大口径热煨弯管内涂敷技术及装备研究.pdf

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1、第39卷第2期石油工程建设5l大口径热煨弯管内涂敷技术及装备研究焦如义，刘艳利，刘小利，郭奇超，周号(中国石油天然气管道科学研究院，河北廊坊065000)摘要：文章概括说明了大口径热煨弯管内涂敷施工工艺，详细介绍了内除锈、内喷涂系统的技术路线、工作原理、设备组成和试验过程，并对该技术的推广应用前景及经济效益进行了简要分析。关键词：热煨弯管；内除锈；内涂敷doi：l0．39694．issn．1001-2206．2013．02．0160引言种方案可选近年来．我国长输油气管道建设正处于高潮时方案l：弯管行进，除锈和涂敷设备固定，只期．“西气东输二线”、“陕京三线”等管道建设有喷头旋转

2、进行作业。此方案中，除锈、涂敷设备工程已陆续胜利投产在这些大1：3径长输天然气管无需行走机构．研制相对简单．可以利用部分现有道工程的防腐施工中．以降低管道摩阻、增加管输弯管外涂敷作业线技术。但弯管行走的精确度对除量为目的的直管内涂层减阻技术得到了广泛的应锈和涂敷质量影响较大．并且所用设备较多，占地用同时．随着直管内涂层施工技术和装备的日益较大．运行成本相对较高。成熟和施工验收规范的逐步完善．内涂层的涂敷质方案2：弯管定位，除锈和涂敷设备在管内行量也越来越可靠管道内涂层在管道减阻方面的重走．同时喷头旋转进行作业。此方案中，管内行走要作用已得到业内的广泛认同然而．作为长输天机构的研

3、制相对复杂．难度较大．但对不同角度弯然气管道重要组成部分、承受阻力最大的弯管，却管的适应性较好．所需设备相对较少．运行成本相较少实施内涂层涂敷据不完全统计，“西气东输”对较低。干线和主要支线工程共有热煨弯管约3000根、“忠经综合分析、比较认为方案2更合理。武管道”共有热煨弯管约3500根、“陕京二线”共制订施工工艺的原则应包含内涂敷施工的所有有热煨弯管约2000根大量的热煨弯管未进行内涂主干工序．并根据要求安排各工序实施的顺序．使敷．使内涂层在整条管道中处于断续状态。之合理、顺畅。同时针对施工工艺各环节，研制满为了改变这一现状．进一步提高天然气管道内足工艺要求的设备、机具等。

4、经研究，确定了基本减阻技术水平．我单位针对大Vl径热煨弯管内涂敷工艺流程．如图1所示：技术及装备进行了研究．首次成功研制出一套能够弯管就位进入除锈工位除锈车进入管内除锈车定位完成D813～1219mm弯管内表面的除锈和涂料涂除锈车退出H锈尘回收H内表面除锈作业H除锈车倒退行走敷的设备．取得了国家专利，实现了钢质弯管内壁内表面吹扫l弯管进入喷涂工位H涂敷车进入管内H涂敷车定位的减阻(或防腐)涂敷的机械化作业．实现了我国长输天然气管道直管、热煨弯管内涂层完整化、一涂敷车倒退行走体化的目标1弯管内涂层施工工艺内涂敷施工工艺是否合理．对内涂层质量和图1弯管内涂层施工基本工艺流程生产效率

5、起着决定性作用制订施工工艺首先应2设备组成及工作原理确定内涂敷技术路线方案弯管内涂敷有以下两大口径热煨弯管内涂敷装备包括内表面除锈和52石油工程建设内表面涂敷两大系统。主要包括：弯管内壁除锈及速击打管内壁进行除锈．同时除锈车匀速后退行回收系统、管内壁液体涂料喷涂系统、弯管内行走走，直至完成整根弯管的内除锈。机构、电控系统等2．1弯管内壁除锈及回收系统2．1．1内除锈技术路线目前．在国内外直管的内除锈中．小口径钢管一般采用喷砂(丸)除锈方式．但当钢管直径增大时，喷砂(丸)除锈工作效率会大大降低，且除锈等级下降因此对大口径直管．国内外普遍使用机械式内抛丸除锈机．无论是除锈等级还是工

6、作效率．都能满足大口径钢管大规模工厂化涂层预制的要求。图3内除镑收集室A结构,-"ix惹但是对于热煨弯管．由于受内抛丸除锈机工作2．1．4除锈回收净化系统原理的制约．在弯管不能转动的情况下．抛出的弹内除锈回收净化系统由除锈收集室A、收集室丸无法击打在管内壁整个圆周上．不能完成除锈工B、布袋除尘器、风机及风管路等组成(如图2所作。相比而言，喷砂(丸)除锈就较为灵活．在弯示)。除锈过程中形成的粉尘、锈尘，在风机作用管不能转动的情况下．可以设计特殊机械结构使喷下．经回收风管路进入布袋除尘器进行净化处理枪旋转．从而达到管内壁整个圆周除锈的目的同磨料收入收集室A和收集室B．可重复利用管时

7、．热煨弯管内除锈对生产效率的要求并不高内壁除锈后．再采用高压气吹扫将管内清理干净．因此．采用旋转喷枪对热煨弯管进行喷砂为下一步进行的内喷涂做好准备(丸)除锈是一种合理的方式2．2弯管内喷涂系统2．1．2内除锈系统的设备组成(见图2)2．2．1内喷涂技术路线在直管的内喷涂中．目前国内外一般采用高压无气喷涂。这是一种较先进的涂装技术．它利用钢管外面特殊形式的电动(或气动)涂料泵．将涂料增至高压．经过细长的供料管路(一般大于13m)送到管端喷枪狭窄的喷嘴，产生负压，剧烈膨胀．使涂料形成极细的扇形雾