油气长输管线补口补伤中提高3PE防腐效果研究

论文摘要

三层PE防腐配套补口技术,在中国一直还没有形成较成熟的技术,在国外成本比较高,热收缩带和液体环氧涂层加热收缩带(套)两种方式补口施工处的防腐性能不能达到三层PE防腐层要求的水平。对于长输钢质大管道,一般的方式很难做到预热温度的均匀,从而使补口的性能大大下降,同时也不能使补口处防腐层与管道防腐层很好的熔接在一快。在土壤应力和地层温度的影响下,使补口处防腐层与管体的黏结收到一定程度的破坏而出现缺陷,防腐性能达不到规范的要求,使管线的防腐性能整体降低,使管道的使用寿命受到严重的影响。本研究针对长输钢质管道存在的难以确保预热温度的均匀等的问题,通过改进和借鉴国外已经有的补口技术,分析管道预热对管体防腐层性能的影响,对环氧粉末涂料的配方进行优化和改进,研究与设计环氧粉末现场喷涂设备、PE复合带施工工艺及制作方法,开展了三PE防腐层管道的补口施工试验、补口防腐层的性能测试,研制出了一整套共聚物胶粘层、熔结环氧、聚乙烯三层补口装置和方法。这套新的补口、补伤方法和装置,填补了我国在长输大口径管道三层PE防腐层补口方面的空白,与国外的补口、补伤工艺方法相比,具有施工方便、设备简单、成本低的优点,为国内三层结构防腐层提供了使用而有效的补口方法,国内油气管道通过采用该新材料后,投资和运行费用都有很大的降低,产生了明显的经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究方法及技术路线
• 1.4 创新点
• 第二章 油气长输管线外防腐层国内外研究现状
• 2.1 外防腐层选择原则
• 2.2 外防腐层应具备的性能
• 2.3 各种主要防腐材料的优缺点
• 2.4 通过分析总结目前影响3PE防腐效果的原因
• 2.5 国内外外防腐涂料应用状况
• 2.6 本章小结
• 第三章 长输管道三层结构PE防腐层补口工艺研究
• 3.1 防腐补口、补伤施工操作要点
• 3.2 防腐补口、补伤质量控制内容
• 3.3 防腐补口、补伤HSE控制内容
• 3.4 预热对管体防腐层的影响研究
• 3.4.1 对熔结环氧粉末涂层的影响
• 3.4.2 对聚乙烯层性能的影响
• 3.5 熔结环氧粉末涂料的配方改进
• 3.6 共聚物胶粘剂及PE包覆方式的研究
• 3.6.1 喷涂共聚物胶粘剂粉末,PE采用注模工艺方式
• 3.6.2 缠绕PE复合带方式
• 3.6.3 胶粘层+PE复合带方式
• 3.7 本章小结
• 第四章 补口施工装置的设计与加工
• 4.1 加热装置的确定
• 4.2 环氧粉末现场涂敷装置的研究
• 4.2.1 环氧粉末现场喷粉装置的研究
• 4.2.2 环氧粉末供粉装置的研究
• 4.3 环氧粉末现场涂敷装置样机的设计与加工
• 4.3.1 样机基本参数的确定
• 4.3.2 喷粉装置的设计
• 4.3.3 供粉装置的设计
• 4.4 样机的加工
• 4.5 样机的调试
• 4.5.1 加热装置的调试
• 4.5.2 供粉设备的调试
• 4.5.3 补口施工工艺的试运行
• 4.6 样机的改进与放大
• 4.6.1 样机的改进
• 4.6.2 样机的放大
• 4.7 本章小结
• 第五章 补口施工装置的施工工艺研究
• 5.1 补口材料选择
• 5.1.1 补口专用熔结环氧粉末
• 5.1.2 共聚物胶粘层
• 5.1.3 PE复合带
• 5.2 补口施工试验
• 5.2.1 第一次补口施工试验
• 5.2.2 第二次补口施工试验
• 5.2.3 第三次补口试验
• 5.2.4 第四次补口试验
• 5.3 补口工艺应用
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 详细摘要