梁田明 刘勇 杨国宏 毛应涛
中石化西北油田分公司
摘要:结合当前光固化技术的发展情况,探讨了光固化复合材料的使用方法以及光固化保护层的特点,重点结合实际论述了光固化保护套施工工艺,概述了在油田输油管道保护中所应用光固化纤维增强复合材料的情况,希望对于今后推广光固化纤维增强复合材料应用有所帮助。
关键词:光固化技术,纤维增强复合材料,输油管道,管道保护
考虑到光固化树脂的实际特点,其中所涉及到的活性官能团能通过紫外光UVA的照射作用,通过相应的聚合反应而构成三维交联网格性固体,并配以增强纤维的方式能有效实现光同化复合材料。借助于相应的外灯光源照射的作用下,能满足相应的固化要求,并没有需要通过加热等复杂处理,具有很快的固化速度。通过紫外线固化复合材料的方式,能较好地适用于较为恶劣的工况环境,特别能有效适用于油田地面工程中的输油管道中,能取得良好的应用效果。
1 光固化复合材料的使用方法
第一,在具体的操作过程中,则应重视充分发挥好隔离紫外光辐射的作用,重视如何有效保障紫外光固化复合材料的工作场所要求。在将材料贴在管道的基础上,则应尽快开展固化程序工作,并能保障相关的管道中紫外光固化复合材料进行保护,避免造成受到周边的水及风沙受到侵蚀。通过发挥好隧道式的围挡作用,能有效起到抵挡紫外光辐射的作用,才能进而符合野外的工况要求。
第二,具体管道表面检查环节,则应加强防腐层外表的保护,要求能满足无尘、干燥、清洁、无污染性的要求。在进行管道穿越保护过程中,则应开展真空辅助固化,避免造成管道温度低于5℃,则应满足相应的管道温度较为暖和的要求。
第三,在具体的管道穿越保护实践中,则应考虑到推拉过程中管道前端容易受到磨损的问题,则应将相关的双层复合材料层在前部进行黏贴,这样能起到预期的保护效果。
第四,在进行光固化材料保护层设置的过程中,则在工厂预制基础上在管道上进行直接缠绕工作,并进行现场的补口措施。如果在有条件情况下,可以现场直接施工。
2 光固化保护层的特点
结合光固化保护层的实际情况来看,主要涉及到特点如下:一是,成本较低,性价比较高,具有一定的竞争力;二是,工厂预制 SMC复合片材,呈现厚度均匀,质量性能过硬;三是,快速固化要求而有效控制人工成本;四是,并没有存在着溶剂挥发,呈现出安全环保的性质;五是,固化过程并没有热源的需要,受到温度的影响比较小,施工适应性较强的作用;六是,具有良好的力学性能,以及较好的柔韧性的特点;七是,具有耐老化、耐腐蚀且较长的使用寿命等特点;八是,能起到良好的防腐效果,实现预期的经济效益目标。
3 光固化保护套施工工艺
第一,要求从事光固化保护套的工作人员则应经过专业化培训工作,并能获得相应证书;
第二,重视如何按照规范要求来开展缠绕方式进行施工活动,考虑到管道防腐层及固化保护套由于具有比较差的粘性情况,这样则应有效保障不会破坏管道防腐层性粘接底漆进行刷上相应位置。
第三,结合工程实际,解开保护套,将内侧的保护贴膜去掉。在进行相应的分段化来仔细进行垂直化的包裹处理,在此过程中,则应通过用手固定重合位置。在包裹环节,则应要求光固化保护套紧贴管道壁的情况,并要求能够用力拉紧的要求。为了能有效实现紧贴管道壁的要求,尽可能保障相应的空气去除,则是通过从中间向两端来进行推动。
第四,结合光固化保护套的实际应用特点,要求相应的搭接部分则应超过80 mm,为了保障能满足相应的要求,大都是结合实际需求,要求能够实现保护套的纵向搭接位置则是属于1点到3点钟的方向。
第五,在完成包覆的基础上,则应按照规范要求进行反复检查,对于存在着不合格的地方则应提出有效的修补措施,要求进行处理之后的表面不存在着暗泡以及无裂纹和褶皱,应保障满足平滑的要求。在进行检查的过程中,当存在着气泡的问题,则应选择较为尖锐的工作来划破气泡,并在挤出空气后,通过发挥好保护套的作用而进行有效的敲打压实的处理。一般来说,为了避免造成降雨的影响,在进行包覆完成还可以进行防雨材料的缠绕,并在移去遮光棚后开展固化。
第六,如果并没有充足的太阳光线,则应设置专门管谱来开展照射工作,重点则是照顾到底部难以照到的地方,借助于反射光来实现固化的作用。
第七,完成固化后,则应进行保护套的硬度测试工作,在满足标准硬度要求的基础上,方可以开展相应的沟下组焊、防腐补口、光固化补口等方面的工作。在开展回填前,则应重点发挥好电火花检漏仪来进行整段管道的检查工作,当存在着不合格的问题则应重视如何有效重新修补。
第八,进行光固化保护套补伤处理。完成安装的基础上,当存在着破损则应进行必要的补伤处理。则是通过合适的小块光固化材料在原有基础上进行贴补操作。
4 应用情况分析
从当前的光固化复合材料的应用情况来看,英国、美国、沙特等国家都已经将其应用在输油管道外防腐层的保护工作中,并能获得良好的实际效益。当前,我国也正在开展相应的光固化复合材料技术的应用,提出了能实现输油管道上的3PE防腐层,充分借助于光固化复合材料的优势,从而保障管道具有很好的柔韧性以及耐磨性的特点。在具体的应用实践中,选择的3PE防腐层则是紫外光固化纤维增强复合材料,其中,配套的Sun Cure紫外光固化复合材料则是工厂预制而成,并没有需要在现场进行混合添加物的添加。将这种材料应用在水平定向钻或顶管法实施输油管道穿越工程的实践过程中,能有效符合实际的工况要求,避免管道外防腐层受到外力的磨损以及破坏,能满足输油管道的保护目的。
5 结语
综上所述,结合输油管道穿越工程的实际特点,充分发挥好光固化纤维增强复合材料的优势,能有效应用于其中,实现预期的输油管道的保护要求。
参考文献:
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