补口补伤作业指导说明书.doc

一、范畴
1. 本作业指引书合用于西气东输管道工程线路工程干线三层构造聚乙烯防腐管现场补口补伤。
二、引用原则
1. Q/SY XQ 5— 《西气东输管道工程现场管道防腐补口补伤施工及验收规范》
三、补口机具及检测器具规定
1.空气压缩机出口处应有油水过滤器，空气压缩机排气量不不大于6m3/min；
2.火焰喷枪、聚四氟乙烯辊轮应采用材料生产厂商提供或推荐样式；
3.液化气罐应符合安全规定，且减压阀输出压力不不大于0.15Mpa；
4.高敏捷度触点式数字测温仪，测温范畴0～300℃之间，且有5秒稳定显示时间；
5.电火花检漏仪输出电压应满足15KV检漏电压规定。
四、补口材料
1、 热收缩套（带）包装应严密，应清晰标明如下内容或按业主或监理规定进行标明。
1.1生产厂商、产品名称；
1.2材料规格、批号；
1.3生产日期。
2、 同一牌号热收缩套（带），用首批到货及后来每5000个，应随机抽样，其性能指标应符合表4-1.13规定。若不合格，应加倍抽查；仍不合格，则该批判为不合格。以上检查应由业主或监理指定检测部门进行。
3、 热收缩套（带）基材边沿应平直，表面平整、清洁、无气泡、庇点、裂口及分解变色。热收缩套（带）基材厚度应不不大于1.5mm，胶层厚度应不不大于0.8mm，周向收缩率应不不大于15%，轴向收缩率应符合业主定货规定。基材经200℃±2℃，5min自由收缩后，其性能应符合表1规定。

表1热收缩（套）带重要性能指标
序 号
项 目
规定性能指标

基
材
性
能
指
标
1
拉伸强度(Mρa)
≥17
2
断裂伸长率(%)
≥400
3
维卡软化点（℃）
≥90
4
脆化温度(℃)
≤-65
5
电气强度(MV/m)
≥25
6
体积电阻率(Ω·m)
≥1×1013
7
耐环境应力开裂(F50)(h)
≥1000
8
耐化学介质腐蚀(浸泡7天)（%）
10%HCl
10%NaCl
10%NaOH

≥85
≥85
≥85
9
耐热老化（150℃，168 h）
拉伸强度（MPa）
断裂伸长率（%）

≥14
≥300
胶 性
能
指
标

10

剥离强度（N/cm）
收缩带/底漆
23℃±2℃
≥45
收缩带/聚乙烯层
23℃±2℃
≥45
收缩带/钢
23℃±2℃
≥45
11
胶软化点(℃)
≥90
12
搭接剪切强度(MΡa )
≥1.0
13
胶脆化温度（℃）
≤-15
4、 底漆使用和配制应按生产厂商提供使用阐明书进行，其性能应符合设计规定。
五、补口施工办法
1.CANUSA GTS-80 管道补口热收缩带施工工艺：
1.1 补口流程图
准备工作 管口清理 管口预热 管口表面解决
管口再加热与测温 涂刷底漆 收缩带安装与定位
加热收缩带 外表面检查及验收
1.2 补口操作指引
1.2.1 准备工作
（1）沟下补口
所挖工作坑应与管线平行、等距，坑壁垂直平整，无松动、塌方等现象。坑壁距管壁两侧及坑底距管底应留出足够空间，以便施工。
（2）沟上补口
开挖工作面或将焊接好钢管用细土垫起，但工作面宽度及深度要依照现场状况和设计规定由施工单位拟定。
1.2.2 管口清理
（1） 管口清理前应记录补口处未防腐宽度。
（2） 环向焊缝及其附近毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。
（3） 管口处污物、油和杂物应清理干静。
（4） 防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷，应进行修口解决，始终切除到防腐层与钢管完全粘附处为止。
（5） 在切割前先画好环形线，把带坡角环形靠尺固定好，两人同步在管两侧切割，切割过程中靠尺不能有任何错动。
（6） 对聚乙烯防腐层端部开坡口（如图一），坡角为30°左右。对聚乙烯搭接100mm部位用钢丝刷、木锉和砂布打毛，有条件最佳用电动钢丝刷。
图一 开坡口
1.2.3 管口预热
（1） 用烤枪对管口进行加热（如图二），以清除管口表面水分，加热温度宜为30℃～ 40℃。
图二 管口预热
（2） 加热完毕后，测量管口表面上下左右四个点温度，达到规定后，方可进行喷砂除锈（如图三）。

图三 喷砂除锈
1.2.4 管口表面解决
（1） 除锈时，管口表面解决质量应达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀级别和除锈级别》Sa2.5级。现场应采用喷砂除锈，喷砂枪应与管道轴线基本垂直，并均匀沿管道轴线往复运动。
（2） 除锈完毕后，用干净纱布将焊口及焊口两侧涂层上粉尘清除干净。
质量级别
解决限度
质 量 要 求

Sa2.5
非常彻底喷砂或抛射除锈
钢材表面应无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留痕迹应仅是点状或条纹轻微色斑

St3
非常彻底手工和动力工具除锈
钢材表面应无可见油脂、污垢，并且没有附着不牢氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物
（3）如不采用底漆时，经业主批准也可使用电动工具除锈，解决后来应达到St3级。当遇到不能喷砂除锈某些，如阀门、管架、搭扣、阳极接头等，经业主和监理批准，可用人工除锈，但至少要达到St3级（见表一）。
表 2 手工和动力工具除锈质量级别及其质量规定
1.2.5 管口再加热与测温
（1） 用烤枪对补口部位再进行加热（如图二）。对于管口两侧聚乙烯包覆层需加热到60～80℃。由于聚乙烯是难粘、非极性材料，此时应用加热手段对其作极化解决，以提高粘接强度。
（2）加热完毕后，应及时进行测温，测量管口表面上下左右四个点温度，四点温差不不不大于±5℃，当温度在 40℃～50℃范畴内时，可进行下一道工序。
1.2.6 涂刷底漆
（1） 底漆配制：将底漆两组份（已按比例称量好）溶于容器中，充分搅拌均匀，勿需熟化，可及时涂敷，且配制好底漆应在十分钟内用完，已凝胶涂料不得再用。
（2） 涂敷可采用刷涂、辊涂、刮涂和擦涂等方式。
（3） 质量检查：表干后，底漆表面应光滑平整，厚度均匀且不不大于100μm。附着力和电火花针孔仪测试应按检查原则进行，检查合格后，方可进行下道工序。
（4） 底漆涂刷完后，为了加快其表干固化速度，可用烤枪对其加热，但底漆表面温度不适当超过80℃。
1.2.7收缩带安装和定位
（1） 将收缩带四角切成倒圆角，并量出搭接某些长度。
（2） 将带前端里面热熔胶缓慢加热到熔融状态，然后将其贴在表干底漆上，再用压辊压平整（如图四）。

图 四 开始安装
（3）用斜垫板将固定端一侧收缩带垫起，位置在管上面与水平方向成30°角为宜。然后将带另一端头热熔胶缓慢加热，加热宽度为两个搭接宽度为宜。待热熔胶加热到完全浸润状态后，将其压封到前端接口上，且要按搭接量（搭接量不不大于100mm）进行搭接，然后用压辊压平整（如图五）。

图五 定 位
（4）安装固定片时，对固定片基材不加热，而是对热熔胶直接加热，待达到完全熔融状态后，对准搭缝位置贴好，且搭缝位置在固定片中间为宜，然后用压辊将固定片压平整（如图六）。当封口温度与环境温度接近后，再进行下道工序。

图六 定位侧面图
1.2.8 加热收缩带
（1）调好专用烤枪，使火焰长度控制在400mm～500mm。用烤枪从带中间沿环向均匀加热，使中间某些一方面收缩（如图七）。

图七 开始加热
(2) 补口可两人操作或四人操作。当两人操作时，待中间环向收缩完后，两人同步从两侧由中央向同一方向移动加热，从管底至管顶逐渐使收缩带均匀收缩。当收缩距边沿50 mm处时，将烤枪火焰长度调小到200mm～300 mm，转从侧向向内加热胶面，至胶熔融后，再缓慢加热热收缩带，使其收缩。一方向收缩完后，再进行另一方向加热收缩。当四人操作时，可同步向两个方向进行加热收缩。加热时，火焰不能对准一点时间太长，以免使基材焦化，影响整体性能。

图八 向同一方向收缩
(3)当补口操作中浮现气泡、皱褶时，应用透针、压辊赶出气泡并按压推平（如图九）。
图九 表面检查解决
(4)整个收缩带补口操作完后，两端应有热熔胶溢出，且带外观应平整、光滑，没有皱褶、翘边、焦化现象。防腐层两端坡角处与热收缩带贴合紧密无缝隙（如图十）。
图十 补口完毕
1.3补口中容易浮现问题及解决办法
1.3.1热收缩带加热时起皱褶现象
（1） 如补口前钢管表面加热解决不到位，钢管表面水分或水蒸汽在补口时就会迅速扩散，从而导致胶层膨胀而浮现皱褶。
（2） 在加热收缩过程中使热熔胶呈液态，并且完全浸润钢管表面。完全浸润是获得高强度补口必要条件。如果加热不够，则热熔胶浸润效果不好，就也许会有气泡出当前钢管表面中，在收缩应力集中作用下产生皱褶现象。
（3） 焊口与螺纹焊道夹角处，如加热收缩不到位，夹角处也许会产气愤泡或补口材料与管体局某些离。
（4） 在现场施工中，发既有皱褶，应停止加热操作，用压辊将皱褶压平。如有气泡，要用透针和压辊将气泡完全赶出后，再继续进行加热施工操作。
1.3.2 固定片滑移现象
（1） 固定片固定前要对热收缩带搭接缝加热到位，若加热温度不够，在收缩时会产生滑移。
（2） 固定片固定期，对固定片基材不加热，而是对固定片热熔胶加热到完全浸润状态时才干进行固定，完全浸润是获得接头高强度粘合必要条件。如果加热浸润不完全，也许会有气泡出当前接合界面中，在热收缩应力集中状况下产生滑移。
（3） 收缩带在施工时如收缩预留长度不够，收缩时也也许产生滑移。施工前应检查收缩带长度与否符合规定。
（4） 固定片固定后，如其表面温度过高，可用湿毛巾对其进行降温，待表面温度接近于施工环境温度后，再进行加热收缩操作，效果会更好。
1.3.3 热收缩带不收缩
（1） 热收缩带预留收缩率超过实际收缩率时，会浮现收缩不完全现象。施工前应检查一下收缩带长度与否符合规定。
（2） 加热收缩面积要大，如加热面积小则火焰集中而局部温度过高，容易导致基片过热老化而破坏其分子构造或使其分子链（键）断裂，从而使收缩效果不好或失去收缩效果。
2.西普CEP-1热缩套现场施工工艺：
2.1收缩套安装
2.1.1焊管前将热缩套套入，并移至焊口附近约一米处。
2.2管口清理
2.2.1对补口处钢管除锈、清洁、打磨至Sa2.5级。
2.3防腐层预热、打毛
2.3.1对补口材料与涂层重叠处清洁并预热到100~110℃，然后用钢丝刷打毛。注意：禁止用喷砂方式打毛。
2.4涂刷底漆
2.4.1将补口处钢管预热到50~55℃，把已搅拌好底漆倒2/3在管顶，用涂抹垫沿钢管周向均匀涂抹，涂抹完毕后，把剩余1/3倒在管顶，继续涂抹以保证底漆厚度。
2.5加热防腐层
2.5.1底漆涂抹后，PE层温度减少到60℃左右，应当继续对PE层加热至100~110℃，加热时要保证喷枪火焰向外，避免烤究竟漆。
2.6收缩套定位
2.6.1除去隔离包装，将热缩套迅速移至焊口中央，10点、12点、2点位置上各衬上2个木衬，以保证热缩套与钢管同心。
2.6.2如果施工在夏季，收缩套向阳面温度较高，在定位时，可以将该面放置在6点位置。
2.7加热收缩套
2.7.1加热起点从PE坡口处沿钢管周向大幅度均匀加热，及时取出木衬，以防粘结。
2.7.2重复此办法收缩至端部，回头用此办法加热另一端时更要注意火向内周向加热PE，用这样办法可以提高PE剥离强度，特别是天气变冷、气温减少时。
2.7.3收缩完毕后将整道补口迅速加热修饰一遍（约30秒~60秒），使内层热熔胶充分软化发粘，至两端热熔胶溢出。
2.8 施工中应注意事项：
2.8.1 由于Φ1016管径较大，补口材料较厚，胶软化点较高，加热PE层温度要达到110℃以上，再将钢管加热到50~55℃，注意温度不要过高，以免使底漆固化快，影响涂抹效果。
2.8.2 使用中号加热器加热热收缩套，如果用大加热器收缩太快。胶没软化就贴紧钢管和PE层，影响[剥离强度。
2.8.3 现场有风时，加热热收缩套一定要从坡口处开始，这样可以避免在焊道处产生皱折，影响外观质量。
2.8.4由于PE层硬度大，用使用喷砂方式进行打毛，打毛效果不好，影响粘结。要先对PE层进行加热，然后使用钢丝刷打毛。由于西普收缩套收缩后轴向膨胀，打毛PE层要比正常补口时80 mm延长，达到100mm。
3. 检查验收
3.1检查验收执行中华人民共和国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司公司原则：Q/SY XQ 5-《西气东输管道工程现场管道防腐补口补伤施工及验收规范》。
3.2补口表面应光滑、平整，且没有皱褶、翘边、焦化现象。
3.3针孔：用电火花检漏仪进行针孔检查，检漏探头移动速度为3cm/s，检漏电压为15KV，若有针孔应重新修补直至合格。
3.4粘接力（剥离强度）：用刀沿环向划开20mm宽带，然后用弹簧秤固定带端头使之与管壁成90°角拉开，剥离速度应为100mm/min，该测试在补口施工完24h后在23±2℃下进行，剥离强度应为50N/cm以上。
六、补伤施工办法指引
1、直径不不不大于30mm损伤修补：
1.1 先用直径30mm空压冲头冲缓冲孔，冲透聚乙烯层，用小刀把边沿修齐，边沿坡角不大于30°。
1.2 除去损伤部位污物，用钢丝刷将搭接宽度100mm范畴内聚乙烯防腐层打毛。
1.3 对损伤处进行加热，温度≥110℃。
1.4 添充尺寸略不大于破损面胶粘剂，然后加热至熔融状态，并用刮刀将熔融密封胶刮平。贴补伤片时，应对补伤片胶面进行加热熔融，然后将其贴在补伤处，并用辊子滚压，排出空气，直到补伤片四周胶粘剂均匀溢出。补伤片大小应保证其边沿距离聚乙烯孔洞边沿不不大于100mm。
2、直径不不大于30mm损伤修补：
2.1按直径不不不大于30mm损伤修补办法进行操作
2.2在修补处包覆一条热收缩带，包覆宽度应比补伤片两端至少各不不大于50mm。
3.补伤检查验收
3.1 补伤后外观应100%目测，表面平整、无皱折、无气泡及烧焦碳化现象，不合格应重新补伤。
3.2 补伤处应100%电火花检漏，无漏点为合格。
3.3 补伤粘结力在25±5℃下剥离强度不低于35N/cm2，每100个补伤抽查一种，如不合格，加倍抽查；若加倍抽查不合格，则该段管线应所有重新补伤。
七、安全办法及注意事项
1 施工时应严格遵循国家颁布安全生产法规和业主制定各项规章制度。
2 施工人员应穿戴专用劳保用品。
3 产品搬运过程中应轻装、卸，不得撞击、翻滚、倾倒，防止损坏包装。
4 产品禁止乱堆、乱放，避免雨淋、重压，并应与腐蚀性物质隔离存储。
5 收缩带（套）储存处应通风、阴凉、干燥，禁止受潮和日光直接照射，并隔绝火源、远离热源。储存库房温度应为-15～30℃。
6 当存在下列状况之一时，不得进行补口、补伤露天作业，如必要进行补口、补伤施工，应采用恰当办法以保证补口、补伤质量。
a) 雨天、雪天、风沙天。
b) 风力达到5级以上。
C)相对湿度不不大于85%。
7 管道下沟时，挂吊具禁止放在补口补伤处，禁止用撬杠撬补口补伤处，以防补口补伤处损伤。