油气管道涂敷工艺技术介绍

五、弯管FBE防腐
2）粉末喷涂线
涂敷传动线与除锈传动线基本相同，涂敷设备包括中频感应加热线圈、 粉末静电喷涂设备。粉末喷枪沿弯管圆周方向均匀分布，涂敷时喷粉架由电 机驱动沿管体圆周方向均匀摆动，保证了涂层的连续性和厚度的均匀性。涂
层厚度可根据需要在300-1200μm范围内任意调节。
六、其它涂敷类型
中频加热
四、管道节点
涂层性能
以 热 收 缩 带 + 聚 氨 酯 填 充 为 例
五、弯管FBE防腐
生产线
五、弯管FBE防腐
1）抛丸除锈线 采用圆环型传动线，传动速率可 根据需要进行调节，传动轮和内侧靠 轮同时作用，不同角度的弯管均可平 稳运行。 抛丸除锈机配置，抛丸器沿弯管 圆周方向均匀分布，并配有高效的微 尘处理装置，可有效保证表面处理质 量。
传统的手动动力工具除锈
喷砂除锈等级≥Sa2.5
四、管道节点
工艺特点
2）空冷型中频感应加热设备
加快底漆固化时间
液体环氧底漆刷涂完后在干膜状态下安装热缩带；
PE/PP热收缩带安装底层温度要求
热熔胶型热缩带胶黏剂的环球软化点较高（一般120℃以 上），需要底漆和搭接PE层有较高的温度，才能保证粘接；
平管聚氨酯防腐喷涂
单层管管端聚脲喷涂防水密封
节点补口聚氨酯喷涂
六、其它涂敷类型
4、聚氨酯/聚脲防腐喷涂
1）设备
聚乙烯夹克管电晕处理机
2）涂层性能
固含量：100% 邵氏硬度：40A-80D 拉伸强度：10-20MPa 撕裂强度：50-80kN/m
聚氨酯/聚脲喷涂机H-xp3
凝胶时间：10-120s 拉拔式附着力：6-15MPa 断裂生长率：300-600% 阴极剥离：5-12mm（-1.5V，23℃，28d）
三、管道混凝土配重
配重工艺
喷射法生产工艺
三、管道混凝土配重
生产线
生产线主要由混凝土搅拌系统和喷射系统两部分组成。搅拌系统进行集 料按配合比精确计量与拌合，喷射系统进行钢丝网缠绕与混凝土喷涂。
三、管道混凝土配重
产品性能指标
海 底 管 道 混 凝 土 配 重 参 考 的 标 准 主 要 有 ISO 21809-5 、 DEP 31.40.30.30（Shell企业标准）、GS EP PLR 410（Total企业标准）。
三、管道混凝土配重
配重工艺
涂敷工艺有喷射法、挤压法和滑模浇注三种。喷射混凝土为干硬性混凝土， 水灰比小，对骨料粒径分布有特殊要求，过粗或过细都将影响混凝土喷射成 型的上料率以及配重层的密度、孔隙率和吸水率等。 喷射涂敷需根据配重层厚度选择加固钢丝网层数，钢丝直径和钢丝网的 搭接应保证配重层横断面和纵断面的配筋率。
的完整FBE涂层，保留的FBE涂层可有效防止管端涂层翘皮并有利于提高与
节点补口涂层的兼容性。
管端涂层切割机
管端预留
一、管道防腐
生产线特点
7、其它 若设计对防腐涂层的摩擦力有特殊需求，如需要进行混凝土配重，可在
FBE涂层或PE/PP涂层表面增加防滑层。
PE防滑层
PP防滑层
FBE防滑层
一、管道防腐
产品性能指标
度、尖锐度、峰密度等），抛丸区进行了封闭处理，传动线配有高效的微尘
处理装置。
抛丸除锈机
粉尘回收系统
一、管道防腐
生产线特点
3、化学预处理 生产线配套酸洗处理和钝化处理工艺，可根据设计要求对钢管表面进行 相应化学预处理。若设计对钢管表面盐分有特殊要求，如≤10mg/m2，也可 采用酸洗处理来实现表面盐分的严格控制。
喷粉室与粉末喷枪 粉末喷涂控制系统
一、管道防腐
生产线特点
5、PE/PP和AD挤塑 挤塑机的挤出厚度可调，能够满足普通级、加强级或规定厚度涂层的涂 敷要求。
双台并联挤塑机（1.5T/h)
聚烯烃、胶黏剂挤塑机
一、管道防腐
生产线特点
6、3LPE/PP涂层管端预留 采用特殊的管端涂层切削设备，去除PE/PP和胶粘剂层，露出规定长度
底漆加热均匀，使得热缩带安装质量易于控制 加热速度快
中频感应加热线圈
不占用其它工序时间，确保铺管速度；
电源稳定性要求高
中频加热电源不对铺管船的供电系统造成干扰。
船用柴油发电机
四、管道节点
节点安装工艺
海上节点施工工艺流程（LE+HSS）
节点预热
喷砂除锈
刷涂底漆
安装模具+浇注HDPUF
安装热缩带+检测
油气输送管道涂敷技术介绍
一、管道防腐
3LPE防腐工艺
一、管道防腐
生产线特点
1、传动线 采用耐磨性好的聚氨酯传动轮和特殊设计的高温轮，可降低钢管表面的
污染和对锚纹轮廓的破坏。
聚氨酯传动轮
钢丝绳高温轮
一、管道防腐
生产线特点
2、抛丸除锈 配置两台抛丸除锈机，可保证钢管表面的除锈等级和锚纹质量（包括深
二、管道保温
保温工艺
1）浇注法（P-I-P）
二、管道保温
保温工艺
2）喷涂法 喷涂生产线具有生产效率高、保温层导热系数低（闭孔率高、泡孔均匀 性好）、保温层密度和厚度调整方便等优势。
聚氨酯喷涂
聚乙烯挤出缠绕
管端密封示意图
二、管道保温
保温工艺
2）喷涂法
二、管道保温
产品性能指标
钢套钢保温管
单层保温管
配重管
阳极配重管
三、管道混凝土配重
产品性能指标
四、管道节点
常规的节点涂敷工艺
主管线涂层结构 节点涂层结构
手动工具+热缩带+开孔聚氨酯泡沫（2层防腐结构） 1 防腐配重管 （3LPE/PP+CWC） （HSS+HDPU） 机械喷砂+底漆+热缩带+开孔聚氨酯泡沫（3层防腐结构） （LE+HSS+HDPU） 防腐热缩带+保温半瓦+防水热缩带+开孔聚氨酯泡沫 （HSS + SPlit Half +HSS + PU Infill） 热缩带+复合聚氨酯+保温半瓦模具 （HSS+SPU+SPlit Half） 3 钢套钢管（P-I-P） 聚氨酯泡沫PUF(内)+3LPE(外) 内管节点：岩棉保温，外管节点：底漆+热缩带
⑦ 保温材料浇注
⑧ 脱模修补
七、管道涂敷新技术
多层PP复合保温涂敷
适应水深300～3000m，最高长期使用120～140℃。
多层聚丙烯复合工艺流程图
7LPP涂层产品
二、管道保温
产品性能指标
保温层性能指标可满 足 GB/T 50538-2010 、 SY/T 0415-1996 、
CJ/T 114-2000 和 EN 253-2009 等 标 准 要 求 ， 并可根据设计进行调整。
三、管道混凝土配重
原材料
混凝土配重涂敷涉及的骨料主要分为重骨料和轻骨料，其中重骨料有铁 矿砂、花岗岩、钢渣等；轻骨料主要是河沙，用于调节骨料级配和混凝土密 度。 骨料的控制指标主要有：形状、密度、粒径分布、含水率、氯离子含量、 活性硫含量，对于重骨料还需对其抗压强度和压碎值进行检测。 水泥主要采用普通硅酸盐/硅酸盐水泥，对碱含量和铝酸三钙含量有特殊 要求，标号可根据混凝土强度要求进行选择。
1、氯丁橡胶防腐
立管及膨胀弯防腐涂层的类型主要有：环氧玻璃鳞片重防腐、液体环氧 底漆+热收缩带防腐、3LPE/3LPP防腐、氯丁橡胶/三元异丙橡胶防腐（目前 采用的主要形式）。
氯丁橡胶防腐立管
氯丁橡胶防腐弯管
六、其它涂敷类型
1、氯丁橡胶防腐
氯丁橡胶防腐工艺流程
六、其它涂敷类型
2、复合聚氨酯弹性体
四、管道节点
工艺特点
1）海管节点自动喷砂行走系统+负压循环密封回收系统
表面除锈质量高
节点3层防腐工艺要求钢管表面除锈等级≥Sa2.5级； 锚纹深度：50～100μm；
环保性要求
磨料不能污染船舶作业线，必须密封自动回收；
空间及时间限制
自主开发的节点喷砂行走系统
铺管船除锈站作业空间有限，同时要适应铺管速度；
钝化处理 二级反渗透纯水系统（3T/h）
酸洗处理
一、管道防腐
生产线特点
4、环氧粉末静电喷涂 喷涂设备使用德国Wagner公司 产品，粉量、气量、高压静电场稳 定，粉末雾化效果好，可保证 FBE 涂层厚度及均匀性。粉末喷枪位置
粉末流化床
调节范围宽，可确保胶化时间与搭 胶时间相匹配，提高AD与FBE的粘 结强度。
六、其它涂敷类型
5、管道内防腐/减阻
对海管来说，内涂层主要以防腐为主。
内涂产品
内涂工艺流程图
七、管道涂敷新技术
节点FBE/3LPE/3LPP涂层施工
或
PE/PP热缠绕
PE/PP火焰喷涂
七、管道涂敷新技术
深水管道聚氨酯弹性体浇注
① 表面预热
② 喷砂除锈
③ 底漆涂敷
④ 中频加热
⑤ 安装模具
⑥ 模具预热
1、钢管表面处理
一、管道防腐
产品性能指标
2、常规FBE涂层
一、管道防腐
产品性能指标
3、常规3LPE涂层
一、管道防腐
产品性能指标
4、特殊性能涂层
对于适用于操作温度>100℃的FBE涂层、适用于深水或操作温度 >80℃的3LPP涂层，涂层的性能指标可根据设计要求进行控制。 此外，在设计允许，可使用酸洗和钝化处理工艺获得性能更为优 异的防腐涂层。
单层保温配重管 2 （FBE+PUF+HDPE+CWC）
四、管道节点
生产设备
自动喷砂行走系统
负压循环密闭回收喷砂机
中频加热系统
柴油发电机
四、管道节点
原材料
节点施工涉及的原材料 通常包括：液体环氧底漆、 热收缩带、开孔/闭孔聚氨 酯泡沫。 以CANUS公司的GTS -PP热收缩带防腐（含底漆） 为例，主要检验项目及典型 指标如表所示：
密度：600～1000 Kg/m3 导热系数：≤0.18W/m· K 硬度：邵A80～100 吸水率：≤5% 抗压强度：（可调整）
六、其它涂敷类型
3、阳极安装
六、其它涂敷类型
4、聚氨酯/聚脲防腐喷涂
聚氨酯/聚脲弹性体材料与混凝土、金属等基材具有优异的附着性能、且 防水性能出色，近年来在管道防腐领域得到了积极的推广，有着Байду номын сангаас好的应用 前景。