埋地管道外防腐层修复作业指导书(试行)-20130301.pdf

制度编号： 北京慧基泰展投资有限公司 埋地管道防腐层修复作业指导书 （试行） 1 / 17 1 目的 为规范埋地管道外防腐层修复作业流程及作业标准，为各下属公司组织开展所辖埋地管道外防腐层修复作业提供技术理论依据，特制定本作业指导书 2 职责 2.1 下属公司负责组织开展所管辖管道防腐层修复作业 2.3 总部生产运营部负责集团所辖天然气管道管道防腐层修复方案审批及防腐层修复作业的监督 3 作业流程 埋地管道外防腐层缺陷修复施工流程主要包括防腐层缺陷点定位、作业坑开挖、防腐层缺陷点确认、缺陷点表面处理、防腐层修复、补伤防腐层质量检查及作业坑回填等，详见图 1 4 外防腐层修复材料的选择 根据三层 PE 防腐层的特点及相应 SY/T 0413-2002标准关于防腐层缺陷补伤的规定，结合各下属公司目前已投运管道的基本情况，充分考虑材料与埋设环境及运行条件的适应性、材料与管道原防腐层材料的匹配性、各类材料在现场沟下作业的可实施性、影响施工质量的主要因素的可控性、 防腐层缺陷面积、材料对管体表面处理级别的要求、施工设备及操作的简捷性等因素，并通过对材料性能的分析和试验，2 / 17 防腐层缺陷定位 作业坑开挖 防腐层缺陷点确认 防腐层缺陷状况拍照 管体腐蚀状况测试及拍照 防腐层及管体表面处理 防腐层修复 补伤防腐层质量检测 作业坑回填 拟推荐采用热熔胶粘剂+聚乙烯补伤片、粘弹体防腐胶带+聚丙烯增强纤维胶带等防腐材料作为管道外防腐层缺陷及环焊缝补口失效的修复材料。

图1 外防腐层缺陷施工流程示意图 4.1 热熔胶粘剂+聚乙烯补伤片 热熔胶粘剂及聚乙烯补伤片应采用由专业热收缩带生产企业生产的配套产品，热熔胶粘剂既为热收缩带胶，聚乙烯补伤片的技术性能与热收缩带相同，但其收缩性很小热熔胶粘剂+聚乙烯补伤片主要用作外防腐层缺陷小于30mm的修复材料，其技术性能应符合表1的规定 3 / 17 表1聚乙烯补伤片及热熔胶性能指标序号序号 项项 目目 单位单位 性能指标性能指标 试验方法试验方法 PEPE 补伤片补伤片 1 1 总厚度 mm ≥2.5 2 2 基材厚度 mm ≥1.5 3 3 胶层厚度 mm ≥1.0 基材基材 1 1 拉伸强度 MPa ≥1.7 GB/T 1040 2 2 断裂伸长率 % ≥400 GB/T 1040 3 3 维卡软化点 ℃ ≥90 GB/T 1633 4 4 脆化温度 ℃ ≤-65 GB/T 5470 5 5 电气强度 MV/m ≥25 GB/T 1408.1 6 6 体积电阻率 Ω ·m ≥1×1013 GB/T 1410 7 7 耐环境应力开裂(F50) h ≥1000 GB/T 184 8 8 耐化学介质腐蚀(浸泡 7d) 10%HCl 10%NaOH 10%NaCl % ≥85a ≥85 ≥85 SY/T0413 附录 D 9 9 耐热老化(150℃,21d) 拉伸强度 断裂伸长率 MPa ≥14 GB/T 1040 % ≥300 热熔胶粘剂热熔胶粘剂 1 1 胶软化点（环球法） ℃ ≥90 GB/T4507 2 2 搭接剪切强度 (23℃) Mpa ≥1.0 GB/T7124 3 3 脆化温度 ℃ ≤-15 SY/T0413 附录 K 4 4 剥离强度(23℃) 补伤片/钢 补伤片/聚乙烯层 补伤片/FBE N/cm ≥70 GB/T 2792 ≥70 ≥70 a a 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。

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 4.2 粘弹体防腐胶带+聚丙烯增强纤维胶带 粘弹体防腐胶带是一种柔性材料，由具有一定自弥合性能的粘弹体胶加聚乙烯薄膜背材组成，其主要特点是：与钢及聚乙烯均具有良好的粘结性，防水密封性好，对金属基底4 / 17 表面处理级别要求相对较低，施工便捷，不需要大型或特殊的施工机械，缺点为价格较高 粘弹体防腐胶带主要用作外防腐层缺陷大于30mm及补口失效部位的底层修复材料，其技术性能应符合表2的要求 表2 粘弹体防腐胶带技术指标 序号序号 项项 目目 单位单位 技术指标技术指标 试验方法试验方法 1 1 颜色 绿色 目测 2 2 厚度 mm ≥1.8 GB/T6672 3 3 长度×宽度（每卷） m×m 10×0.3 10×0.2 10×0.1 4 4 密度 g/cm³ 1.4～1.6 GB/T4472 5 5 断裂伸长率 % ≥100 GB/T1040 6 6 吸水率 % ≤0.03 SY/T0414 附录 B 7 7 体积电阻率 Ω .m ≥1.0×1012 GB/T 1040-2006 8 8 剥离强度：（23℃±2℃） 带/钢 带/聚乙烯 带/FBE N/cm ≥5 ≥5 ≥5 GB/T 2792 覆盖率： 带/钢 带/聚乙烯 带/FBE % ≥95 ≥95 ≥95 9 9 阴极剥离 （70℃、1.5V） 48h mm 0 SY/T 0413 附录 B 45d mm ≤5 1010 剪切强度：（23℃±2℃） 带/钢 带/聚乙烯 带/FBE Mpa ≥0.05 ≥0.05 ≥0.05 参照 SY/T0041 1111 水蒸气渗透率 mg/24h.cm² 0.04 ASTM F1249 1212 冲击强度（有外带） J ≥15 SY/T 0413 附录 H 1313 耐压痕 (23℃, 10N/mm²) 无漏点 EN 12068 附录 G 1414 热水浸泡(70℃、120d) 无变化 GB/T 1733 1515 耐化学介质浸泡 （120d） 10%HCl 无变化 SY/T 0315 附录 I 10%NaOH 无变化 3%NaCl 无变化 注：参照注：参照 GB/T2792GB/T2792 进行剥离试验，以撕开胶带后基底大于进行剥离试验，以撕开胶带后基底大于 95%95%为胶层所覆盖为合格。

为胶层所覆盖为合格 5 / 17 聚丙烯增强纤维胶带是一种由高强度聚丙烯织物为基材，涂敷一定厚度的高粘度橡胶改性沥青制作而成，作为粘弹体防腐胶带的外护带使用，其主要作用是为粘弹体防腐胶带提供必要的机械保护聚丙烯增强纤维胶带技术性能应符合表3的要求 表3 聚丙烯增强纤维胶带技术指标 序号序号 项目项目 单位单位 性能指标性能指标 测试方法测试方法 1 1 基膜材料 聚丙烯网状增强编织纤维 2 2 基膜颜色 黑色 3 3 基膜厚度 mm 0.3±0.05 4 4 防腐胶层组成 丁基橡胶改性沥青 5 5 胶带整体厚度 mm ≥1.1 6 6 基膜拉伸强度 Mpa ≥60 7 7 剥离强度 23℃±2℃ 带/粘弹体 N/cm ≥10 GB/T2792 带/PE ≥25 带/FBE ≥25 带基膜 ≥25 8 8 体积电阻率 Ω ·m ≥1×1012 GB/T1040 9 9 吸水率 ％ ≤0.35 SY/T0414 附录 B 1 10 0 水蒸汽渗透率，24h mg/cm² ≤0.45 GB/T1037 5 修复防腐层结构 根据外防腐层缺陷的大小，修复防腐层结构分为两种（见表4），即热熔胶+聚乙烯补伤片和粘弹体防腐胶带+聚丙烯增强纤维胶带。

热熔胶+聚乙烯补伤片结构主要用于外防腐层缺陷直径小于30mm处的修复；粘弹体防腐胶带+聚丙烯增强纤维胶带结构主要用于外防腐层缺陷直径大于30mm及补口失效部位的修复 6 / 17 表4 修复防腐层结构 序号序号 外防腐层缺陷尺寸外防腐层缺陷尺寸 mmmm 修复防腐层结构修复防腐层结构 修复防腐层厚度修复防腐层厚度 mmmm 1 1 小于 30mm 热熔胶粘剂+聚乙烯补伤片 ≥5.0(3PE 修复) 2 2 大于 30mm 粘弹体防腐胶带+ 环包双层聚丙烯增强纤维胶带 ≥4.0 6 管道外防腐层缺陷修复作业 6.1 外防腐层缺陷的准确定位 进行防腐层缺陷点维修补伤作业时，首先采用 GPS 定位仪按照地面检测所给出的防腐层缺陷点GPS坐标或其它信息初步确定缺陷点位置，然后采用PCM/A字架进行准确定位，并测量缺陷点处的管道埋深，以定位点为中心进行开挖，提高开挖的准确性GPS定位仪精度要求：小数点后3位 PCM/A 字架定位方法：将 PCM 发射机信号供入点设在防腐层缺陷点邻近 （大于300m） 的测试桩上， 频率选择为 ELF （见图2），输出电流宜选择600mA/1A。

首先在GPS坐标或其它信息初步确定的防腐层缺陷点处使用接收机定位管道走向，然后使用A字架（见图3）沿管道走向进行防腐层缺陷点的定位， 当接收机所显示的缺陷指向箭头反向 （见图4）时，即为防腐层缺陷点位置 6.2 作业坑开挖及防腐层缺陷的确认 6.2.1 作业坑开挖 以防腐层缺陷点位置为中心进行探坑开挖，一般开挖坑尺寸为2m×2m，坑深为超出管底0.5m，按照土质条件适当放 7 / 17 图2 接受机频率选择 图3 A字架 图4 A字架缺陷定位 坡 （放坡比黄土为 1： 0.2； 砂壤土为1： 0.5； 砂土为 1： 1） 开挖坑内若有地下水时，坑长加长1m，在坑的一头底部开挖一个0.5×0.5 ㎡深坑、以利排水 作业坑暴露管段长度的原则是： 一般情况下作业坑中暴露管段的长度不小于1m，且应将防腐层缺陷完全暴露为止； 管段悬空裸露长度应符合管道运行安全要求；如缺陷发生在补口位置，暴露管段的长度至少为自热收缩带边缘分别向两侧扩展 0.5m开挖作业应注意不得损伤临近其他管道、8 / 17 电缆及光缆等，尤其不允许对管道防腐层造成新的损伤 6.2.2 防腐层缺陷的确认作业坑开挖完成后，应采用电火花检漏仪对暴露管段的防腐层表面进行检漏（3PE外防腐层检漏电压25kV），以排除存在的针孔等微小不可见缺陷；同时在作业坑两侧采用PCM/A字架进行检漏，确认防腐层缺陷已经完全被挖出（即开挖前缺陷定位时的信号已消失）。

6.3 缺陷处的表面处理 6.3.1 3PE/FBE 防腐层缺陷的表面处理 1）清除暴露管段上的泥土，使防腐层缺陷完全露出，测量并记录缺陷尺寸及位置，填写管道外防腐层缺陷修复施工记录表（记录格式见附表2），对缺陷处进行拍照； 2）对缺陷处的防腐层进行修整，将已剥离的防腐层除去（如发现3PE外防腐层大面积整体剥离则应立即报告业主，以便考虑适宜的处置措施） ， 应使产生锈蚀的管体完全裸露，测量并记录管体腐蚀的深度、 面积及位置， 填写管道外防 腐层缺陷修复施工记录表（记录格式见附表2），对管体腐蚀状况进行拍照；当管道最小剩余壁厚Tmm≥0.9管道壁厚To 时，管道可以继续使用；当管道最小剩余壁厚Tmm≤0.2To或 Tmm≤2mm时，立即上报业主进行管体补强维修；当管道最小剩余壁厚Tmm在0.2To～0.9To之间时，应进行管道剩余强度计算并评价后， 提出修复建议， 需管体补强的立即上报处理； 3）对已裸露的管体表面进行处理，将腐蚀产物清理干9 / 17 净，至少应达到St2级； 4） 将缺陷四周100mm范围及需环包的外防。