大口徑熱煨彎管內(nèi)涂敷技術(shù)及裝備研究.pdf

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1、第39卷第2期石油工程建設(shè)5l大口徑熱煨彎管內(nèi)涂敷技術(shù)及裝備研究焦如義，劉艷利，劉小利，郭奇超，周號(中國石油天然氣管道科學(xué)研究院，河北廊坊065000)摘要：文章概括說明了大口徑熱煨彎管內(nèi)涂敷施工工藝，詳細(xì)介紹了內(nèi)除銹、內(nèi)噴涂系統(tǒng)的技術(shù)路線、工作原理、設(shè)備組成和試驗(yàn)過程，并對該技術(shù)的推廣應(yīng)用前景及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了簡要分析。關(guān)鍵詞：熱煨彎管；內(nèi)除銹；內(nèi)涂敷doi：l0．39694．issn．1001-2206．2013．02．0160引言種方案可選近年來．我國長輸油氣管道建設(shè)正處于高潮時方案l：彎管行進(jìn)，除銹和涂敷設(shè)備固定，只期．“西氣東輸二線”、“陜京三線”等管道建設(shè)有噴頭旋轉(zhuǎn)

2、進(jìn)行作業(yè)。此方案中，除銹、涂敷設(shè)備工程已陸續(xù)勝利投產(chǎn)在這些大1：3徑長輸天然氣管無需行走機(jī)構(gòu)．研制相對簡單．可以利用部分現(xiàn)有道工程的防腐施工中．以降低管道摩阻、增加管輸彎管外涂敷作業(yè)線技術(shù)。但彎管行走的精確度對除量為目的的直管內(nèi)涂層減阻技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)銹和涂敷質(zhì)量影響較大．并且所用設(shè)備較多，占地用同時．隨著直管內(nèi)涂層施工技術(shù)和裝備的日益較大．運(yùn)行成本相對較高。成熟和施工驗(yàn)收規(guī)范的逐步完善．內(nèi)涂層的涂敷質(zhì)方案2：彎管定位，除銹和涂敷設(shè)備在管內(nèi)行量也越來越可靠管道內(nèi)涂層在管道減阻方面的重走．同時噴頭旋轉(zhuǎn)進(jìn)行作業(yè)。此方案中，管內(nèi)行走要作用已得到業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)同然而．作為長輸天機(jī)構(gòu)的研

3、制相對復(fù)雜．難度較大．但對不同角度彎然氣管道重要組成部分、承受阻力最大的彎管，卻管的適應(yīng)性較好．所需設(shè)備相對較少．運(yùn)行成本相較少實(shí)施內(nèi)涂層涂敷據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，“西氣東輸”對較低。干線和主要支線工程共有熱煨彎管約3000根、“忠經(jīng)綜合分析、比較認(rèn)為方案2更合理。武管道”共有熱煨彎管約3500根、“陜京二線”共制訂施工工藝的原則應(yīng)包含內(nèi)涂敷施工的所有有熱煨彎管約2000根大量的熱煨彎管未進(jìn)行內(nèi)涂主干工序．并根據(jù)要求安排各工序?qū)嵤┑捻樞颍狗螅箖?nèi)涂層在整條管道中處于斷續(xù)狀態(tài)。之合理、順暢。同時針對施工工藝各環(huán)節(jié)，研制滿為了改變這一現(xiàn)狀．進(jìn)一步提高天然氣管道內(nèi)足工藝要求的設(shè)備、機(jī)具等。

4、經(jīng)研究，確定了基本減阻技術(shù)水平．我單位針對大Vl徑熱煨彎管內(nèi)涂敷工藝流程．如圖1所示：技術(shù)及裝備進(jìn)行了研究．首次成功研制出一套能夠彎管就位進(jìn)入除銹工位除銹車進(jìn)入管內(nèi)除銹車定位完成D813～1219mm彎管內(nèi)表面的除銹和涂料涂除銹車退出H銹塵回收H內(nèi)表面除銹作業(yè)H除銹車倒退行走敷的設(shè)備．取得了國家專利，實(shí)現(xiàn)了鋼質(zhì)彎管內(nèi)壁內(nèi)表面吹掃l彎管進(jìn)入噴涂工位H涂敷車進(jìn)入管內(nèi)H涂敷車定位的減阻(或防腐)涂敷的機(jī)械化作業(yè)．實(shí)現(xiàn)了我國長輸天然氣管道直管、熱煨彎管內(nèi)涂層完整化、一涂敷車倒退行走體化的目標(biāo)1彎管內(nèi)涂層施工工藝內(nèi)涂敷施工工藝是否合理．對內(nèi)涂層質(zhì)量和圖1彎管內(nèi)涂層施工基本工藝流程生產(chǎn)效率

5、起著決定性作用制訂施工工藝首先應(yīng)2設(shè)備組成及工作原理確定內(nèi)涂敷技術(shù)路線方案彎管內(nèi)涂敷有以下兩大口徑熱煨彎管內(nèi)涂敷裝備包括內(nèi)表面除銹和52石油工程建設(shè)內(nèi)表面涂敷兩大系統(tǒng)。主要包括：彎管內(nèi)壁除銹及速擊打管內(nèi)壁進(jìn)行除銹．同時除銹車勻速后退行回收系統(tǒng)、管內(nèi)壁液體涂料噴涂系統(tǒng)、彎管內(nèi)行走走，直至完成整根彎管的內(nèi)除銹。機(jī)構(gòu)、電控系統(tǒng)等2．1彎管內(nèi)壁除銹及回收系統(tǒng)2．1．1內(nèi)除銹技術(shù)路線目前．在國內(nèi)外直管的內(nèi)除銹中．小口徑鋼管一般采用噴砂(丸)除銹方式．但當(dāng)鋼管直徑增大時，噴砂(丸)除銹工作效率會大大降低，且除銹等級下降因此對大口徑直管．國內(nèi)外普遍使用機(jī)械式內(nèi)拋丸除銹機(jī)．無論是除銹等級還是工

6、作效率．都能滿足大口徑鋼管大規(guī)模工廠化涂層預(yù)制的要求。圖3內(nèi)除鎊收集室A結(jié)構(gòu),-"ix惹但是對于熱煨彎管．由于受內(nèi)拋丸除銹機(jī)工作2．1．4除銹回收凈化系統(tǒng)原理的制約．在彎管不能轉(zhuǎn)動的情況下．拋出的彈內(nèi)除銹回收凈化系統(tǒng)由除銹收集室A、收集室丸無法擊打在管內(nèi)壁整個圓周上．不能完成除銹工B、布袋除塵器、風(fēng)機(jī)及風(fēng)管路等組成(如圖2所作。相比而言，噴砂(丸)除銹就較為靈活．在彎示)。除銹過程中形成的粉塵、銹塵，在風(fēng)機(jī)作用管不能轉(zhuǎn)動的情況下．可以設(shè)計(jì)特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)使噴下．經(jīng)回收風(fēng)管路進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行凈化處理槍旋轉(zhuǎn)．從而達(dá)到管內(nèi)壁整個圓周除銹的目的同磨料收入收集室A和收集室B．可重復(fù)利用管時

7、．熱煨彎管內(nèi)除銹對生產(chǎn)效率的要求并不高內(nèi)壁除銹后．再采用高壓氣吹掃將管內(nèi)清理干凈．因此．采用旋轉(zhuǎn)噴槍對熱煨彎管進(jìn)行噴砂為下一步進(jìn)行的內(nèi)噴涂做好準(zhǔn)備(丸)除銹是一種合理的方式2．2彎管內(nèi)噴涂系統(tǒng)2．1．2內(nèi)除銹系統(tǒng)的設(shè)備組成(見圖2)2．2．1內(nèi)噴涂技術(shù)路線在直管的內(nèi)噴涂中．目前國內(nèi)外一般采用高壓無氣噴涂。這是一種較先進(jìn)的涂裝技術(shù)．它利用鋼管外面特殊形式的電動(或氣動)涂料泵．將涂料增至高壓．經(jīng)過細(xì)長的供料管路(一般大于13m)送到管端噴槍狹窄的噴嘴，產(chǎn)生負(fù)壓，劇烈膨脹．使涂料形成極細(xì)的扇形霧