輸油、氣、水管道內壁防腐工藝及與其相匹配的工藝裝具的製作方法
2023-06-12 03:41:56 2
專利名稱：輸油、氣、水管道內壁防腐工藝及與其相匹配的工藝裝具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輸油、氣、水管道防腐工藝及工藝裝備，特別是一種輸油、 氣、水管道內壁防腐工藝及與其相匹配的工藝裝具，是各油田新鋪設的各種輸油、 氣、水管道首選的內壁防腐工藝。也可用於其它金屬輸送管道的內壁防腐處理。
背景技術：
據統計，世界各國每年因腐蝕造成的經濟損失，約為該國當年GDP的3—5%, 遠遠大於自然災害與各種事故所造成損失的總和，也正因為如此，各國都投入大 量的人力和資金，研究各種材質的腐蝕機理及其防護方法，以求減緩腐蝕速度， 延長整體製品的使用壽命。為此目的全國各大油田對所轄區域露天或地下運行的 管線，其外部都用環氧煤瀝青層進行防腐保溫，而管道內壁通常沒有採取防腐措 施，在管道鋪設過程中採用電化學陰極保護法，對整個管道進行防腐保護。這種 防腐方式儘管是石油管道上普遍採用的防護方法，也曾發揮了積極的作用，伹是 也存在一旦有一處出現漏點又未能及時發現，將會導致陰極保護失效，造成嚴重 後果。
例如，國家重點工程項目的某油田採油廠的輸油管線，於1987年鋪設建成投入 使用，到1994年就是由於上述原因導致陰極保護失敗，到2000年就出現多處多 次漏點，給企業造成巨大的經濟損失，不得不在2001年又重新鋪設一條新的輸 油管線，取而代之，其教訓是沉痛的；也有的採用單根管子經噴砂、噴防鏽底漆 後到現場經焊接組裝。這種管道內壁防腐方式，儘管有效。但是也存在風大塵土 飛揚不宜施工之缺陷，其更為突出的弊端是焊縫附近的防護層被破壞,又無法修 補，由於這些部位的存在,運行中在原油中含有的硫、氯離子及其開採時在井下釆 用酸化、壓裂、化學防蠟、化學脫水、化學解堵等多種化學藥劑的工藝措施，所 帶來的腐蝕性介質的作用下，將會首先發生腐蝕，並逐漸成為管道的薄弱點，使 內壁的防腐效果大打折扣，基於上述原因以往的管道內壁防腐工藝有待進一步改進。發明內容本發明針對現有技術存在的技術問題，提供一種工藝合理能夠使防護措施充 分發揮其防腐作用，不存在死角，安全可靠，能明顯延長管線使用壽命的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝方法。本發明的另一個目的是提供一套與該工藝相匹配的工藝裝具。 本發明方法包括如下工藝步驟a、 新鋪設管道的首端與工藝裝具中的連接裝具的出口相連，管道的終端與回收箱相連，通過上下支線接口與高壓空氣源相連；b、 清理管道內壁鏽蝕與附著物，將鋼絲刷放進裝彈腔內關閉上閥門，打開 下閥門與上支線閥門高壓空氣以一定的壓力把鋼絲刷推進管道，接著關閉下閥門 與上支線閥門，同時開啟截止閥門和下支線閥門則高壓空氣升至設定的壓力，推 動鋼絲刷沿管內壁繼續向前進，直到管線終端鋼絲刷掉入回收箱，關閉截止閥門 與下支線閥門，至少進行一次直到合格；c、 內壁塗防腐塗料，首先將管道清理球送進管道內，自塗料灌注口注入稍多於計算量的防腐塗料後擰上堵塞;放入塗料刷後關閉上閥門，打開上支線閥門， 當防腐塗料與塗料刷進入管道首端後，關閉上支線閥門與下閥門，同時打開截止 閥門與下支線閥門，高壓空氣升至設定的壓力，推動管道清理球、塗料與塗料刷 勻速前進的同時將塗料均勻塗於內壁上，直到終端，球、多餘塗料及塗料刷掉入 回收箱中，關閉下支線閥門與截止閥門；d、 通風千燥後經火花檢測儀，對其均勻度、塗層厚度合格。所述的a與b工序之間可以增加一個用鋼銼輪除毛刺或焊接過流工序。 所述的c工序中的防腐塗料是1901聚氨酯改性互穿網絡防腐塗料、1900聚氨酯防腐鐵紅底漆、1901聚氨酯防腐面漆中的一種或面漆分別與另兩種聯合使用。所述的工藝裝具包括連接裝具、回收箱鋼銼輪、鋼絲刷、塗料刷。 所述的連接裝具包括裝彈口通過對接法蘭、上閥門與裝彈腔上端相連，裝彈 腔的下端通過法蘭、下閥門與管道首端相連，裝彈腔的上端一側設有塗料灌注口，
上端另一側通過對接法蘭、上支線閥門與高壓空氣源相連，該側於下閥門下面設 有與上端相同的下支線連接高壓空氣源，上下支線通過其上具有截止閥門的豎直支線把兩者相連。所述的回收箱包括一個箱體，內設有彎頭口朝下伸出端與管道終端相連的回 收管，上邊設網格蓋，底端面設有排液口。所述的鋼銼輪包括前端具有彈頭形、中段呈圓柱形，尾部內側有一定錐度， 末端與管道內徑相匹配的芯輪，芯輪尾端外側設有凹窩，沿芯輪周向均布設有鋼 銼條，前端與芯輪鉸接，後部內側通過支撐彈簧與芯輪相連。所述的鋼絲刷包括一個前端為半球形，圓柱部分栽滿鋼絲的刷毛載體套裝於 具有尾盤的刷芯輪上，尾盤的外側具有凹窩。所述的塗料刷包括導向輪，刷體通過連接螺釘與置於其前邊的導向輪相連。本發明與現有技術相比，由於採用了在焊接組裝並完成外部的防腐保溫工序 之後，在管道首端至第一個加壓站進口為終端的管線長度為一個連續作業區間， 工序合理，以及與其相匹配的工藝裝具的配合，並經試驗證明有管道內壁防護層 均勻全面無死角，附著力強、耐油、有機溶劑、酸、鹼鹽和水，具有良好的防腐 蝕性，耐磨性與耐候性，明顯提高管道整體防腐性能，使管線的使用壽命延長八 年左右，進而明顯降低管線運行成本。另外把管線內壁防腐工藝提高到一個新水 平。
圖1是連接裝具的主視結構示意圖。圖2是回收箱的主視結構示意圖。圖3是鋼絲刷的主視結構示意圖。圖4是塗料刷與管道清理球進入管道內的結構示意圖。圖5是圖4中塗料刷的A向視圖。圖6是鋼銼輪的主視結構示意圖。圖7是圖6的A-A剖視結構示意圖。圖中，連接裝具1，上閥門2，塗料灌注口3，裝彈腔4，下閥門5，鋼絲 刷6，法蘭7，上支線閥門8，下支線閥門9，接口10，截止閥門ll，回收箱12，
管道13，管道清理球14,塗料刷15，導向輪16，鋼銼輪17，芯輪18，彈簧19。
具體實施方式
本發明通過實施例結合附圖加以詳細描述發明內容。 實施例1是以新鋪設的輸油管道為例，把管道的首端到終端作為一個作業區間，所說 的終端是到第一個加壓站的進口，通常是每20-25KM設一個加壓站，而且管線 經焊接組合完成外部防腐保溫工序後，施工隊用清管器清理無雜物和管線暢通的 合格管線。本發明的工藝步驟如下-a、 新鋪設管道13的首端與工藝裝具中的連接裝具1的出口相連，如圖1 所示，管道的終端與回收箱12相連，通過上下支線接口 IO與高壓空氣源相連；b、 清理管道13內壁鏽蝕與附著物，將鋼絲刷6自連接裝具1的上端放入裝 彈腔4後關閉上閥門2，打開下閥門5與上支線閥門8，壓縮空氣從高壓空氣源 接口 10進入把鋼絲刷6送進管道13首端後關閉上支線閥門5與此同時開啟下支 線閥門9和截止閥門11，將壓力提升至設定的壓力0. 5-3kg,推動鋼絲刷6勻速 前進，直至管道的終端清理下來的附著物，連同鋼絲刷6掉入回收箱12內，關 閉截止閥門11與下支線閥門9，如果經檢査沒除淨，可再進行清理，其工藝程 序與第一次相同，直到鏽蝕附著物除淨，經攝像機連清管器檢查合格；c、 內壁塗防腐塗料打開上閥門2與下閥門5，將管道清理球14從連接裝 具1的上埠放入管道13內，自塗料灌注口 13注入選自揚州金陵特種塗料有限 公司生產的1901聚氨酯改性互穿網絡防腐塗料，其量略多於計算量1-3kg，擰 上堵塞.，塗料刷15進入裝彈腔4後關閉上閥門2，打開上支線閥門8，空氣壓力 '2kg，當防腐塗料和塗料刷15進入管道首端後，關閉上支線閥門8與下閥門5， 同時打開截止閥門11和下支線閥門9，氣壓提升到設定的壓力3. 5kg，推動管道 清理球14、防腐塗料與塗料刷15勻速前進，如圖4所示，塗料刷15過後將防 腐塗料均勻塗於管道13的內壁上，直到終端管道清理球14、多餘塗料及塗料刷 15掉入回收箱12中，關閉下支線閥門9與截止閥門11;d、 通風乾燥後經火花檢測儀，對其均勻度、塗層厚度設定為25-30 " ra合格。 實施例2
a工序與實施例1相同，如發現管道13內壁焊口處有過流、毛刺時，可增 加用鋼銼輪17按實施例1的b工序操作程序，相當於將鋼絲刷6換成鋼銼輪17 除焊口過流毛刺工序，每間隔5分鐘投一發鋼銼輪，重複第一次程序，經三發後， 經檢查合格後，再進行清理管道13內壁鏽蝕，附著物的工序b同實施例1;c、 除了選用揚州市金陵特種塗料有限公司生產的1900聚氨酯防腐鐵紅底漆 為底層後再塗刷該公司的1901聚氨防腐面漆為複合防腐層外，其操作工藝過程 與實施例1的工序c相同，其防腐塗層厚度為底面漆各為25-30 ura，用於要求防 腐時間更長或輸送介質腐蝕性較強的管道內壁防護。d、 分別經通風乾燥，2小時表幹，IO小時實幹，經檢查合格。 所述的工藝裝具包括連接裝具、回收箱12、鋼銼輪17、鋼絲刷6和塗料刷15。所述的連接裝具1是由置於上端的裝彈口，通過對接法蘭7與上閥門2裝彈 腔4相連，裝彈腔4的下端通過對接法蘭、下閥門5、法蘭7與管道13的首端 相連，在裝彈腔4的上端一側設有塗料灌注口 3,另一側設有上支線，通過對接 法蘭7、上支線閥門8、接口 10與高壓空氣源相連，該側於下閥門5的下邊設有 下支線，通過法蘭、下支線閥門9、接口與高壓空氣源相連，其上具有截止閥門 11的豎支線把上下支線相連接。所述的回收箱12包括一個箱體，其內設有彎頭 口朝下伸出端通過對接法蘭與管道13終端相連的回收管，上邊設網格蓋，底端 面設有排液口。所述的鋼矬輪17包括前端具有彈頭形、中段呈圓柱形，尾部內 側有一定錐度，末端與管道內徑相匹配的芯輪18，芯輪18尾端外側設有凹窩， 沿芯輪18中段周向均布設有鋼銼條，前端與芯輪18鉸接，後部內側通過支撐彈 簧19與芯輪18相連。所述的鋼絲刷6包括一個前端為半球形，圓柱部分栽滿鋼 絲的刷毛載體套裝於具有尾盤的刷芯輪上，尾盤的外側具有凹窩；所述的塗料刷 15包括導向輪16，刷體通過連接螺釘與置於其前邊的導向輪16相連。
權利要求
1、輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是它包括如下工藝步驟a、新鋪設管道的首端與工藝裝具中的連接裝具的出口相連，管道的終端與回收箱相連，通過上下支線接口與高壓空氣源相連；b、清理管道內壁鏽蝕與附著物，將鋼絲刷放進裝彈腔後關閉上閥門，打開下閥門與上支線閥門高壓空氣以設定的壓力把鋼絲刷推進管道，接著關閉下閥門與上支線閥門，同時開啟截止閥門和下支線閥門則高壓空氣升至設定的壓力，推動鋼絲刷沿管內壁繼續向前進，直到管線終端鋼絲刷掉入回收箱，關閉截止閥門與下支線閥門，至少進行一次直到合格；c、內壁塗防腐塗料，首先將管道清理球送進管道內，自塗料灌注口注入稍多於計算量的防腐塗料後擰上堵塞；放入塗料刷後關閉上閥門，打開上支線閥門，當防腐塗料與塗料刷進入管道首端後，關閉上支線閥門與下閥門，同時打開截止閥門與下支線閥門，高壓空氣升至設定的壓力，推動管道清理球、塗料與塗料刷勻速前進的同時將塗料均勻塗於內壁上，直到終端，球、多餘塗料及塗料刷掉入回收箱中，關閉下支線閥門與截止閥門；d、通風乾燥後經火花檢測儀，對其均勻度、塗層厚度均合格。
2、 根據權利要求l所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的a與b工序之間可以增加一個用鋼銼輪除毛刺或焊接過流工序。
3、 根據權利要求l所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的c工序中的防腐塗料是1901聚氨酯改性至穿網絡防腐塗料、1900聚氨酯防腐 鐵紅底漆、1901聚氨酯防腐面漆中的一種或面漆分別與另兩種聯合使用。
4、 根據權利要求l所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的工藝裝具包括連接裝具、回收箱、鋼銼輪、鋼絲刷和塗料刷。
5、 根據權利要求4所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵在於所 述的連接裝具包括裝彈口通過對接法蘭、上閥門與裝彈腔上端相連，裝彈腔的 下端通過法蘭、下閥門與管道首端相連，裝彈腔的上端一側設有塗料灌注口，上 端另--側通過對接法蘭、上支線閥與高壓空氣源相連，該側於下閥門下面設有與上端相同的下支線連接高壓空氣源，上下支線通過其上具有截止閥門的豎支線把 兩者相連。
6、 根據權利要求4所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的回收箱包括一個箱體，內設有彎頭口朝下伸出端與管道終端相連的回收管，上 邊設網格蓋，底端面設有排液口。
7、 根據權利要求4所述的輸油、氣、水管道內'壁防腐工藝，其特徵是所述 的鋼銼輪包括前端具有彈頭形、中段呈圓柱形，尾部內側有一定錐度，末端與管 道內徑相匹配的芯輪，芯輪尾端外側設有凹窩，沿芯輪周向均布設有鋼銼條，前 端與芯輪鉸接，後部內側通過支撐彈簧與芯輪相連。
8、 根據權利要求4所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的鋼絲刷包括一個前端為半球形，圓柱部分栽滿鋼絲的刷毛載體套裝於具有尾盤 的刷芯輪上，尾盤的外側具有凹窩。
9、 根據權利要求4所述的輸油、氣、水管道內壁防腐工藝，其特徵是所述 的塗料刷包括導向輪，刷體通過連接螺釘與置於其前邊的導向輪相連。
全文摘要
本發明涉及一種輸油、氣、水管道防腐工藝及工藝裝備，特別是一種輸油、氣、水管道內壁防腐工藝及與其相匹配的工藝裝具，是各油田新鋪設的各種輸油、氣、水管道首選的內壁防腐工藝。工藝步驟如下a.新鋪設管道的首端與工藝裝具中的連接具的出口相連，管道的終端與回收箱相連，通過上下接口與高壓空氣源相連；b.清理管道內壁鏽蝕與附著物；c.內壁塗防腐塗料；d.通風乾燥後經火花檢測儀，檢測其均勻度、塗層厚度均合格。具有良好的防腐蝕性、耐磨性與耐候性，明顯提高管道整體防腐性能，延長管線使用壽命，降低管線運行成本。
文檔編號F16L58/02GK101158434SQ20071015748
公開日2008年4月9日 申請日期2007年10月16日 優先權日2007年10月16日
發明者姜永民 申請人:姜永民