防腐层与绝热层燃气施工课件.ppt

第六章 防腐层与绝热层的施工,1,2,第一节 防腐层涂料,一、涂料的基本性能 涂料的基本性能应包括涂料本身的性能、涂料的施工性能和涂层的保护性能等三项内容。,(一)涂料本身的性能 涂料本身除应具要求的颜色、一定的粘度和细度，包装桶贮存中应无结皮现象外，尚应对一些性质有一定要求。,1.触变性 是指涂料在搅拌和振荡时呈流动状态，而静止后却成凝胶状的性质。2.挥发速度 涂料的各种稀释剂中所含的混合溶剂的挥发率应配比到适当的平衡点，才能结成良好的涂层。3.贮存稳定性 4.活化期 分装的双组分或多组分涂料，使用时按产品说明书的规定比例混合，并在规定时间内使用完毕，这段时间称活化期。,3,（二）涂料的施工性能,1.干燥时间 是指涂料从粘稠液体转化成固体时所需时间。表面干燥（手指轻触不觉粘）实际干燥（不粘棉花纤维）2.遮盖力 是指有色不透明的涂料均匀地涂在被涂物表面，遮盖被涂物表面底色的能力。,4,3.重涂性 是指在规定时间内涂层与第二层之间结合力的好坏，重涂性好的涂层不会出现咬底、渗色或不干等缺陷。4.漆膜厚度 在施工涂刷时，要求控制涂层的适当厚度。例如，煤焦油环氧树脂涂料干膜的平均总厚度以100m为好。5.附着力 指涂层与被涂物表面之间或涂层之间相互粘结的能力。,5,（三）涂层的保护性能,1.耐候性 是指涂层能抵抗大气中各种破坏因素（太阳辅射、温度和湿度变化、水分和各种污染的侵蚀等）对其破坏的性能。2.防湿热性 耐潮气和饱和水蒸汽对涂层的破坏作用。,6,3.防盐雾性 涂层耐盐雾（氯化钠、氯化镁）腐蚀作用的性能称之为防盐雾性。4.防霉性 涂层耐霉菌破坏作用的性能称之为防霉性。5.化学稳定性 是指涂料保护钢铁金属不被腐蚀的性能。6.电绝缘性 防腐涂料应是绝缘体。,7,8,二、涂料组成,（一）成膜物质 涂刷后要求迅速形成固化膜层，一般为天然油脂、天然和合成树脂。（二）颜料 所用颜料除呈现颜色和产生遮盖力外，还可增强机械性质、耐久性和防蚀性等（三）溶剂 主要用于降低涂料粘度，以符合施工工艺要求，又称作稀释剂。（四）助剂 用量较少，主要用于改善涂料储存性、施工性和漆膜的物理性质。燃气管道和设备的防腐层在工艺上一般由底漆和面漆组成，底漆和面漆的组分含量各不相同。,9,三、涂料的分类和命名,（一）涂料的分类 我国的涂料产品以成膜物质为基础进行分类，若主要成膜物质由两种以上的树脂混合组成，则按在成膜中起决定作用的一种树脂作为分类的依据，据此，我国目前涂料产品共有十八大类，其中燃气工程上常用的六大类。,10,（二）涂料产品命名和型号 涂料产品的全名规则一般为：颜料或颜色名称成膜物质名称十基本名称。涂料产品的型号一般包括三部分内容：第一部分为成膜物质的类别代号；第二部分是涂料的基本名称，用一、二位数字表示；燃气工程中所用涂料的基本名称代号均在0006（涂料基本名称）和5059（防腐蚀漆）之间。第三部分是序号，用三、四位数字表示，序号说明同类品种之间在组成、配比、性质或用途方面具有差异。第二部分数字与第三部分数字用横道隔开。,11,四、常用涂料类别介绍,（一）油脂涂料 油脂涂料是以聚合油、催干剂和颜料制成的涂料，可用于调制各色调和漆和防锈漆。油脂涂料干燥缓慢，涂层过厚易起皱。（二）酚醛树脂涂料 是涂料中使用较广泛的品种之一，又分为改性酚醛树脂涂料和纯酚醛树脂涂料。（三）醇酸树脂涂料 是以多元醇与多元酸和酯肪酸经酯化缩聚而成，并可与其他多种树脂拼制成多种多样的涂料品种，性能各异，但均具有良好的柔韧性、附着力和机械强度；耐久性和保光性也较好，且施工方便，价格便宜。,12,（四）过氯乙烯树脂涂料 过氯乙烯树脂是聚氯乙烯进一步氯化而制得，可与多种涂料用树脂混溶而制成不同性能和使用要求的涂料。（五）环氧树脂涂料 涂料用的环氧树脂由环氧氯丙烷和二酚基丙烷在碱作用下缩聚而成，是一种高分子化合物，又称双酚A型环氧树脂。呈粘稠状液体或竖硬固体，为线型结构，加入胺类、有机酸、酸酐或其他合成树脂后，经反应可交联固化成膜。（六）橡胶涂料 采用天然橡胶或合成橡胶及其衍生物制成的涂料，具有良好的防腐蚀特性。,13,（七）沥青涂料 沥青涂料在燃气工程防腐涂料中占有重要地位，除价格低，货源充足外，还具有良好的施工性能和保护性能。,1.沥青的组分与结构 沥青是由多种极其复杂的碳氢化合物及其非金属（主要为氧、硫、氮）衍生物所组成的一种混合物。油分、树脂和沥青质是沥青中的三大主要组分，还含有23的沥青碳和似碳物。,老化：沥青在热、阳光、空气和水等外界因素作用下，各个组分会不断递变。低分子化合物将逐步转变为高分子化合物，即油分和树脂逐渐减少，而沥青质逐渐增多。使流动性和塑性逐渐变小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂。,14,15,2.沥青的技术性质 沥青除具有防水性、电绝缘性和化学稳定性等涂料的基本性能外，为了合理应用，正确施工，还需明确下述各项性质。（1）粘性 是沥青内部阻碍其相对流动的一种特性。粘性较大的沥青，其流动性较小。粘稠沥青的粘性（粘度）用针入度仪测定的针入度值表示。针入度值越小，表明粘度越大。,16,针入度是在规定温度（25）条件下，以规定质量（100g）的标准针，经历规定时间（5s）贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示。液体沥青的粘度用标准粘度计测定的标准粘度表示。标准粘度是在规定温度，规定直径的孔口流出50cm3，沥青所需的时间秒数，常用符号“T”表示，d为孔口直径，t为试样温度，T为流出50 cm3的秒数。,17,（2）塑性 是指沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，则仍保持变形的形状的性质。沥青的塑性用延度（伸长度）表示。延度愈大，塑性愈好。沥青延度是把沥青试样制成8字形标准试模（中间最小截面积lcm2）在规定速度每分钟5cm和规定温度（25）下拉断时的长度，以cm为单位表示。,18,（3）温度敏感性 是指沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能。温度敏感性通常用软化点表示。软化点一般采用环与球法软化点仪测定。把沥青试样装在规定尺寸的钢环内，试样上放置一个标准钢球，浸入水或甘油中，以规定的升温速度加热使沥青软化下垂，当下垂到规定距离时的温度，即为该沥青试样的软化点，以表示。软化点愈高，温度敏感性愈小，针入度和延度愈小。,19,（4）大气稳定性 是指沥青在大气因素作用下抵抗老化的性能。常以蒸发损失和蒸发后针入度来评定。其测定方法是，先测定沥青试样的重量及其针入度，然后将试样置于加热损失试验专用的烘箱中，在160下蒸发5小时，待冷却后再测定其重量及针入度。计算蒸发损失重量占原重量的百分数，称为蒸发损失，计算蒸发后针入度占原针入度的百分数，称为蒸发后针入度比。蒸发损失百分数愈小和蒸发后针入度百分比愈大，则表示大气稳定性愈高，“老化”愈慢。,20,（5）闪点与燃点 闪点指加热沥青至挥发出的可燃气体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触时，初次呈现蓝色闪火时的沥青温度（）。燃点是指加热沥青产生的气体和空气混合物，与火焰接触能持续燃烧5秒以上时的沥青温度（）。燃点温度比闪点温度约高10。闪点和燃点关系到沥青的运输、贮存和加热使用等方面的安全。,21,3.沥青的分类 目前常用石油沥青和煤沥青（改性煤沥青 如：环氧煤沥青）。,22,五、涂料的选用 选用涂料时，除了要注意颜色、外观、附着力、干燥时间等因素外，主要应对漆膜的保护性能和经济性加以考虑。应该从涂料价格、设备寿命、检修周期、维护和使用条件、维修费用，便于施工、停气损失等诸多方面作综合考虑，采用价值工程分析方法来选择最佳涂料。,23,第二节 钢材表面处理与涂料的施工,一、防腐前钢材表面除锈质量等级标准1钢材表面原始锈蚀等级 钢材表面原始锈蚀程度决定了除锈所需的工作量、时间和费用。在做表面处理时，应考虑到钢表面上氧化皮、锈、孔蚀、旧涂层和污物的数量。为此，根据钢材表面上氧化皮、锈和蚀坑的状态和数量，划分了锈蚀等级。,24,目前我国石油工业部SY/T0407-1997涂装前钢材表面处理规范标准，将钢材表面原始锈蚀程度分成A、B、C、D4级，见下表。一般说，C级和D级钢材表面需要做彻底的表面处理。,钢材表面原始锈蚀等级表,25,2钢材表面除锈质量等级 在钢材表面除锈质量等级标准上，国内外都趋向采用瑞典SIS055900、美国钢结构委员会（SSPC）制定的表面处理规定、SY/T0407-1997涂装前钢材表面处理规范。,26,27,二、漆前表面处理 为了获得优良的防腐工程质量，首要条件是涂层能坚固地粘附在被涂金属表面。这一方面取决于涂料本身的质量，另一方面取决于涂前的表面处理。涂前清除被涂物表面上的所有污物，或用化学方法生成一层有利于提高涂层防腐蚀性的非金属转化膜的处理工艺、统称为涂前表面处理。各种因素对涂层寿命的影响：表面处理占49.5%，其他因素占26.5%，涂料本身的性能和质量仅占24%。由此可见，涂刷前表面处理是提高涂层寿命十分重要的因素。,28,1.金属表面污物 油库设备的表面污物主要有氧化皮、铁锈、焊渣、旧漆和油污，在涂刷防腐层以前一般要被清除。（1）氧化皮 氧化皮是在高温情况下金属发生化学氧化而产生的腐蚀产物，是无水氧化物，由氧化亚铁、四氧化三铁和三氧化二铁组成，一般存在于热轧钢板、热处理件、铸造件、锻件和焊接的地方。如果把涂料涂于带有氧化皮的铁件上，当时看不出毛病，认为质量很好，当受到机械作用或大气腐蚀作用后，漆膜则早期凸裂破坏，氧化皮带漆一起剥落。,（2）铁锈,铁锈是氧化铁的水化物，是黄褐色质松的物质，俗称“黄锈”，分子式为XFeOYFe2O3ZH2O，其中X，Y，Z系数不固定。铁锈的危害有三：1)铁锈的电位较铁高，因而会使铁进一步被腐蚀；2)由于铁锈的多孔性，吸水性并存在含水基因，铁锈与金属结合得不牢固，留在表面时能促使铁在膜下继续被腐蚀；3)腐蚀的产物的体积较铁为大而发生膨胀，能引起漆膜开裂更进一步加速铁的腐蚀。,29,（3）焊渣 焊渣是由金属的氧化物、无机盐类、氯化铵、氯化锌及松香等物质组成，能促使膜下的金属腐蚀，造成覆盖涂层的破坏。（4）油污 随着加工过程的不同，物体表面会沾上油污，在油库中更加明显，同时加工条件及环境的影响还会在物体上粘附灰尘。这污垢直接影响涂层的附着力、干燥性能及保护性能。（5）旧漆 旧漆一般存在于设备及某些部件的标志部分。,30,31,2金属表面处理(1)手工除锈 一般使用刮刀、铲、锤、锉、钢丝刷、砂布或废砂轮片等简易手工工具在金属表面打磨（在易燃易爆的环境中除锈应使用铜质工具。），直至露出金属光泽。手工清除劳动强度大、效率低，质量差。金属表面经手工除锈后，应用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等将浮锈和油污洗净，方可涂刷防腐涂料。,32,（2）机械清除,对于局部清除可采用风动或电动工具：利用压缩空气或电力使除锈机械产生圆周或往复运动，当与被清除表面接触时，利用摩擦力或冲击力达到表面清除目的。例如风砂轮、风动钢丝刷、外壁除锈机和内壁除锈机等。,33,34,35,36,对于钢管和储气罐的大面积清除：,大多采用喷（抛）射除锈。此法能使管子表面变得粗糙而均匀，增强防腐层对金属表面的附着力，并且能将钢管表面凹处的锈污除净，除锈速度快，故实际施工中应用较广。该法与表面化学处理相比，具有表面光洁度和粗糙度质量容易控制，无化学污染，可满足任意涂层要求等优点。,37,敞开式干喷射,用压缩空气通过喷嘴喷射清洁干燥的金属或非金属磨料。常用的敞开式喷砂方法是用压缩空气把干燥的石英砂通过喷枪嘴喷射到管子表面，靠砂子对钢管表面的撞击去掉锈污。喷砂用的压缩空气的压力为 0.350.5MPa，采用 14 mm的石英砂或 1.21.5 mm的铁砂。敞开式干喷射，污染环境，劳动强度大，效率不高，故不多用。有时用于钢板除锈。,38,喷砂流程图1空气压缩机；2分离器；3砂堆；4喷嘴；5钢管；6压缩空气胶管；7吸砂管,39,封闭式循环喷射,采用封闭式循环磨料系统，用压缩空气通过喷嘴喷射金属或非金属磨料。将n个喷嘴套在钢管上，外套封闭罩，钢管由机械带动管子自转并在喷嘴中缓慢移动。开动压缩空气机喷砂，钢管一边前进，一边除锈。如除锈不净可倒车再除锈。用此法除锈效率较高，应用广泛，多为自制设备。,40,封闭式循环抛射,用离心式叶轮抛射金属磨料与非金属磨料。,41,抛砂除锈机1砂斗；2，6送砂机构；3抛砂装置；4，8电动机；5除锈箱；7检查孔；9传动机构；10出砂口；11斗式提升机；12回砂管；13砂子进出口,喷（抛）射除锈用磨料,金属磨料：常用的金属磨料有铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂和钢丝段 等。非金属磨料：天然矿物磨料（如石英砂、燧石等）和人造矿物磨料（如溶渣、炉渣等）。天然矿物磨料使用前必须净化，清除其中的盐类和杂质，人造矿物磨料必须清洁干净，不含夹渣、砂子、碎石、有机物和其他杂质。,42,43,（3）化学清除,表面锈层可用酸洗方法清除。将管子完全或不完全侵入盛有酸溶液的槽中，钢管表面的铁锈便和酸溶液发生化学反应，生成溶于水的盐类。然后，将管子取出，置于碱性溶液中中和。再用水把管子表面洗刷干净，并烘干，立即涂底漆。,44,无机酸除锈速度快，价格低廉。浸泡酸洗时应掌握好酸的浓度、温度和酸洗时间等因素。酸浓度大，酸洗速度快，但硫酸浓度过高易造成侵蚀过度现象。Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OFeO+H2SO4=FeSO4+H2OFe+H2SO4=FeSO4+H2,45,(4)漆前磷化处理,磷化处理是将钢铁放入含有磷酸和可溶性磷酸盐的稀溶液中进行适当处理，在其表面生成一层非金属的、不可溶的、不导电的、附着性良好的多孔磷化膜。涂料可以渗入到磷化膜孔隙中，从而显著提高涂层附着力。由于磷化膜为不良导体，从而抑制了金属表面微电池的形成，可以成倍地提高涂层的耐蚀性和耐水性。磷化膜为公认的最好基底。,46,47,三、涂料施工,1涂料选择 涂料种类很多，性能上各不相同，正确选用涂料品种对延长防腐涂层的使用寿命至关重要，选择涂料除考虑涂料本身性能外，还应考虑涂刷的技术经济效益。,使用环境 涂料选用应考虑被涂物的使用环境与选用的涂料适用的一致性，如环境的温度、湿度、腐蚀性，使用中是否受磨擦、冲击和振动等。被涂物材料性质 所选涂料应符合被涂材料的要求。,48,涂料的正确配套,如采用不同品种的复合涂层，必须遵循底强上弱和底层涂料及稀释剂能耐受中间层和面层强溶剂涂料及稀释剂的配套原则，也可采用中间涂层过渡方法，复合涂层选择的配套性，还要注意涂料之间的含油度、硬度、流平性等性能相一致或相近的问题，否则会因面层涂料含油度大，底层涂料油度小使涂层因收缩性不同而产生龟裂、耐久性差等弊病。硬度与流平性不同，则涂层会产生凹凸不同的堆积、流性、起皱、桔皮等现象。,49,涂刷经济效益,选择涂料遵循高效、高质、低耗、节约，减少环境污染或完全消除环境污染，改善劳动条件等原则。在计算涂层费用时，应将表面处理和施工费用考虑在内，这项费用往往会超过涂料本身的价值。在一些重要的设备上采用价格较贵，但性能优良，使用期限长的观点有一定的合理性。,50,51,2涂漆方法及基本要求 涂漆方法很多，由于燃气设施和管道的特殊性、涂料的性能及使用条件，常用刷涂、喷涂、电泳等3种。1）手工刷漆 手工刷漆是指人工用刷子等工具，蘸取涂料在金属表面涂刷。手工刷涂适用范围广，无需专用设备，工具简单，操作方便，适宜涂料品种多，但劳动强度大，效率低，但涂层进度难以控制均匀，施工环境差。,2）喷涂,手工喷涂手工自动喷涂高压空气喷涂 高压空气喷漆机由空气缸和漆缸组成，两缸之间有一定压差。工作原理是以一定的压缩空气作动力，驱动高压泵，使油漆缸内吸入油漆并增至高压，当高压漆流通过高压软管至喷嘴小孔到大气中时，立即剧烈膨胀，雾化成极细的漆粒喷向已除锈的金属表面。高压喷涂法效率高、速度快、涂料省，涂料、溶剂和稀释剂量都少，污染小，涂层质量好。,52,3）电泳涂装,电泳涂装附着力强，涂层薄厚均匀，质量高，涂料省，污染小，劳动强度低。在燃气工程中仅适用于分离器等小型容器内部及金属附件的涂漆。,53,54,第三节 埋地钢管防腐绝缘层的施工,燃气管道布置方式不同，其遭受腐蚀的程度也不同，因而所采取的防腐措施也不同。地面管道和管沟管道由于腐蚀相对较轻，多采用涂料防腐蚀的方法。而埋地管道由于所处环境恶劣，腐蚀比较严重，采用涂料防腐是达不到要求的，必须使用绝缘层防腐的方法。因此，对于埋地管道采用阴级保护与防腐绝缘层联合保护，被认为是目前最经济最有效的防护措施。国内外埋地管道防腐绝缘层的种类较多常采用的有石油沥青、煤焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带等。,55,一、防腐等级与绝缘层的质量要求1埋地管道的防腐等级 埋地管道的外防腐绝缘层分为普通、加强和特加强三级。应根据土壤的腐蚀性和环境因素确定；在确定涂层种类和等级时，应考虑阴极保护的因素；站场内埋地管道，以及穿越铁路、公路、江河、湖泊的管道，均应采用特加强级防腐。,56,2.防腐绝缘层的质量要求 防腐绝缘层质量的优劣主要取决于它的粘结力和耐老化性。要得到性能良好的覆盖层，除选用合适的材料外，还需选用先进的施工工艺。其质量必须满足下述要求：,1）有良好的电绝缘性：覆盖层的表面电阻不小于10000m2；耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准，即耐击穿电压不低于下式计算的数值。,57,2）覆盖层应具有一定的耐阴极剥离强度的能力，并能长期保持恒定的电阻率。,58,3）足够的机械强度,有一定的抗冲击强度，以防止由于搬运和土壤压力而造成损伤；有良好的抗弯曲性，以确保管道施工时受弯曲而不致损坏；有较好的耐磨性，以防止由于土壤摩擦而损伤；针入度达到足够的指标，以确保涂层可抵抗较集中的负荷；与管道有良好的粘结性。,59,4）有良好的稳定性,耐大气老化性能好；化学稳定性好；耐水性好，吸水率小；有足够的耐热性，确保其在使用温度下不变形、不流淌、不加快老化速度；耐低温性能好，确保其在堆放、拉运和施工时不龟裂、不脱落。,60,5）覆盖层的破损要易于修补：选择覆盖层类型时，既要考虑覆盖层本身的性质，也要考虑使用的环境与投资的效益回报。例如选择某种覆盖层时，不仅要考虑被涂物的使用条件与选用的覆盖层适应范围的一致性，考虑被涂物表面的材料性质与施工条件的可能性，还要考虑选择该覆盖层的经济效果与覆盖层产品的正确配套。6）抗微生物性能好。,61,62,二、石油沥青防腐层1材料(1)石油沥青 石油沥青不应夹有泥土、杂草、碎石及其他杂物。(2)沥青底漆 沥青底漆配合比为：沥青:汽油1:2.53.5 沥青底漆相对密度（25）为0.820.77。在配制底漆应使用与防腐涂层相同牌号的沥青，汽油为工业汽油。,63,(3)中碱玻璃布性能及规格应符合下表的要求。,64,(4)外保护层可用牛皮纸或聚氯乙烯工业膜。聚氯乙烯工业膜不得有局部断裂、起皱和破洞，边缘应整齐，幅宽宜与玻璃布相同，其性能指标应符合下表的规定。,65,2石油沥青涂层施工要求 涂层等级及结构应符合下表的要求。,66,石油沥青防腐管生产工艺流程图,67,(1)除锈 必须除去浮鳞屑、铁锈及其他污垢，然后将表面清除干净，露出金属本色。(2)涂底漆 底漆用的沥青应与面漆用的沥青标号相同，严禁用含铅汽油调制底漆。调制底漆用的汽油应沉淀脱水，并按比例配制。经除锈后的管子表面应干燥、无尘，方能涂刷底漆。底漆涂刷应均匀，无气泡、凝块、流痕、空白等缺陷，厚度应为0.10.2mm。,68,(3)熬制沥青 熬制前，宜将沥青破碎成粒径为100200mm的块状，并清除杂物。熬制时，应缓慢加热，熬制温度宜控制在230左右，最高不超过250。熬制中应经常搅拌，并清除熔化沥青表面上的漂浮。每锅沥青的熬制时间宜控制在45h左右。热熔沥青主要技术性能：（1）软化点：沥青加热成半液态，开始流动时的温度不低于8090，针入度为1530。（2）伸长度（25）：沥青的伸长一般为 23 cm。（3）闪点：沥青加热后逸出表面与空气混合，遇火即发生闪光现象，着火温度不低于230。（4）冻裂点：低温时抗裂能力，应不小于6。,69,(4)缠扎玻璃布 缠扎时，应控制在钢管面层浇涂沥青处于半凝固状态时进行，与管轴线保持60方向。包扎时，必须用干燥的玻璃布。玻璃布压边为1015mm，搭接头长度为5080mm。玻璃布浸透率应达95%以上，严禁出现50mm50mm以上空白。管子两端按管径预留出一定长度，不浇涂沥青，作为现场焊接后补口用。预留头的各层沥青应作成阶梯接茬。包扎时，玻璃布不应折皱与鼓泡。,70,移动式钢管绝缘层包扎机1电动机；2绝缘玻璃布；3活动沥青箱；4钢管；5被动滚轮；6升降支架；7纵向控制手轮；8减速箱；9横向控制手轮；10沥青箱传动链,71,(5)外保护层 包扎应紧密适度，无折皱、脱壳等现象，压力均匀。压边厚度应为3040mm，搭接长度宜为100150mm。(6)对作业时的气候与气温的要求。除采取特别措施外，严禁在雨、雪、雾及大风天气进行露天作业。气温低于5时，应按冬季施工处理；气温低于15或相对湿度大于85%时，在未采取可靠措施的情况下，不得进行钢管的防腐作业。(7)冬季施工的要求。冬季施工时，应按石油沥青脆点测定法测定沥青的脆化温度。当气温接近脆化温度时，不得进行防腐管的吊装、运输和敷设工作。,72,3.防腐绝缘层的质量检查(1)外观 用目视逐根逐层检查，表面应平整，无气泡、麻面、皱纹、瘤子、破损、裂纹、剥离等缺陷。(2)厚度 按设计防腐等级要求，总厚度应符合规定。检查时，每20根抽查1根，每根测3个截面，每个截面应测上、下、左、右4点，并以薄点为准。若不合格，再抽查2根，其中1根仍不合格时，判定全部为不合格。,73,(3)粘附力 采用剥离法，在测量截面圆周上取一点进行测量。在防腐层上切一夹角为4560的切口，从角尖端撕开涂层，撕开面积为3050cm2。不易撕开而且撕后粘附在钢管表面上的第一层沥青占撕开面积的100%，为合格。按上述方法每20根抽查1根，每根测1点。若不合格，再抽查2根，其中1根还不合格时，判定全部为不合格。,74,(4)防腐层的绝缘性 用电火花检漏仪进行检测，以不打火花为合格。1)每20根抽查1根，从管道一端测至另一端。若不合格，再抽查2根，其中1根仍不合格时，判定全部为不合格。2)防腐钢管运至现场，在下沟前应进行全方位检查。3)回填土前，对施工好的管道防腐层再进行一次检查。,75,4.防腐管的储存与搬运(1)储存 经检查合格的防腐管应按不同的防腐等级分别码放整齐，堆放层数以防腐层不被压坏为准。防腐管底部应垫上软物，以免损坏防腐层。,76,(2)装车与运送 装车时，应使用宽尼龙带或其他专用吊具，应保护防腐层结构及管口。严禁摔、碰、撬等有损于防腐层的操作方法。每层钢管间及钢管与车箱之间应垫放软垫。捆绑时，应用外套胶管的钢丝绳，钢丝绳与防腐管间应垫软垫。,77,(3)卸管 应采用专用吊具，轻吊轻放，禁止碰撞。应沿管沟摆开，避免二次搬运。严禁用损坏防腐层的撬杠撬动及滚滑的方法卸车。5.补口与补伤(1)补口 钢管下沟后安装焊接完毕，无损探伤合格，强度与严密性试验合格后，应将管道焊缝处除锈补口。补口的防腐层结构及所用材料均应与原管道防腐层相同。补口完成后，用电火花检漏仪进行全力位检查，并检查补口的两侧（清理操作坑时易碰伤防腐层），合格后方可回填。,（2）补伤,补伤的防腐层结构及所用材料均应与原管道防腐层相同。补伤时，对于损伤面直径大于100mm的，应按防腐层结构进行补伤；小于100mm的可用沥青补伤。玻璃布之间、保护层之间的搭接宽度应大于50.0m。,78,79,三、环氧煤沥青防腐涂层施工 环氧煤沥青是以煤沥青和环氧树脂为主要基料，再适量加入其他颜料组分所构成的防腐涂料。它综合了环氧树脂膜层机械强度大，附着力强、化学稳定性良好和煤沥青的耐水、防霉等优点。涂料分底漆和面漆两种，使用时应根据环境温度和涂刷方法加入适量的稀释剂（如正丁醇液）和固化剂（如聚酰铵），充分搅拌均匀并熟化后即可涂刷。每次配料一般在8小时内用完，否则施工粘度增加，影响涂层质量。,80,环氧煤沥青涂层等级及结构,81,1施工技术要求 环氧煤沥青绝缘层施工类同于石油沥青绝缘层，但补口和管体补伤施工有不同点。(1)补口施工 为了保证厚度不同的两种涂层接茬的密封性，环氧煤沥青涂层要搭接到石油沥青涂层的玻璃布上，搭接宽度100mm。为此，要在石油沥青涂层内找出玻璃布的边沿，并把100mm内的外层塑料布割除干净，同时用刀把这个区域的凸起部分削平，使之成为圆锥刮接口。,82,低温季节，涂层固化较慢，但在土壤中能继续发生物理化学反应，可以达到完全固化，所以，施工中只要不在补口处造成人为损伤，尽管涂层尚未完全固化，仍可下沟回填。(2)管体补伤施工 待修复的管体缺陷，必须将腐蚀产物清除干净，并修茬口。如果缺陷面积较小，即未露出金属时，可只漆面漆，不必缠绕玻璃布。如果缺陷面积较大，即露出金属时，则按照补口相同的结构进行修复。,（3）检查防腐层干性的标准,1）表干：用手指轻触防腐层不粘手。2）实干：用手指推捻防腐层不移动。3）固化：用手指甲用力刻划，防腐层不留划痕。,83,84,2质量检查(1)外观检查 涂补层无白茬，玻璃布平整、无皱褶，网眼漆量饱满，表面呈光亮的漆膜。(2)厚度检查 待涂层接近实干时，用小刀割开并揭起100100mm2的一块试片，待试片在常温下完全固化后，用千分尺测量其厚度。(3)绝缘性能检查 待涂层实干后，采用电火花检漏仪试压，击穿强度一般应达到25kV/mm以上，或类同于石油沥青绝缘层的击穿强度，否则应返工重新修补。,85,四、塑料胶带防腐绝缘层 塑料胶带防腐层与石油沥青结构的防腐层相比，具有吸水率低，电阻高，防腐性能好，施工简便，进度快，宜于野外作业，工作环境卫生等特点，所以应用越来越广。,86,1性能指标 国内外生产的塑料胶带种类很多。常见的有聚乙烯和聚氯乙烯两种，其牌号有压敏型和自融型。压敏型：在制成的塑料带基材上有压敏型粘合剂，厚约0.1mm。它的特点是基材本身起着防腐作用，而以粘合剂作为缠绕粘结的手段。自融型：区别在于前者的粘合剂（胶层厚0.3mm）本身就是防腐涂层，而外侧的塑料带（厚0.1mm）起机械保护作用。,87,2.绝缘层结构 聚乙烯胶带防腐层的结构以一层底漆，两层胶带，最外包一层保护层为宜。,88,89,塑料胶带用于管道外壁防腐，虽具有很多优点，但最大缺点是粘合剂层硬化，并可能完全失去与金属的粘结力。原因：金属与薄膜界面上发生的电化学过程使粘合剂发生不可逆的组织破坏，在焊缝和表面粗糙不平的地方成为水分和氧的扩散道，致使胶带的性能也发生很大的改变，如变硬、相对伸长度减小，最后在胶带性能变坏的部位上可能造成腐蚀。,90,3.施工技术要求 涂刷底胶前，必须除净钢管表面的铁锈、焊渣、油质、泥土等杂物，确保管面干净、干燥。缠绕胶带前，先涂上一层专用底胶，以加强胶带与钢管表面的粘结力，提高防腐效果。缠绕胶带要求平整，无皱褶，做到一次完成。搭边宽度为25mm。为了防止施工过程中损伤胶带绝缘层，可外包一层保护层，材料可选用聚氯乙烯胶带，牛皮纸胶带等。,4.质量检查,1.外观 沿管线目视检查，表面应平整，搭接均匀，无皱褶，无凸起，无破损，无开裂。2.厚度 用测厚仪测量，厚度值应符合要求。,91,3.粘结力（剥离强度）,用刀沿环向划开10 mm宽的带，然后用弹簧秤与管壁成900角拉开。如图所示。拉开速度应不大于300 mm/min，剥离强度应大于15 N/cm。该测试应在缠好胶粘带2 h以后进行。每千米防腐管线应测试3处，补口处的抽查数量为1，若有一个不合格，应加倍抽查，再不合格，全部返修。,92,93,4.电火花检漏 对管道进行全线检查，检漏探头移动速度为3m/s，以不打火花为合格。如发现胶带防腐层有破损漏铁或皱褶的部位，应用刀割掉，重新涂底胶，缠胶带，搭边应超过切口处各200mm。回填管沟时，应避免将带有油质的土壤或硬杂物填入沟内。,94,塑料胶带用于补伤图,95,塑料胶带用于补口图,96,五、塑料喷涂法 其原理是将表面清除过的管子预热到200250，再将粉末状塑料喷向管子表面，管子本身的热量将塑料熔化，冷却后形成坚韧的薄膜。粉末状塑料可采用聚乙烯粉末、环氧粉末、酚醛树脂粉末或苯乙烯一丁二烯共聚物粉末等。,管子的加热方法可使用反射炉、循环热风炉、红外线辐射、火焰喷头和中频感应加热器等。常的喷涂方法有空气喷涂法和火焰喷涂法。,97,六、聚乙烯涂层 将聚乙烯粒料放入专用的塑料挤出机内，加热熔融，然后挤向经过清除并被加热至160180的钢管表面，涂层冷却后聚乙烯膜则牢固地粘附在管壁上。1.施工工艺 根据塑料熔液被挤出的方法，聚乙烯涂层的施工可采用三种工艺方法，即横头挤出法，斜头挤出法和挤出缠绕法。,1）横头挤出法,首先将钢管经喷砂处理后进行预热，接着涂底层（聚乙烯涂层和钢管表面之间的粘合剂），然后聚乙烯液通过环行的横头模被挤出，挤出的聚乙烯液成喇叭状薄膜，缩套在穿过模头前移的钢管上，水冷后即成连续无缝的外套。,98,2）斜头挤出法,经过清理并预热的管子连续通过专用斜头模的中心孔，斜头由两台挤出机同时供料。粘合剂和面层同时连续地被挤到管子上，形成无缝的套子。然后进行水冷，质量检验和管端修切。,99,3）挤出缠绕法,粘合剂底层和聚乙烯面层像一条连续的膜带从两个挤出机的模缝中同时挤出，螺旋地缠绕在预热的管子上，管子缓慢旋转并向前移动。粘合剂覆盖在钢管表面上，聚乙烯面层则借助于压力辊与底层及其他各层熔合在一起，形成坚韧的覆盖层。,100,101,2.聚乙烯防腐层的结构 聚乙烯防腐管道的防腐层分二层和三层结构两种。二层结构的底层为胶粘剂，外层为聚乙烯。三层结构的底层为环氧类涂料，中间层为胶粘剂，外防护层为聚乙烯。三层结构中的底层比较多的是用熔结环氧粉末，施工效率高，环境污染少。防腐层的厚度见下表,102,3聚乙烯防腐层的材料 防腐层的各种原材料必须符合我国标准 SY/T 0413-95中规定的要求。,103,4.三层结构的聚乙烯防腐层简介 第一层（底层）：熔结环氧（FBE）厚度一般为60100m。以粉末形态进行喷涂并熔融成膜。这种热固性粉末涂料无溶剂污染，固化迅速，具有极好的粘结性能。第二层(中间层）：聚烯烃共聚物。它作为胶粘剂的作用是连接底层与外防护层，厚度为200400m。三层PE中的胶粘剂具有粘结性强、吸水率高、抗阴极剥离的优点，而且在施工过程中可以与防护层聚乙烯共同挤出，方便施工。第三层（防护层）：聚烯烃，如低密度聚乙烯。高/中密度聚乙烯，或改性聚丙烯（PP）。一般厚度为1.83.7mm，或视工程的特殊要求增加厚度。,104,第五节 燃气管道绝热层的施工 严寒地区，敷设在土壤冰冻线以上的燃气管道温度过低，会使燃气中的水蒸汽、萘或焦油等杂质凝结或冻结，造成管径减小甚至堵塞，为此，管道外壁必须作绝热层。,105,一、对绝热材料的要求 绝热材料应符合下列条件，方适用于燃气管道的绝热层。1.导热系数和密度要小，一般要求导热系数0.14Wm，密度450kgm32.具有一定的强度，一般应能承受0.3MPa的压力；3.能耐一定的温度和潮湿，吸湿性小，4.不含有腐蚀性物质，不易燃烧，不易霉烂，5.施工方便，价格低廉等。选择材料时还应考虑管道敷设方式和敷设地点，燃气介质温度，周围环境特点等因素。,106,二、燃气管道绝热材料1.常用的绝热材料 基本符合要求的绝热材料种类很多，一般分为有机绝热材料和无机绝热材料。燃气管道的绝热层一般使用无机绝热材料。现将常用的绝热材料简介如下。(1)石棉及其制品 石棉是一种纤维结构的矿物，可耐700的高温，因纤维长度不同可制成各种制品。长纤维可制成石棉布、石棉毡和石棉绳等。短纤维的石棉粉可与其他绝热材料混合制成各种制品，如石棉水泥和石棉硅藻土等。,107,(2)玻璃棉及其制品 玻璃棉是用熔化的玻璃喷成的纤维状物体，其导热系数小，机械强度高，耐高温，吸水率小，很容易制成各种制品，如玻璃棉布、玻璃毡和玻璃棉弧形预制块等，因此得到广泛利用。其缺点是施工时细微的纤维易飞扬,刺激人的眼睛和皮肤。(3)矿渣棉及其制品 是炼铁高炉的熔化炉渣，用蒸气或压缩空气吹喷成的纤维状物体。其导热系数低，吸水率小，价格低廉，但强度低，施工条件差。其制品有矿渣棉毡。(4)岩棉及其制品 岩棉是以玄岩为主要原料，经高温熔融，以高速离心方法而制成的纤维状物体。密度小，导热系数低，吸水率小，是一种最常用的绝热材料。其制品有岩棉毡，加入酚醛树脂经固化成型后制成管壳块。,108,(5)膨胀珍珠岩及其制品 其原料是一种叫做珍珠岩的矿石，将矿石粉碎，再经高温焙烧，由于高温作用，岩石中的结晶水急剧汽化膨胀，而形成多孔结构的膨胀珍珠岩颗粒。用不同胶结材料（如水泥、水玻璃和塑料等）可将膨胀珍珠岩制成不同形状、不同性能的制品。这种绝热材料导热系数低，不燃烧，无毒、无味、无腐蚀性、耐酸碱盐侵蚀，材料强度高，是一种高效能的绝热材料。缺点是吸水率较大。(6)泡沫混凝土及其制品 用水和水泥并加泡沫剂，可制成泡沫混凝土，是一种多孔结构的混凝土，孔隙直径0.50.8mm,孔隙率越大绝热性能越好，但机械强度相应降低。其制品一般呈半圆形或扇形的管壳块，施工时，包扎在管子上即可。,109,110,三、绝热层构造及施工 绝热层均包敷在防腐层之外，一般由绝热、防潮和保护三层组成。绝热层的主体是绝热层，根据不同绝热材料，采用不同施工方法。1缠绕湿抹法 采用石棉绳和石棉灰作绝热层时，在已作好防腐层的管子上先均匀而有间隔地缠好石棉绳，绳匝间距510mm，然后分两层抹石棉灰，最后抹一层石棉水泥浆作保护壳。,111,若是室外燃气管道，待保护壳干固后再涂沥青底漆和沥青涂料各一层作为防潮层，如图所示。缠绕湿抹法的绝热层总厚度不小于20mm。这种方法适用于小直径和短距离的燃气管道，例如，建筑物的燃气引入管或沿建筑物外墙架设的小直径燃气管。,112,2.绑扎法 使用泡沫混凝土或水泥膨胀珍珠岩管壳块作绝热层时，通常采用绑扎法。,113,3缠包法 使用岩棉毡、矿渣棉毡或玻璃棉毡做绝热层时，将棉毡剪成适用的条块缠包在管子上，用铁丝或铁丝网紧紧捆扎。一层不够厚度，可缠包二至三层。棉毡外再缠包油毡作保护（防潮）层。,114,4硬质聚氨酯泡沫塑料绝缘层 硬质聚氨脂是一种高分子多孔材料，全称为硬质聚氨基甲酸泡沫塑料（以下简称泡沫塑料），具有导热系数低，几乎不吸水，质轻、耐热性能好，化学稳定性强，与金属及非金属粘结性均较好等优点，可作为钢管既绝热又防腐的绝缘层。施工时，首先将原料按比例分配制A和B两组分备用。A组分为多次甲基多苯基多异氰酸脂，简称异氰酸脂，代号为PAPI,其结构式为ANCO（也可采用二苯基甲烷二异氰酸脂，代号为MCI）；B组分为多羟基聚醚（简称聚醚，结构式为R-OH）、催化剂、乳化剂、发泡剂和溶剂按比例配制而成。只要A、B两组混合在一起，即起泡而生成泡沫塑料。泡沫塑料一般采用现场发泡，施工方法有喷涂法和灌注法两种。,115,喷涂法施工如图所示，A、B两组分分别用两台比例泵送至喷枪，并采用压缩空气使两组分从喷枪喷出时雾化，掌握好喷涂速度和喷枪距钢管表面的距离，喷雾在钢管表面固化后即可达到要求的厚度。,灌注法施工就是将两组分的液料按比例混合均匀，直接注入需要成型的空间或模具内，经发泡膨胀而充满膜具空间，固化后即可达到要求形状与厚度。,116,泡沫塑料绝缘层施工时，因为异氰酸脂和催化剂有毒，对上呼吸道、眼睛和皮肤有强烈的刺激作用，所以必须加强劳动保护。,117,118,