管道内壁喷涂技术

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1、管道内壁喷涂技术管道内壁喷涂技术始于美国，其最初是作为管道内壁防腐提出的，腐蚀对金属管道的损伤极大，因为一条管道不管外部涂层多么好，外部防腐工艺多么先进，如不进行内部的防腐，便会引起腐蚀，过早的报废。管道内壁喷涂后不但可以防止内部的腐蚀，而且还是提高管道输送量的有效手段，美国等国家早在上世纪70年代就开始了管道内壁防腐的研究，投入了大量人力物力，研究和应用了大量的金属管道的防腐涂料，但管内的涂敷技术依然是管内防腐技术的研究重点，而且管径越小越难涂敷，尽管如此，国外发达国家还是研究出来一下新技术和新工艺，并且积累了丰富的经验，值得借鉴。国

2、外的研究现状：1.环氧树脂内涂敷技术：在喷涂环氧树脂涂层之前，彻底地清理管道内壁，可以采用机械钢丝刷清理和喷砂清理，是管道内壁达到喷涂的标准。涂敷时，先将环氧树脂组分和固化剂按照计算的比例混合在一起，然后送入到无气喷涂装置中，这个喷涂装置带有一个或者几个无气喷嘴。当它进入管道中，它就可以一边喷环氧树脂一边前进，喷涂压力为14~21MPa,管子可采用旋转式或固定不动式,这主要依赖于喷涂臂上的专用喷头装置。管内的涂层厚度由喷涂压力、喷料的多少和喷涂臂与管子相对的速度来决定。目前.美国油气管道公司利用这项技术已施工了多条管道。在工厂涂敷环氧树

3、脂内涂料时,按IOh工作日计算,一班可涂敷15个二接一管的内涂层。涂敷完每根二接一管的内涂层后,应清除管端的过量涂料。用管内涂层检测器检查管内涂层表面和涂层厚度,确保管内涂层达到所要求的技术标准。许多油气管道公司已把美国石油学会RPSLZ“推荐非腐蚀气体输送公司的管内涂敷的常规做法”做为管内涂层的标准。2.环氧树脂粉末内涂敷技术：环氧树脂粉末涂料用于金属管道内涂敷方法分为流化床吸引法和静电喷涂法。(l)流化床吸引涂数法流化床吸引涂敷法是美国研制的管内涂敷方法,它特别适用于小口径管道。流化床吸引法的施工工艺是待涂管子经喷砂除锈和酸洗处理以

4、后.将管子一端与热融性粉末涂料的流化床和一个压缩气源相连接,这样可很快地交替使用涂料和压缩气体,管子的另一端与一个抽气装置连接在一起。在涂敷过程中,将预热的管子以一定的速度旋转.使涂料分布均匀。当开始涂敷时,管子与压缩气源相互连通。在压缩的空气流过管子后.压缩空气马上中断,与此同时.流化床与管子接通,这样在管子出口端形成的真空会把一定数量的粉末吸入管子,然后涂料中断,压缩空气重新流通。经过一定的间隔时间,压缩空气再次中断,流化床又接通,管子形成的真空再次吸引粉末涂料。这个过程交替地进行,涂料逐步地向管子延伸,直至涂满整个内表面。此后管子

5、还要旋转到一定的时间,使涂料充分流动,分布均匀。据国外资料表明.用这种流化床吸引法涂敷管子,会使管内涂层的厚度均匀,质量好.其性能可达到各项技术要求。(2)静电喷涂法静电喷涂法是随着环氧粉末涂料的间世而发展起来的,并引起管道工业界的注目.因为静电喷涂法有其它涂敷工艺无法比拟的优点,如涂层质量高,各项指标均达到了技术要求.环氧树脂粉末不需高热能的溶剂,而且过喷粉末可以回收,因此从长期的效益来看,成本较低;另外其工艺简单,容易实现自动化,没有大气污染等.因此涂敷工业界对这种工艺很重视。静电喷涂技术更加先进,具有推广使用的价值。静电喷涂法的施

6、工工艺是先用喷砂法清理管内表面,将管内表面喷打到近白色,然后用高压空气吹净钢砂和尘土。喷涂时,管子本身会形成一个封闭的喷砂室,与高压电源连接的喷枪可安装在管子的一端,管子的另一端可连接到涂料回收装置上,并与抽气装置连接在一起。在强大的静电场作用下,以及由于抽气装置的吸引,带有电荷的粉末从喷嘴中喷出后会立即受到管子内表面的吸附,很快分布在内表面上,然后管子迅速移到加热装置上.一边加热,一边转动,使内壁上的粉末熔化均匀,最后用冷却法使涂层固化。对口径较小的管子,有的厂家使用一种卧式静电喷涂方法,其主要特点是静电喷枪呈杆式,可直接地插入管子内

7、部。工作时待涂管子转动,杆式喷枪逐渐地伸入管腔,并把环氧树脂粉末涂料直接喷到管子内壁上,形成均匀的衬里层。据有关资料介绍,用静电喷涂法涂敷的内层表面非常光滑,从而把管壁对流体介质的阻力降低到最小的程度,大大地提高了介质的输送能力,达到了即防腐又增产节支的目的。3．管内防腐一次成膜技术：管道内防腐施工,以工厂预制管内涂层为主体,现场做焊口内补口为主流。随着内防腐管道用量的增加,工厂预任务逐渐加重。但是,现在的管内涂层预制工艺是管内需要多次涂敷方能成膜,最多成膜工期高达五天,一条作业线平均预制量在每月为1km左右。由于管内涂敷预制工期长,有

8、的工程在年初下达的施工任务,待预制完工后,无法实现当年投产,故而影响了野外施工。为了适应产能建设发展的需要,赶超国内外先进水平,大庆油建施工技术研究所研制出高效率的“管内防腐一次成膜施工技术”。这项技术既具