管道内涂涂覆工艺（上墙规程制度）

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1、编号:_管道内涂涂覆工艺（上墙规程制度）编 制:_审 核:_批 准:_实施日期:_年_月_日管道内涂涂覆工艺（上墙规程制度） 1.总则 本章主要阐述大然气输送管道减阻内涂涂覆工艺的基本要求，包括涂覆商的资质条件，表面处理，环境条件，涂装工艺等。 在国内首次采用减阻内涂技术的是西气东输工程，其内涂工艺中的基本参数是： (1)表面粗糙度 表面处理后 3050m 内涂后 10m (2)内涂覆膜厚度 干膜 6575m 湿膜 130150m 湿膜厚度依涂料的固体含量不同而不同，最终以干膜厚度为准。 (3)表面处理标准(GB8923) Sa 25级。 英国GBECMl（1）标准中对覆盖层规定为：(1)覆盖

2、层的最小干膜厚度应太于50m(不含特殊要求)； (2)湿膜厚度应为涂料供应商所推荐的确保干膜厚度不低于50m的最低值。 2基本技术要求 21 对涂覆商的要求 涂覆商(公司)在生产前应向业主提供涂覆作业技术规范和质量保证及质量控制的技术文件，由业主审定认可，在业主批准之前不得开工。 涂覆商(公司)向业主提供的资质材料如下： (1)公司的营业执照及ISO 9000认可证明(含公司历史和业绩)； (2)用于涂覆的生产设备的技术条件说明； (3)生产工艺程序说明； (4)钢管表面处理的技术说明(含抛丸机参数、磨料粒度及砂丸比例、锚纹深度的控制及清洁度检测标准)； (5)生产能力说明； (6)检测项目的

3、内容、次数和方法； (7)和外涂之间的关系处理。 图6-1 内涂工艺生产线的平面布置图。 图6-2 减阻内涂工艺流程 622 内涂覆施工的基本程序 图6-1是内涂工艺生产线的平面布置图。 进管检查管道预热表面处理除尘端部胶带无气喷涂加速固化检验堆放(储存待运)，如图6-2所示。 3工艺要求 31 进管桂查 裸管的搬运、装卸和临时存放应该使用专门设备，以防裸管或管子端部的任何损坏。涂覆商在搬运管子之前的检验、设备和程序均应报批，得到业主的认可。 钢管首先放置在进管平台上，对钢管表面进行缺陷和污染物检查。表面缺陷检查内容包括：焊缝高度、摔坑、腐蚀坑、坡口损伤、管端椭圆度、管体弯曲度等，不合格的钢管

4、检出后堆放在一旁，并通知业主代表。当钢管表面存在有油污或油脂时，用可完全挥发的溶剂进行清洗。对于海运或临海地区的钢管表面应进行表面盐分的检测，如果超出20mgm2标准值，则应采用高压清水进行清洗。检测的同时，要对原管号、管长、钢级、壁厚、炉号、生产日期、数量等进行登记。钢管的编号必须在输入架上立即检查并记录下来，同时将钢管编号标注在钢管的外表面。当有大量的油污出现时，钢管应立即隔离，并通知客户代表以引起注意。 32 管子预热 钢管在表面处理前，内表面必须干燥，通常可采用火焰直接加热，这样做有利于可燃性污染物的清除，去除掉所有钢管表面能观察到的冷凝物和加热管内壁。钢管的温度和周围环境的相对湿度应

5、该用温度计及湿度计测量井记录。管子预热的温度以60为宜。 33 表面准备 钢管内表面准备的质量将直接影响其涂覆层的附着力，关系到内覆盖层的质量，所以说表面准备是内涂工艺中一个非常重要的环节。 用于管子表面处理的设备和材料(磨料)应事先得到业主的认可，并能满足涂料供应商的技术要求，所用磨料必须干燥、清洁，一般应采用可回收的钢丸加钢砂。 在机械清理之前，管道表面上的任何油污或油脂都应采用溶剂和清洗剂除去，这种溶剂应是非油性的并与覆盖层相适应。同时还要采用预热方式除去潮气，对于海运及临悔地区的管道要进行钢表面盐分测定，盐分超标时要用含有清洗剂的清洁水冲洗。 待处理的表面必须干燥，采用“先外后内”工艺

6、的管子可以直接从外涂生产线上带温进入内涂生产线，采用“先内后外”工艺的管子应采用加热炉或其它方法进行预热干燥。在这里我们提出了“先外后内”和“先内后外”的两种工艺次序的问题，在西气东输工程的前期阶段，根据国外工程上多数的经验，加上“先内后外”工艺对涂料有着更严格的要求，强调了“先内后外”工艺的优越性，但经过一段实践后，多数涂装厂认为“先外后内”工艺更合理，以至现在采用“先外后内”工艺的厂家占了绝大多数（2）。关于两种工艺的优缺点，可参见表6-1。 进入表面处理的管子上了管架之后，可采用管子转动进行抛丸处理。磨料要干净、干燥，并且钢砂和钢丸的比例合适，使得经磨料的抛丸处理后的管子至少可达Sa25

7、(SIS 055 900)标准，表面租糙度(锚纹深度)达Rz3050m。 在对钢管进行处理过程中，要始终保持管内负压状态。在管端的箱体中，通过气流分离钢砂，回收的钢砂通过传送带返回料斗中。带有粉尘和废钢砂通过分离过滤器排出。注意排出的气体必须符合环保的要求。 表6-1 “先内后外”和“先外后内”两工艺比较项目优点缺点先外后内(1)内涂覆层不会受外涂装作业过程中损坏 (2)利用外涂作业的余热，内涂不必加热 (3)内涂表面清洁 (4)涂料不必耐高温(1)内涂作业时要对外覆盖层加以保护 (2)内涂固化不会完全，要有一个后续固化时间，管端要加封罩先内后外(1)内涂作业时不受后面外涂作业的影响 (2)内

8、涂固化充分，成品不必在管端部加封罩(1)内涂作业时要对外覆盖层加以保护 (2)外涂作业时要对内表面施加保护 (3)对于不使用管接头的厂家，要增加堵头一道工序 通常对管子表面处理过程中的周围环境温度规定不应低于10，相对湿度低于80。这一规定是一般要求，当在车间施工时，主要要看钢管表面的温度。 内抛丸处理后立即用压缩空气对内表面进行吹扫，以除去所有的沉积物，吹扫的方法主要有两种：一种是在抛丸处理后，用大排量的吸尘器抽吸的方法清除钢管内表面的一些粉尘和钢丸，剩余的微小粉尘可在内喷涂工位喷涂前，打开喷枪的气源，用喷枪对钢管内表面进行吹扫，喷枪从钢管的一端一直吹到另一端，另一端的端头用吸尘器吸走粉尘。

9、这一方法的特点是不需要专门的吹扫工位；另一种方法是采用倒丸装置，将钢管抬起一定角度，使钢管内的钢丸下滑至回收装置内，然后对钢管内壁进行吹扫，用吸尘器吸走微小粉尘。该法需要一个专门的倒丸工位。不管采用那种方法，吹扫时排出的气体都必须符合环保的要求。 清洁工序是一个很重要的环节，必须将氧化皮、锈、水气、油污、粉尘等清除干净。否则难以保证内涂的质量。 为了防止管子在焊接时对内覆盖层造成损坏，待涂的管子两个管端部4555mm范围内要采用胶带覆盖，胶带应黏结牢固，不应出现夹纸现象，覆盖的宽度从坡口计算。与此同时在管端处可安装于检测的测试片。图6-3是自动贴胶带的照片。 图63 自动贴胶带 在表面处理工序

10、中，要注意当管子内表面原来带有标志时，必须先在管于外表面将这些标志参数重新标记，然后才可进行。表面处理的另一种方法是化学清理，较适用于现场涂覆的管道。化学清理的基本要求是清理表面上所有的腐蚀产物、旧的漆膜或涂料。一般的程序有：脱脂、酸洗、冲洗、磷化、水洗等。 脱脂：在进行化学处理之前，应采用溶剂或清洗液将油污、油脂等清洗掉。 酸洗(除垢)：脱脂完成后，管道应采用510的硫酸溶液，在温度为6570下进行酸洗除垢。浸泡的时间取决于管道的类型和垢的顽固性。对于酸洗介质的选择、沮度和浓度的控制。是以保证有充分的时间将垢除净为前提。 冲洗：酸洗后，应将管道表面上的过多的溶液排走，然后用清水冲洗至用试纸测

11、得从管子中流下的冲洗液的pH值大于5为止。 磷化处理：冲洗后应将管内的水排走，然后将其浸泡在适宜的磷化介质中进行磷化处理，磷化处理的常用介质浓度为12的磷酸溶液，在温度80下进行12min的处理，磷酸的浓度和浸泡时间由承包商决定，磷化处理的结果将会在表面形成牢固而均匀的磷酸盐膜。 水洗：磷化处理后应将管子中的溶液排掉并用清洁的水将其上的酸液、表面的盐分、溶液痕迹等都清洗掉。 经过化学处理后，表面应完全干燥、没有污物，在涂覆前表面状况不能有所下降，不管条件如何，涂覆作业应在表面处理后的24h内进行。 化学清理工艺的注意点是溶液要定期检查和更换，废水要进行处理，不过化学清理的表面锚纹深度得不到保证

12、。 34 内喷涂 (1)涂料选择 内涂材料的性能必须符合英国天然气工程标准GBECMl及美国石油学会标准APl 5L2的要求。内涂的涂料由带有颜料的环氧树脂、填充剂、溶剂、固化剂和稀释剂所组成。商家必须提供权威机构的检测证明： 相对密度； 黏度(混合)； 颜色散射； 非挥发成分； 干燥试验； 流动性能(混合)； 固化性能(混合)。 所选涂料应已成功地应用于天然气及凝析气管道的内衬上，具有实际使用经验，涂料生产商应能提供详细的工程实例，确认产品在天然气管道内涂上的适用性。如果涂料系统没有这种成功的业绩，则要求制造商提供产品通过严格和广泛的试验室及短期现场试验的等效性能证明。一旦涂料的成分被业主所

13、认可，则制造商不得对成分配方或制造工艺有任何改变。 涂料的包装容器应适合颠簸道路的运输，内涂材料适用于手工或机械搅拌，混合后应完全均匀没有结皮，喷涂前通过200目筛网不应有任何固体残留。 熟化涂料的适用时间为在25时不得小于8h。 涂料应适应环境温度1045、相对湿度低于80的条作下施工。在25时管道喷涂一道达75m(干膜)时，不应有下垂、流淌、垂落、气泡和空白。 当采用“先内后外”涂覆程序时，所选涂料必须满足在250高温，30min条件下保证内涂性能不变的要求。 内涂涂料还应满足输气管道运行条件的要求，如耐磨性、耐热(5090)、耐渗透等。 管道减阻用内覆盖层的颜色应为红色。 所有交货的涂料

14、质量都应与订货时所确定的一致，如有不符，有权拒收；当涂料被污染或在容器底部出现固体或结块，必须拒收。涂料包装容器上应标明：名称、生产日期、颜色、批号及储存环境条件要求等。 涂料基本要求可参见第3章。 (2)涂料配制 涂料的混合是使用专门的设备，配制应符合相关标准及供应商的技术要求，并在业主代表的监督下进行搬运、混合和稀释。图6-4是涂料混合的设备照片。 图6-4 涂料混合的设备 混合前要摇匀，通常要采用机械搅拌，严格按供货商的配比要求将基料和固化剂进行混合，容量误差应小于3。如要稀释应采用供货商认可的稀释剂，其用量按供货商要求。 混合的涂料通常要采用机械进行充分的搅拌，搅拌过程中应防止污物进入涂料中，条件允许时在搅拌过程中不应搅入空气。在充分搅拌混合后，还应维持持续低速搅拌。混合后的涂料应有30min的熟化期。在喷涂作业过程中，必须在喷枪供料罐或储料池内使用电搅拌器不间断搅拌，以保证暂停期间内涂料的均匀性。 配制好的涂料应在供货商规定的涂料棍合后的适用期内使用。使用过程中，不得将新材料加入到来用完的旧材料中去。 (3)涂料涂覆