聚氨酯泡沫保温管及补口施工作业指导书

适用范围
本作业指导书适用油田产能、矿区及系统工程的防腐保温管线，底层为环氧粉末涂层外聚氨酯泡沫塑料防腐保温管线及补口施工作业。

底层为环氧粉末（厚度为150um）聚氨酯泡沫复合防腐保温管现场补口结构：底层聚乙烯胶粘带（防腐结构为普通级，防腐层厚度为0.7mm）-----硬质聚氨酯泡沫保温层----辐射交联聚乙烯热收缩带（套）三层结构补口。

引用标准
《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》 SY/T 0415-96

《辐射交联聚乙烯热收缩带(套) 》 (SY/T4054-2003)

《钢质管道聚乙烯胶粘带防腐层技术标准》（SY/T0414-2007）

《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T 8923-1988）

《涂装前钢材表面预处理规范》（SY/T 0407-90）

《埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范》（SY 4058-93）

《输油输气管道线路工程施工及验收规范》（SY/T 0401－98）

《钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规定》（Q/SH1030 280—2010）

防腐材料管理
施工采用的聚乙烯、多异氰酸酯、聚醚多元醇、防腐涂料及补口材料等主要原材料要有生产厂家、生产日期、质量证明书及合格证，否则不得验收。
钢管弯曲度应小于或等于钢管长度的0.2%，但较大不得超过20mm，椭圆度应小于或等于钢管外径的0.2%，长度不宜小于6.5m，钢管内外表面不允许有目视可见的裂纹、折叠、结疤、折扎和离层。这些缺陷钢管生产厂家在出厂前应*清除。
组合聚醚进厂超过三个月应重复对性能指标进行检查，不合格不得使用。
泡沫塑料喷涂时钢管表面温度宜为((35士5)'C，组合聚醚和多异氰酸酯温度宜为((25士5)C。
组合聚醚进厂时每釜应至少抽查1捅.，测试发泡时间、固化时间、表观密度、抗压强度、吸水率及导热系数六项指标。发泡时间、固化时间两项指标必须满足工艺要求。表观密度、抗压强度、吸水率及导热系数四项指标应符合标准规定。
聚乙烯原料每25t为一批抽取一组试样，测试密度、拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点四项指标，测试指标应符合标准的规定。不足25t时按一批要求测试。
辐射交联热缩材料每批每种规格至少抽查一组试样，测试拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点、剥离强度四项指标，测试指标应符合标准的规定。
质量检验：
钢管应逐根进行外观检查和测量，其外形和尺寸偏差应符合现行有关钢管制造标准的规定。
热缩带的基材边缘应平直，表面应平整、清洁，不允许有气泡、疵点、裂口、分解变色等现象。热熔胶表面应平整，厚度应均匀，不应有杂质、气泡。
到货的泡沫料要做小泡试验，测试发泡时间和固化时间。
防腐涂料到货后，要进行试板刷涂试验，了解涂料的干燥时间、固化时间和涂膜厚度。
材料储存及保管：
防腐涂料及聚乙烯应密封保存，且在装运、储存过程中保持干燥、清洁。
环氧粉末材料存放设库房，内部安装有空调、除湿机等设施，保持室内温度小于25℃、相对湿度65%（参数根据粉末厂家提供）。
经验收合格的各种规格的钢管存放在规定的原材料区域，并挂牌标识，写明规格、壁厚和材质
泡沫料夏季放置有空调的房间。
施工机械和机具
主要机具：5吨行吊、5吨装载机、柴油发电机、空气压缩机、离心清水泵、气包、液压千斤顶、管道切割机、坡口机、钢板尺、游标卡尺、水平尺、压力表、钢卷尺、气焊、气割工具、搅拌罐、环形活塞计量泵、齿轮泵、挤出机、纠偏小车、电机、气顶等。
所有施工机具设备要严格按设备“十字”保养规定进行维护保养。
施工作业前对施工机具设备进行检查，确认完好的使用状态。
检测实验设备要定期送有资格的检验机构进行校验，保证检测实验设备在校验期内使用。
使用过程中要严格按设备说明书的要求使用，保持设备的完好使用状态。聚氨酯泡沫保温管及补口施工作业指导书
防腐准备
人员管理

参加施工作业人员，必须按规定穿戴必需的劳动保护用品，穿戴不全者，不得从事作业活动。
特种作业人员和防腐工必须持相应等级的操作证上岗，作业人员必须严格遵守执行各项有关《安全技术操作规程》和《设备操作规程》。
施工作业前，车间技术人员和安全人员负责对参加施工作业人员进行技术和HSE管理交底。交底主要依据分公司下发的《防腐保温管线施工任务书》、SY/T0415-96及有关HSE管理规定进行。
进行保温的防腐工必须检查合格。
施工所有的泡沫料、聚乙烯准备到位。
挤出机各段、机头以及机脖子温度达到工艺及生产要求。
根据管径不同，选用合适的纠偏环确定纠偏灵敏度，并调整纠偏环与钢管的同心度，以保证纠偏效果。
根据钢管直径调整作业线，应使钢管中心、挤出机机头中心及纠偏环中心保持在一条水平线上 。
用量杯测定比例泵输送的多异氰酸酯和组合聚醚的配比。多异氰酸酯与组合聚醚配合比宜为(1.0-  1.1):1.00
操作工艺 
工艺流程


管道现场防腐保温补口工艺流程
1防腐管上泡沫作业线平台

防腐管完成后，对其外观质量、厚度、电火花进行检验，合格后，上夹克平台进行保温施工。

2保温层施工

1防护层成型

开启引风机，定径套涂刷机油，启动挤出机，排净机身内过热聚乙烯，用钢管顶着成型后的聚乙烯，迅速开启冷却水，使防护层成型，合理布置冷却水水管位置并进行冷却水流量的调整，以保证冷却效果，从而保持防护层厚度均匀。

2保温层

防护层成型后，自机头处插入喷枪，启动泡沫料泵打开观察灯，观测发泡情况，调节黑白料流量及钢管送进速度，保证发泡液面距定径套距离为 0.5 ~1.0m，且保持相对稳定。纠偏环应处在泡沫开始固化的位置，位于泡沫液面后50-100mm。

3管线纠偏

纠偏机进入自动状态，并跟踪发泡液面，保持钢管与防护层的同心度，以控制保温层的偏心度，达到SY/T0415-96要求中的厚度与偏差。

4接头修切

一般应在离机头7m处，割下防护层与泡沫层，取下接头将留头清理干净；修切产生的废泡沫、夹克皮不得随意乱放，必须放到的垃圾箱内，随时倾倒到地点。

3质量检验

防腐保温管外观：防护层表面应光滑平整，无暗泡、麻点、裂口等缺陷。保温层应充满钢管和防护层的环形空间，无开裂、泡孔条纹及脱层、收缩等缺陷。
厚度检查：用钢板尺和游标卡尺进行泡沫厚度和夹克皮测量，小于159的管线，外保护层厚度控制在1.4±0.2mm范围内，泡沫厚度控制在30±3mm范围内；大于159的管线，外保护层厚度控制在1.6±0.2mm范围内，泡沫厚度控制在30±5mm范围内。
保温层的空洞检查：深度不超过10mm、面积不大于2500mm2 ，深度超过10mm，但不大于保温层厚度的2/3，其面积不大于500mm'。每平方米不得有5个以上面积大于或等于500 mm2的空洞，空洞深度不得大于保温层厚度的2/3。
    (1)安装防水帽（根据客户要求进行选择施工）

防水帽质量检查：防水帽与防护层及防腐层应结合良好，表面圆滑，无皱折。带有防腐保温层的钢管两端应预留一段光管管头，长度宜为150mm。对于焊接时需要预热的高强钢管，长度宜为200mm.端面应垂直平整。
防水帽应在防腐保温管堆放前安装。防水帽的规格应与管径相配套。防水帽及与防水帽搭接粘接部分必须清洁干燥.与防水帽搭接的防护层应打磨至表面粗糙，然后用喷灯或烤把对防水帽加热，按防水帽产品说明书的要求控制加热温度。防腐保温管端头结构见下图
 
检查合格的保温管，方可进行下管。

4标识、储存和运输

1对钢管防腐保温层质量逐根检查，作好自检记录。并在成品管上作出标记，如编号、生产日期 、施工标准等，此标记应至少在12个月内清晰可辨。当产品不符合标准时，除做好自检记录及标记外，应及时反馈到有关工序加以调整。

2防腐保温管的堆放场地应符合下列规定。

堆放场地应设置管托，管托应高于地面150mm,管托宽度及数量应视管径大小和管子长度而定 。
防腐保温管堆放时，每批同种类管子应放在一起，严禁不同种类、不同批号的管子混放。
防腐保温管堆放时，堆放高度不得大于2m.
防腐保温管堆放处应悬挂铭牌，铭牌上写明管径、厚度、数量、防腐保温层厚度防腐保温管不得长期受阳光照射及雨淋，露夭存放时宜用蓬布盖住。堆放处应远离火源和热源。露天存放不应超过三个月。
防腐保温管在存放期间钢管两端应加封堵。
3 防腐保温管的运输

防腐保温管拉运时，必须采取有效措施，严禁破坏防腐保温层。
防腐保温管在装卸过程中，应采用宽度为150^-200mm的尼龙带或胶皮带，严禁用钢丝绳吊装。严禁摔打、拖拉。
5入库

经专职质量员检验合格的防腐保温管线方可办理入库，进行成品管发放工作。

6补口预处理

作业人员将管口（焊口）及补口部位的毛刺、焊渣、飞溅物、焊瘤、铁锈、泥土、油污、水分等清理干净，按照SY/T0407-97的要求将附着在钢管外表面的油、油脂及任何其他杂物清除干净。
防腐层的端部有翘边、生锈、开裂等缺陷时，应进行修理，直至防腐层与钢管*粘附。
7 补口部位除锈及质量控制

在进行表面除锈前，应将补口部位的钢管预热至高于露点温度至少5℃的温度。
补口部位钢管表面采用动力钢丝刷进行除锈，除锈级别达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923规定St3级以上标准要求。当表面采用底漆时，要将补口部位除锈达到GB/T8923规定的Sa2.5级。
表面处理与补口间隔时间不宜超过2小时，表面返锈时，应重新进行表面处理。
8聚乙烯胶粘带防腐层施工与质量控制

1 底漆涂覆

使用前，底漆应充分搅拌均匀。 
按照制造商提供的底漆说明书的要求涂刷底漆。 底漆应涂刷均匀，不得有漏涂、凝块和流挂等缺陷。 
待底漆表干后再缠绕胶粘带，期间应防止表面污染。 
2胶粘带的缠绕

在涂好底胶的钢管上按搭要求手工缠绕聚乙烯胶粘带。搭接宽度不得小于25mm。缠绕时胶粘带搭接缝应平行，不得扭曲皱褶，带端应压贴，不得翘起。
3质量检验

应对防腐层进行 目测检查，防腐层表面应平整、搭接均匀、无性气泡、无皱褶和破损。
防腐层厚度检查：每 20 道口防腐管随机抽查一道，每个补口部位沿圆周方向均匀分布的四点进行防腐层厚度测量。厚度不合格时，应加倍抽查，仍不合格，则判为不合格。不合格的部分应进行修复缠绕。
电火花检漏：检漏电压2800V，
玻璃强度按照1%进行抽查，玻璃强度值不低于20N/cm。
9保温层补口施工

保温层补口采用现场浇注聚氨酯泡沫原料进行现场发泡方式。
根据补口处管道的长度、保温层的外径制作适宜的补口模具，使模具的长度外形尺寸符合要求、内径与防护层外径尺寸相同。
将模具紧固在端部防护层处，其搭接长度不应小于50mm，浇口向上，保证搭接处严密。
向模具内浇注聚氨酯泡沫原料进行保温层发泡作业。
去除模具，检查发泡质量。修整、清除多余的泡沫体。
环境温度低于5℃时，模具、管道和泡沫塑料原料应预热后再进行发泡。
10安装热收缩带

防护层补口采用聚乙烯热收缩带，其规格应与管径相配套，补口热收缩带与防护层搭接长度应不小于50mm。
聚乙烯热收缩带的安装与定位：用喷灯将热收缩带的前端缓慢加热到能和管道表面充分贴紧的程度，用手和辊子压住；将热收缩带包套沿管道表面包卷，使之与管道两端的防腐层相互搭接不小于100mm ，周向搭接宽度不小于80mm；
安装固定片，将裁好的固定片的胶层面加热至熔化状态，对准接缝中间位置贴好，用手或辊子压平，直到*贴附，四周有胶溢出，确保粘合牢固；
收缩，从中部沿周向用喷枪加热收缩，注意调整喷枪火焰，确保温度均匀，待收缩完后，再向管道一端均匀加热收缩，防止出现气泡和皱褶，如果出现鼓包、皱褶，可用手或辊子推平；用同样的方法加热另一端；
整个热收缩带收缩结束后，两端环缝处应有热熔胶溢出，表面平整无气泡、皱褶和烧焦等现象。
11防腐保温层的补伤作业

防护层有破口、漏点和深度大于0.5mm的划伤等缺陷时，按下列要求补伤：

除去补伤的泥土、水份、油污等杂物，用木挫将补伤处的防护层修平、打毛。
补口带剪成需要长度，并大于破口或划伤处100mm。
补伤后，接口周围应有少量胶均匀溢出。
保温层损伤深度大于10mm时，将损伤处修整平齐，按补口要求修补好保温层。
防腐层损伤时，先将损伤处的铁锈、泥土、油污、水分等清理干净，然后除锈，除锈质量达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa2级或St3级，修补好防腐层。
防腐保温层补伤结构和补口结构相同。
12现场防腐保温层补口补伤的质量检验

逐个检查补口补伤处的外观质量。补口补伤处外观应无烤焦、空鼓、皱纹、翘边，接口处应有少量胶均匀溢出。检验合格后应在补口补伤处作出标记。如检验不合格，必须返工处理直至合格。

对补口处进行破坏性检验，抽查率为0.2%，且不少于1个口，若抽查不合格，应加倍抽查，仍不合格，则全批为不合格。抽查项目及内容应符合下述要求：

用钢直尺测量补口处补口套与防护层及补口带搭接长度应满足标准的规定。
按《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》附录F的规定，撕下补口套（带），观察补口套（带）与防护层及防水帽、钢管的粘接情况，补口套（带）与防护层及防水帽、钢管表面应有一层胶均匀粘附，常温下的剥离强度应不小于35N/cm。
用游标卡尺检查补口套（带）的厚度，该厚度及偏差、性能指标应符合标准的规定。
观察泡沫的发泡情况，补口处泡沫应无空洞、发酥、软缩、泡孔不均，烧芯等缺陷，其性能指标符合标准的规定。
用钢直尺检查补口带与防水帽的搭接长度及补口带封口处的搭接长度均不应小于40mm。
安全注意事项
保温生产的安全、环境保护应符合GB7692的要求。
保温过程中各种设备产生的噪音，应符合GBJ87的有关规定。
保温车间空气中粉尘含量不超过GBZ1中的有关规定。喷涂区域的电器设备应符合国家有关爆炸危险场所设备的安全规定，电器设备应整体防爆、接地，操作部分应设触电防护器。
泡沫保温作业所有机械设施的旋转和运动部分均应设有防护罩等安全保护措施。
泡沫保温时，操作人员劳保穿戴要齐全，戴上必要的防尘、防尘面罩以及防护手套，防止粉末涂料和泡沫料接触操作人员的皮肤或呼进呼吸道。
定期检查操作人员的身体，加强劳动和安全卫生教育。
泡沫保温施工车间安装轴流风机，保证机头处高温聚乙烯受热熔化烟气的排出。
泡沫作业线机头处排料时，操作人员远离机头处5~10米。
补口施工的安全、环境保护应符合GB7692的要求。
补口施工过程中各种设备产生的噪音，应符合GBJ87的有关规定。
施工用电器设备应符合国家有关爆炸危险场所设备的安全规定，电器设备应整体防爆、接地，操作部分应设触电防护器，现场临时用电规范，做到一机一闸一保护。
除锈机、喷涂作业所有机械设施的旋转和运动部分均应设有防护罩等安全保护措施。
施工过程中，要时刻注意防火防爆，现场配备足够的灭火器材。
补口作业时，操作人员劳保穿戴要齐全，戴上必要的防尘、防尘面罩以及防护手套，防止粉末涂料接触操作人员的皮肤或呼进呼吸道。
定期检查操作人员的身体，加强劳动和安全卫生教育。
施工废料应进行集中收集，集中处理，现场垃圾清理干净，做好文明施工及环境保护。
雨、雪、雾及大风天气严禁露天补口作业