qsy xq5-2002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 7页

Q/SY中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司企业标准Q/SYXQ5—2002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StandardforApplicationandAcceptanceofFieldJointCoatingandRepairofCoatingDefectsonExternalAnti-CorrosiveofAntisepticizedPipelineforWest-EastNaturalgasTransportationEngineering有　效　版　本编　号防腐－012002-03-11发布2002-03-11实施中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司发布前言西气东输管道工程是国家重点工程，也是我国前所未有的大口径、大壁厚、高压力的长输天然气管道工程，我国原有的防腐施工标准已经满足不了西气东输管道工程的需要。本标准结合西气东输管道工程特点，借鉴目前国内外先进成熟的现场防腐管补口、补伤技术和经验编写而成。力争做到技术先进、经济合理、质量可靠，尽量与国外先进标准接轨。附录A为规范性附录。本标准由中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司提出并归口。本标准由中国石油天然气管道第一工程公司负责解释。本标准起草单位：中国石油天然气管道第一工程公司；中国石油大庆龙兴防腐工程有限公司。主要起草人：董新张国荣李献军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1范围本标准适用于西气东输管道工程线路工程干线三层结构聚乙烯防腐管和熔结环氧防腐管的现场补口补伤。热收缩套（带）适用于埋地管道三层结构聚乙烯防腐管和熔结环氧防腐管的补口。补伤片适用于埋地管道三层结构聚乙烯防腐管防腐层补伤。环氧粉末和液体环氧涂料适用于埋地管道熔结环氧防腐管的补口。液体环氧涂料和热熔修补棒适用于埋地管道熔结环氧防腐管防腐层的补伤。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1040　　《塑料拉伸性能试验方法》GB1408　　《固体绝缘材料工频电气强度的试验方法》GB1410　　《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》GB1633　　《热塑性软化点（维卡）试验方法》GB1728　　《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》\nGB/T1842　　《聚乙烯环境应力开裂试验方法》GB/T2792《压敏胶带180o剥离强度测定方法》GB/T4472《化工产品密度、相对密度测定方法》GB/T4507　　《石油沥青软化点测定方法》GB5470《塑料冲击脆化温度试验方法》GB/T6554《电气绝缘涂敷粉末试验方法》GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》SY/T0041《管道防腐层与金属的粘接的剪切强度试验方法》SY0063《管道防腐层检漏试验方法标准》SY0066《钢管防腐层厚度的无损测量方法标准》（磁性法）SY/T0315-97《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》SY/T4013-95《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》JB/T6570《普通磨料磁性物含量测定方法》ASTM2671《电气用热收缩管的测试方法》ASTMG14《涂层冲击强度测试方法》3总　　则3.1施工承包商（以下简称承包商）在开工前7天向业主提交书面开工报告（包括施工期间停工后重新开工）。3.2承包商应根据设计要求和产品使用说明，在施工前应制定出切实可行的现场防腐补口、补伤作业指导书，并报业主或监理批准后实施。3.3补口、补伤材料必须是经业主批准的生产厂商提供，材料应有出厂合格证、使用说明书和经业主指定检测部门的检验报告。3.4承包商应使用经监理认定的专用工具进行施工。承包商使用的检测器具应经过计量检定，并在检定有效期内使用。3.5现场防腐补口、补伤应由经防腐施工培训并取得合格证的人员操作。生产厂家派专业人员现场示范操作指导。3.6施工人员应穿戴好工作服、手套、护目镜和面盔，施工机械、作业现场应有安全环保标志。3.7检漏点、损坏的防腐层应用防水涂料标记出来。3.8现场防腐补口、补伤施工过程中，应由承包商质检人员进行全面的施工质量检查，并做好记录。经现场监理人员复查确认合格并进行工序交接后方可进行下道工序施工。3.9管口防腐完后应用路标漆按业主有关要求在管口补口处旁边标记。3.10防腐材料应存放在阴凉、干燥处，严禁受潮和日光直接照射，并隔绝火源，远离热源，存放场所的温度和湿度应符合生产厂商提出的要求。3.11不允许使用回收的环氧粉末。3.12承包商在施工中必须严格执行其操作规程，必须符合职业安全卫生、环境保护、文物保护等方面的要求，并应符合国家、地方有关法律法规。3.13西气东输防腐管道现场补口、补伤施工除应符合设计要求和本标准规定外，还应符合国家现行的有关强制性标准的规定。3.14本标准与设计不一致时，以设计为准，并按设计要求施工。3.15工程上的设计变更，应在业主或监理批准后承包商方可实施。3.16当存在下列情况之一，且无有效防护措施时，不得进行补口、补伤露天作业。如承包商必须进行补口补伤施工时，应采取适当措施能保证补口、补伤质量，并获得业主或监理同意后方可实施。——雨天、雪天、风沙天。——风力达到5级以上。　——相对湿度大于85%。4补　　口4.1热收缩套（带）补口4.1.1一般工序准备工作→管口清理→管口预热→管口表面处理→管口加热、测温→涂刷底漆→热收缩套（带）安装→加热热收缩套（带）→检查验收→管口补口标识→填写施工、检查记录4.1.2补口机具及检测器具应符合下列要求：——空气压缩机出口处应有油水过滤器，空气压缩机排气量不小于6m3/min；——火焰喷枪、聚四氟乙烯辊轮应由材料生产厂商提供；——液化气罐应符合安全要求，且减压阀输出压力不小于0.15Mpa；——数字式测温仪测温、测温范围0℃-300℃之间，且5s稳定显示；——电火花检漏仪的输出电压应满足15kv检漏电压的要求。4.1.3热收缩套（带）的检验4.1.3.1热收缩套（带）的包装应严密，应清晰标明以下内容或按业主、监理要求标明。——生产厂商、产品名称；——材料规格、批号；——生产日期。4.1.3.2同一牌号的热收缩套（带），首批到货及以后每5000个，应随机抽样，按表1规定的项目进行全面检验，其结果应符合表1的规定。若不合格，应加倍抽查；仍不合格，则该批判为不合格。以上抽验应由业主或监理指定的检测部门进行。4.1.3.3\n热收缩套（带）基材边缘应平直，表面平整、清洁、无气泡、疵点、裂口及分解变色。热收缩套（带）的基材厚度应不小于1.5mm，胶层厚度应不小于0.8mm，周向收缩率应不小于15%，轴向收缩率应符合业主的定货要求。基材经200℃±2℃，5min自由收缩后，其性能应符合表1的规定。表1热收缩套（带）的性能指标序号项目性能指标试验方法基材性能指标1拉伸强度（Mpa）≥17GB/T10402断裂伸长率（%）≥400GB/T10403维卡软化点（℃）≥90GB16334脆化温度（℃）≤-65GB54705电气强度（MV/m）≥25GB14086体积电阻率（Ωm）≥1×1013GB14107耐环境应力开裂（F50）（h）≥1000GB/T18428耐化学介质腐蚀（浸泡7天）（%）10%HCl10%NaOH10%NaCl≥85≥85≥85SY/T4013附录C9耐热老化（150℃，168h）拉伸强度（Mpa）断裂伸长率（%）≥14≥300GB/T1040胶性能指标10剥离强度（N/cm）收缩套（带）/钢收缩套（带）/底漆钢收缩套（带）/聚乙烯层≥45≥45≥45GB/T279211胶的软化点（℃）≥90GB/T450712搭接剪切强度（Mpa）≥1.0SY/T004713胶的脆化温度（℃）≤-15ASTM2671注：耐化学介质腐蚀指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。4.1.3.4底漆的使用和配制应按生产厂商提供的使用说明书进行，其性能应符合设计要求。4.1.4管口清理4.1.4.1管口清理前应记录补口处未防腐的宽度。4.1.4.2环向焊缝及其附近的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤等应清理干净。4.1.4.3补口处污物、油和杂物应清理干净。4.1.4.4防腐层端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修口处理，一直切除到防腐层与钢管完全粘附处为止。4.1.4.5在切割前先弹好环型线，把带坡角的环型靠尺固定好，两人同时在管两侧切割，切割过程中靠尺不能有任何错动。4.1.4.6防腐层端部坡角不大于30o。4.1.5管口预热4.1.5.1当管口表面有水气（露水或霜）时，应用火焰加热器进行加热，以清除管道表面的水份，加热温度宜为30℃-40℃。4.1.5.2加热完毕后，测量管子表面上下左右4个点温度，达到要求后，方可进行喷砂除锈。4.1.6管口表面处理4.1.6.1喷砂除锈用砂应干燥，应采用石英砂，严禁使用粉砂。石英砂颗粒应均匀无杂质，粒径在2mm-4mm之间。喷砂工作压力宜为0.4Mpa-0.6Mpa。4.1.6.2管口表面处理质量应达到GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》SISSa2.5级。4.1.6.3　喷砂应连续进行，喷枪与管道表面应保持垂直，以匀速沿管道轴线往复移动，从管顶到管低逐步进行。喷砂除锈时应将环向焊缝两侧防腐层与补口材料搭接范围内的防腐涂层表面一并打毛处理。4.1.6.4喷砂时应注意防护，不得损伤补口区以外防腐层。4.1.6.5除锈完毕后，应清除灰尘。管口表面处理与补口间隔时间不宜超过2h。如果有浮锈，应重新除锈。4.1.6.6如不采用底漆时，经业主同意，也可使用电动工具除锈，处理后应达到SISSt3级。4.1.7管口加热与温度测量4.1.7.1用火焰加热器对补口部位进行加热，加热温度应符合产品说明书要求。4.1.7.2管口加热完毕，应立即进行测温，测量管口表面上下左右4个点温度，4点温差不±5℃。合格后，若采用底漆应按生产厂使用说明书调配底漆并均匀涂刷。底漆厚度不小于100µm。4.1.8热收缩套（带）的安装和定位应符合产品说明书的要求。4.1.9热收缩套（带）加热4.1.9.1　将热收缩套（带）定位后，用火焰加热器先从中间位置沿环向均匀加热，使中央部位首先收缩。\n4.1.9.2　宜采用四人从中央向两侧均匀移动加热，从管底倒管顶逐步使热收缩套（带）均匀收缩，用辊子辊压平整，将空气完全排出，使之粘接牢固。4.1.9.3　至端部约50mm处时，将火焰调小，转从侧向向内加热胶面；至胶熔融后，在缓缓加热热收缩套（带），直至端部环向底胶均匀溢出。4.1.9.4　不应对热收缩套（带）上任意一点长时间喷烤，热收缩套（带）表面不应出现碳化。4.1.10　检查验收4.1.10.1　补口外观应逐个检查，热收缩套（带）表面应光滑平整、无皱折、无气泡，涂层两端坡角与热收缩套（带）贴合紧密，无空隙，表面没有烧焦碳化现象。4.1.10.2　热收缩套与防腐涂层搭接宽度应不小于100mm。采用热收缩带时，应用固定片固定，用向搭接宽度应不小于80mm.4.1.10.3　热收缩套（带）补口应用电火花捡漏仪逐个进行针孔检查，检漏电压15kv，如出现针孔，应重新补口。4.1.10.4　热收缩套（带）补口粘结力按本标准附录A规定的方法进行检验，25℃±5℃下剥离强度应不小于35N/cm,每500个补口抽测一个口，如不合格，应加倍抽查；若加倍抽查不合格，则该段管线的补口应全部返修。4.2　环氧粉末补口4.2.1　一般工序准备工作→管口清理→管口预热→管口表面处理→管口加热测温→环氧粉末喷涂→检查验收→管道补口标识→填写施工、检查记录4.2.24.1.2补口设备及检测机具补口机具及检测器具应符合下列要求：——空气压缩机出口处应有油水过滤器，空气压缩机排气量不小于6m3/min；——加热器开启方便，采用自动卡方式固定，加热温度应能满足要求；——环氧粉沫喷涂机能满足施工要求；——数字式测温仪测温、测温范围0℃-300℃之间，且5s稳定显示；——数字式侧厚仪，量程1mm。4.2.3　环氧粉沫补口材料的检验4.2.3.1　补口使用的环氧粉沫应于管体防腐层所使用的材料性质相容，质量相当。4.2.3.2　环氧粉沫涂料应包装完好，储存在密封防潮、难损坏的容器中，在其外包装上应清楚地标明生产厂家、涂料地名称、型号、批号及生产日期、有效期等。4.2.3.3　对每一牌（型）号的环氧粉沫涂料，在使用前应按表2的项目进行检验。其性能指标达到要求时，方可使用。表2　环氧粉沫的性能试验项目质量指标试验方法外观色泽均匀，无结块目测固化时间（min）180℃≤5SY/T0315-97附录A230℃≤1.5胶化时间（s）180℃≤90GB/T6554230℃≤30热性能符合生产厂给定特性SY/T0315-97附录A不挥发物含量（%）≥99.4GB/T6554粒度分布（%）150µm筛上粉沫≤3.0250µm筛上粉沫≤0.2GB/T6554密度（g/cm3）1.3∽1.5GB/T4472磁性物含量（%）≤0.002JB/T65704.2.4　环氧粉沫涂层　　环氧粉沫涂层应一次成膜，涂层的厚度应符合设计规定。4.2.5　管口清理　　应将补口处污物、油和杂物清理干净。4.2.6　管口预热当管口表面有水气（露水或霜）时，应用火焰加热器进行加热，以清除管道表面的水份，加热温度宜为30℃-40℃。4.2.7　管口表面处理　　管口表面处理按本标准4.1.6规定执行。4.2.8　管口加热测温　　管口加热温度应符合材料厂商提供的加热温度。管口加热完毕，应立即进行测温，测量管口表面上下左右4个点温度，4点温差不±5℃。4.2.9　环氧粉沫喷涂　　施工开始前，应拟定喷涂参数。用与施工管道同规格的短管作为喷涂试验段进行现场试验，试验后涂层性能指标应符合表三的规定。经业主或监理确认合格后方可进行施工。表3　　环氧粉沫涂层性能指标序号项目性能指标试验方法124h或48h阴极剥离（mm）≤13SY/T0315-97附录C\n2抗2.5°弯曲无裂纹SY/T0315-97附录F3抗冲1.5J击无针孔SY/T0315-97附录G4附着力（级）1∽2SY/T0315-97附录H4.2.10　检查验收4.2.10.1　环氧粉末补口外观应逐个检查，涂层表面应平整光滑。4.2.10.2　附着力检查。每个作业班组每种规格的管道第一个补口，必须检查，以后每100个补口检查一处。如不合格，则应段管线不合格，全部返修。附着力检查应符合本标准附录B的规定。4.2.10.3　涂层厚度应逐个检查。用涂层测厚仪在焊口两侧补口区上下左右位置共8点进行厚度检测。其最小厚度不得小于管体涂层的最小厚度。如有小面积厚度小于管体涂层的最小厚度时，可打毛后用涂料进行修补；若厚度小于管体涂层最小厚度的面积超过管线补口区表面积的1/3时，则重新喷涂。4.2.10.4　每一补口区的涂层应用5V/µm的直流电压进行电火花检漏，无漏点为合格。如果有漏点，应按本标准5.2条的要求进行补伤。4.2.10.5　当管表面温度大于90℃时，不能进行检漏。4.2.10.6　检漏电极运行速度应不大于0.3m/s。4.3　液体环氧涂料补口4.3.1　液体环氧涂料　　液体环氧涂料应采用无熔剂型，其性能指标应符合表4的规定。表4　　液体环氧涂料性能指标序号项目指标试验方法1附着力（级）1－2SY/T0315-97附录H2耐冲击（J）≥8ASTMG43耐磨性（落砂法，1/µm）≥3SY/T0315-97附录J4干燥时间（h）表面干≤1GB1728实际干≤245耐化学试剂性（90d）合格SY/T0315-97附录D6阴极剥离（65℃，48h）（mm）≤15SY/T0315-97附录C4.3.2　管口表面处理　　管口表面处理应符合本标准4.1.6条的规定。4.3.3　涂料的配制及涂敷4.3.3.1　涂料应按产品说明书进行配制。4.3.3.2　涂敷工艺应符合下列规定；4.3.3.2.1　涂敷时的环境条件应符合涂料说明书的要求；4.3.3.2.2　管口表面处理后至喷涂第一道底漆的时间间隔不应超过2h。4.3.4　涂层的等级及结构　　涂层的等级及结构应符合设计规定。4.3.5　涂层质量　　涂层质量应符合表4的规定。5　　补伤5.1　三层结构聚乙烯防腐层补伤5.1.1　一般规定5.1.1.1　补伤片厚度宜为1.3mm-2.2mm。5.1.1.2　直径不大于30mm的损伤（包括针孔），采用补伤片补伤；5.1.1.3　直径大于30mm的损伤，先用补伤片补伤，然后用热收缩带包覆。5.1.2　补伤方法5.1.2.1　准备好使用的工具和补伤材料；5.1.2.2　密封胶和补伤片与管体防腐材料相容，由同一生产厂商提供。5.1.2.3　直径不大于30mm损伤的修补5.1.2.3.1　用直径30mm空压冲头冲缓冲孔，冲透聚乙烯层，用小刀把边缘修齐，边缘坡角小于30°。5.1.2.3.2　损伤区域的污物应清理干净，把搭接宽度100mm范围内的防腐层打毛。5.1.2.3.3　用火焰加热器预热破损处管体表面，温度宜为60℃-100℃。5.1.2.3.4　在破损处填充尺寸略小于破损面积的密封胶。5.1.2.3.5　用火焰加热器加热密封胶至熔化，用刮刀将熔化的密封胶刮平。5.1.2.3.6　剪一块补伤片，补伤片的尺寸应保证其边缘距防腐层孔洞边缘不小于100mm。剪去补伤片四角，将补伤片的中心对准破损面贴上。5.1.2.3.7　用火焰加热器加热补伤片，边加热边挤出内部空气。5.1.2.3.8　按压四角，能产生轻微压痕即可停止加热，然后用辊按压各个边。5.1.2.4　直径大于30mm的损伤5.1.2.4.1　用小刀把损伤的边缘修齐，边缘应切成破口形，坡角小于30°。5.1.2.4.2　按本标准5.1.2.3条的规定进行补伤。5.1.2.4.3　热收缩带包覆范围内的污物应清理干净。5.1.2.4.4　用热收缩带盖住补伤片。\n5.1.2.4.5　安装和加热热收缩带应符合本标准4.1.8和4.1.9的规定。5.1.3　补伤片补伤检查验收5.1.3.1　补伤后的外观应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。5.1.3.2　补伤处应100%电火花检漏，检漏电压为15Kv，无漏点为合格。5.1.3.3　补伤的粘结力按本标准附录A检查抽查。25℃±5℃下的剥离强度不低于35N/cm，每100个补伤抽查一个，如不合格加倍抽查；若加倍抽查不合格，则该段管线应全部重新补伤。5.2　环氧粉末防腐管补伤5.2.1　一般规定5.2.1.1　直径不小于25mm的损伤，应采用液体环氧涂料进行修补，干膜厚度应不小于500µm。5.2.1.2　直径小于25mm的损伤，应采用热熔修补棒进行修补，干膜厚度应不小于500µm。5.2.2　补伤方法5.2.2.1　补伤材料与管体涂层材料性质相容，质量应符合设计要求。5.2.2.2　损伤后的锈斑、磷屑、污垢和其他杂质及松脱的涂层应清除干净。5.2.2.3　损伤或针孔周围15mm范围内的管体涂层应轻微打毛，并清理干净。5.2.2.4　采用热熔修补棒修补。5.2.2.4.1　用火焰加热器把热热熔修补棒熔融到补伤区。5.2.2.4.2　涂层完全固化成膜后，用矬刀将高出管第防腐层表面的补伤区涂层修平。5.2.2.5　采用液体环痒涂料修补。5.2.2.5.1　按生产厂商提供的使用方法将液体环氧涂料涂敷到损伤处均匀刮平。5.2.2.5.2　涂层完全固化成膜后，用锉刀将高出管体防腐层表面的涂层修平。5.2.3检查验收5.2.3.1　损伤直径不小于25mm，采用液体环氧涂料补伤后，其质量应按本标准4、3、5条的要求进行检查。5.2.3.2　损伤直径小于25mm，采用热熔修补棒补伤后，应进行点火花检漏，无漏点为合格。附录A（规范性附录）剥离强度测定方法A.1　仪器A.1.1　测力计；最大量程为300N，最小刻度为10N。A.1.2　钢板尺；最小刻度为1mm。A.1.3　裁刀；可以划进防腐层。A.1.4　表面温度计；精度为1mm℃A.2　试验先将防腐层沿环向划开宽度为20mm~30mm、长100mm以上的长条，划开时应划透防腐层，并翘起异端，用测力计以10mm/min的速率垂直钢管表面匀速拉起热收缩套（带），记录测力计数值。粘结力可再防腐层敷衍后的冷却过程中测定，也可将防腐层加热后测定。测定时，采用表面温度计监测防腐层的外表面温度，剥离实验应在25℃±5℃完成。测定完成后，记录检查结果，随后应按本标准4、1条或5、1条的规定重新进行补口或补伤。A.3　测定结果A.3.1　将测定时记录的力值除以防腐层的剥离宽度，即为剥离强度，单位为N/cm.A.3.2　合格标准；不小于35N/cm.\n附录B（规范性附录）涂层附着力检测方法B.1　设备B.1.1　尖角刀：B.1.2　安全眼镜。B.2　试验B.2.1　用刀刃锋利的尖刀在防腐层上划每边长约40mm的V型切割线，30°~45°角相交。B.2.2　切割时应使刀尖和检查面垂直，做到切割平稳无晃动。B.2.3　仔细检查切口，切割线应切透涂层，露出刚体。B.2.4　将刀片插入V型切口交叉点，刀片与涂层表面成45角，用一个撬剥的力驱使涂层剥离。若涂层剥离下很小或没有剥离应至少重复4次撬剥动作，以确认涂层的完整性B.2.5　记录检验结果，随后对检验处按本标准第5章的规定进行补伤。B.3　结果评定B.3.1　合格标准；1级~2级。B.3.2　检查剥离表面形式，按表B1做级别比较。级别描述1V型切口处涂层无任何明显剥离2涂层有小的碎片剥离，但剥离比较困难，坚固的涂层残余附着在钢管表面表B1　涂层附着力级别比较表