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        海洋平臺涂塑管線現場修補設計疑答

        來源:http://www.xddwd.com/article/2020416280.html

            海洋平臺廣泛分布于中國各個海域,數量多、結構復雜、問距小、維護保養困難,且長期處于海洋潮濕高氯的惡劣環境中,極易受到腐蝕,嚴重影響平臺管道的使用壽命。涂塑鋼管以其優越的耐腐蝕性和強度要求在平臺管道系統中得到了廣泛應用。由于平臺建造場地一般處于臨海偏僻處,為保證安裝精度,管線在涂塑之前要先運至平臺進行預安裝,然后再到廠家涂塑。但是,由于設計更改、現場碰撞等原因涂塑管線在安裝時不可避免的要進行修改,從而對涂層造成破壞,涂層破壞后的涂塑鋼管需要重新運回廠家修補,不僅造成了人力物力的浪費,而且會影響平臺的建造進度,現場修補作為一種比較成熟的技術,可以嘗試運用到平臺建造過程中。

            海洋平臺管道在20世紀60年代,曾使用防)翻勝能極高的塑料管。但因其機械強度低及接口形式的限制而不易推廣應用。后來部分管道改用銅鎳合金管或不銹鋼管,又因造價高、成本上升,難以大面積應用。20世紀70年代初期,發展到熱浸鋅(鍍鋅)管,其防護性能雖然高,但達不到設計的使用年限,養護成本升高。20世紀80年代開始使用涂塑鋼管(鋼塑復合管),即在鋼管內壁或外壁涂敷一層均勻的塑料涂層,成為鋼塑一體的復合管。復合管的強度和剛度由鋼管承擔,抗介質侵蝕的功能由塑料承受,形成一種優化組合的新型涂塑管道。
            涂塑鋼管在采油平臺的冷卻系統,壓載系統,生活供水等系統中都有應用。鋼管涂塑是用特殊的工藝及專用設備,將高分了的塑料粉末(主要為防腐型環氧粉末)在高溫和靜電的作用下,均勻地粘附于管壁表面使其形成平整、光滑、堅固的保護層,使金屬管道成為復合制品的一種制造過程。涂塑鋼管在工程上應用時,涂塑層將鋼材與管道輸送介質隔絕,有效地保護鋼管,從而大大提高鋼管的使用壽命。該涂層附著力強、沖擊強度高、抗彎性能好、表面磨擦系數小、耐海水腐蝕、熱交變性能優、使用壽命長。經嚴格的試驗測定,涂塑管的使用期為熱鍍鋅管的12倍,可以保證平臺的使用壽命。

            由于涂塑管線不允許現場焊接,所以在詳設提供涂塑管線的圖紙以后,加設會根據涂塑廠家的要求,把管線斷成符合要求單管,并添加法蘭。一般來說,每根單管不會超過6m,對于大尺寸或管件較復雜管線會斷的更短一些。這些單管在車問完成預制以后,需要運至平臺進行預安裝并試壓,如無法滿足技術要求,需進行修改直至順利安裝。安裝沒有問題的管線經拆解送往涂塑廠家進行涂塑,涂塑完成后運回平臺重新安裝,如再遇到管線修改,則需重新運至廠家涂塑直到安裝順利完成。

            傳統工藝使涂塑管的涂塑工作全部在廠家完成,保證了涂塑質量。但是,由于工期及設備到貨情況等因素的影響,管線的預安裝常常達不到減少后期管線修改的目的。同時,后期詳細設計圖紙升版及管線與其它結構物碰撞等問題也會產生部分修改,如果每次都運往廠家涂塑,不僅繁瑣,而且嚴重影響施工進度。

            新工藝省去了預安裝這一環節,單管在車問預制完成之后直接送至廠家涂塑,涂塑后的單管運上平臺安裝,如遇現場修改,對涂層破壞的單管進行現場修補即可完成安裝。
            平臺管線涂塑新工藝沒有預安裝及廠家重新涂塑的環節,在特殊部位預留現場口添加余量,單管制成后運至廠家一次性涂塑,現場安裝時通過現場修補技術解決安裝過程中遇到的涂層破壞的問題,極大地縮短了工期,提高了現場安裝的效率。

            平臺涂塑管道的現場修補是指鋼管在涂塑加工廠涂塑完工后作為涂塑廠的合格產品運至安裝現場,由于下列情況引起的涂塑管道壁涂層被損壞之后的修補工作:
            1)在運輸、裝卸過程中,管壁(包括法蘭端面)由于碰撞、擦傷引起的涂層損壞,從而使管體金屬表面直接暴露于介質中;
            2)由于安裝需要,在管了端口特別留出未涂塑部分在管了安裝前或安裝后進行的防護處理;
            3)在安裝過程中,對涂塑管道不得已進行明火切割、開孔等引起的管壁涂層局部損壞而引起的修補工作。
            在平臺建造過程中,造成涂塑管線涂層破壞的原因很多,主要有以下兒種典型情況:
            1)管線涂塑完成之后,詳設圖紙升版。由于詳細設計升版增加了三通、法蘭、言法蘭等管件,要對涂塑管線切斷修改,破壞了已有涂層,需要對涂層進行修補。
            2)現場安裝時涂塑管線與結構梁、立柱、護欄、人孔等結構發生碰撞,需要增加彎頭、改變管長等方式繞開結構物,不可避免的要對涂塑層造成破壞,需要對涂層進行修補。

        現場安裝時涂塑管線與設各碰撞,需要對管線進行相應的修改并對涂層進行修補。

            現場安裝時到貨設備接口坐標與圖紙不符,造成管線無法安裝,需要切割或增補管線,同樣要對涂層進行修補。
            另外,一般對于消防水系統管線,兩寸以上我們用涂塑管線,兩寸以下用的是銅鎳合金管線,若現場變更引起管線變化,為了保護涂塑管線涂層不受破壞,通常的做法是修改銅鎳合金管線,由于銅鎳管價格昂貴,從而造成了不必要的浪費。

        現場修補工藝塑鋼管現場切割與焊接時對涂塑管的保護涂塑鋼管現場切割、焊接時,對涂塑管道上的涂層損壞區域白明火接觸點開始均為沿長度方向左右各50 mm,但切割、焊接時的火星匕濺可達沿長度方向500600 mm,因此對該區域要進行保護措施。外壁涂塑層的保護使用三防布包緊管了外壁離焊接、切割高溫以外500600 mm區域的涂層。


        內壁涂塑層的保護
            棉或石棉布襯于切割、焊接高溫區域以外的500600 mm的管道內,或用直徑略大于管道通徑的防火隔堵封板,距切割、焊接50 mm左右范圍之外堵堵塞,這樣,其余完整的涂層就不受損壞,待施工結束后,將封板取掉。

        涂層損壞的現場表面處理1)用風動砂輪將切割、焊接后形成的尖銳棱角打磨成光滑過渡;2)將焊渣、匕濺物清除出管道內壁;3)再用砂紙或風動砂輪將損壞區域打磨至金屬表面裸露,并將殘留物清除出管外;4)用回絲浸取丙酮,將待補處擦洗干凈。

            配管加工設計的主要內容是根據涂塑工藝和涂塑廠家的設備情況,在管線合適的部位增加法蘭,以方便涂塑;對管線的支管、焊縫、連接等部位進行特別處理,以保證涂塑的質量;建造及檢驗要根據涂塑鋼管的性質采取必要措施保護涂塑層不受破壞,對經修改需要修補管線依據修補工藝進行修補并達到設計要求。

        管件涂塑前制作要點
            1)被涂塑鋼管每根單管長度不大于6 m;彎管(彎頭或S形彎管數目不大于2個)展開長度不大于4m;管徑一般大于40 mm o
            2)對斷開的長直管增加法蘭,環形管線進行余量集中控制,減少現場修改量。
            3)支管應靠近法蘭口,便于清除打磨,支管高度一般應小于支管通徑,便于涂塑。
            4)法蘭應兩面焊接,焊縫應飽滿平整。
            5)單管加工完畢后,所有焊縫必須清除焊渣、匕濺,表面缺陷應予修補,焊縫應打磨光滑過渡,無棱角、毛刺。
            6)化學清洗后,應進行管壁清潔檢查,不應有氧化皮和其它雜物。酸洗后應進行鈍化處理,并用干燥空氣吹干。
            7)制作和清洗后的管材兩端應密封,避免內壁再次污染。

        管材吊運及平臺安裝
            1)涂塑管材涂層驗收合格后應在兩端法蘭上加裝保護套蓋,支管接頭也應加保護帽,以防密封平面碰撞和支管損壞。
            2)涂塑管材在運輸過程中及吊裝過程中不應受到劇烈碰撞、振動或高空墜落,以免碰壞涂層脫殼、崩裂。
            3)待運或待涂裝管材應放置在室內空地,避免陽光直射。
            4)涂塑管線附近有焊接時,應用濕布將涂塑管包覆,防止管材溫度過高造成涂層破壞。
            5)涂塑管材安裝時應避免敲擊、彎曲,如需切割,在壁厚小于13 mm時,涂層受損一般為距切割線左右各50 mm,應對切割附近涂層進行保護。
            6)涂塑鋼管采用管夾固定時,管夾與涂塑鋼管之問應墊一層聚乙烯墊片,以防止管夾損傷涂層。
            7)當因切割、焊接或碰撞損壞涂層時,應由專門人員現場修補,修補前應將受損部分充分清除,并涂塑層打磨至露出金屬表面,修補厚度應達到200 }m或原涂層厚度,并使新涂層與原涂層光滑過渡。

        檢驗
            1)原材料檢驗。粉末材料在運輸和儲存過程中受到其它化學品污染發生質變或受潮后,會嚴重影響涂層質量,必須在涂料各項指標及性能檢驗合格之后才能用于管體的涂敷作業。
            2)工藝過程檢驗。表面處理要達到要求的除銹等級、表面粗糙度和表面潔凈度,同時做好對涂塑層的保護。要根據涂塑層的平整性和完整性情況即時調整工藝參數,保證各工藝參數滿足涂料充分固化的條件。
            3)管體涂層檢驗。涂層檢驗主要是測厚、檢漏、附著力及固化度檢驗。重點要檢驗涂層橫斷面致密程度和涂層與鋼管粘接面的致密程度。

            涂塑管線施工工藝及現場修補技術需要加工設計人員從整體上把握管線系統的工藝流程,熟知各種規格書的相關規定,多與相關專業人員進行溝通,積累理論和現場經驗。隨著項目經驗的增多,涂塑新工藝和現場修補技術將會不斷得到補充和完善。

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