管道朴口所(固化时间随着膜厚度的增加或环境温度的升■的烧定(表!)•到与钢的粘结力大于满足《石油和天然气工业管道输送
7.5MPa,17MPa,ISO21809-3系统中埋藏或浸没管线的外涂层-第部分:现场补口防腐层》中规定的不低于3并且通过长期热水浸泡试验,涂层外观未发生变化,附着力级,粘lOMPa,3a W2结强度未发生明显劣化,达到了国外同类涂料的先进水平实验证明,研制的液体环氧补口涂料完全可满足三层聚乙烯补口的要求,可广范应用于聚乙烯涂层的补口,具有良好的应用前景新型无溶剂环氧涂料补口技术的应用2020-07-1811:12无溶剂液体环氧涂料补口是指采用刷涂或无气喷涂,将无溶剂液体环氧涂料涂敷在补口部位,形成补口防腐层,环氧涂料一般与搭接厚度一般在PE50mm,
1.2~
1.6mm其施工工序为首先表面处理,达到;然后用塑料膜和胶带将表面处理后的Sa
2.5补口区域密封,密封时须确保密封区域内有一定的空间并确保无漏气处;使用处理剂处理表面,用输气针头在密封膜上开一小孔,注入气体处理剂;待分钟后PE10可将密封膜去掉;最后涂装涂料该补口技术的关键在气体处理,通过对层的极化处理,解决了涂层与层粘结PEPE力差的问题,目前中石化已制定该技术的企业标准,并已在中石化榆济管线和广西管线大范围应用LNG*1检口涂料泊层主要性能指标科切强度除联电CR拿\MM«*7©V.耐磨竹低起固化性9HC/J VRi抗冲击通度〃MP/i Qtn48h.T3Vnmi L*pm)能n*|212tn YX7,;d内M1X100W5娄3揖林五工擢材Z5夕1U充金四化执行业林日ASTMIM51I-O2SYT03iS-2005SY T00I1-1997;BTI41O-19K9SY T0315-2005SY/T0315-2005—
2.1金属我面处理件的边•你以及焊接堆的处丹应确保其处理效果达到要求.除铸,底材的除榜可采用,工打算或机械师的的方法清理底材,陈情结束后检杳底材表面如果存在金属••进行.手工打磨要求达到
53.0级.机械喷孙要求达到%
2.5毛剌,用建刀将箕处理抻,然后用高压空气或毛刷等将底材级,处理后的金国表面租触度须达到10〜80UE・对于结构上的灰尘等杂随处理干净.确保无可电水.尘土、油箱及其他杂质存在于表面.汗孔后用F挤压密丹膜将密封区内的空气挤压出东.然后
2.2PE结合表面极化处理将气体输气管插入,缓慢开启气罐耀门・密封g微鼓后立即关闭气■的门,然后将输气管取出,同时缜立即用胶带将通3PE管外保护所为聚乙烯层,补口作业时网瑜补口材孔封齐•料需要与其行格接段,由于费乙馅与各种通用胶黏剂的黏
(3)去除小口姓理区域密封专用气体注入lOnun后结强度均较低,因此在涂刷涂料之前必为时PE结合衣面进•将扑口区域上的9!料限去除林进行杂物的清理,读项操作行极化处理,以改变PE的衣面性能,增加两者的黏结性.庖在专用气体注入后48h内完成.采用专用气体极化机理时聚乙烯我面进行姓理(图1L图1林口渝日泊居主要性健指标尺寸,用刀在密封膜上开一个与输气皆外径相适应的通孔,。