三层PE防腐施工组织设计方案.docx
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三层PE防腐施工组织设计方案
施工组织设计
一、编制依据
1.**省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层（约200公里）施工项目招标文件
要求
2.埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准SY/T0413-2002
3.涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923-1988
4.涂装作业安全规程、劳动安全和劳动卫生管理GB7691-1987
5.管道聚乙烯防腐层技术标准CAN/CSAZ245.21-98
6.环境空气质量标准GB3095-1996
7.钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准SY/T0315-97
8.北京松晖管道有限公司质量标准手册。
二、工程概况
本工程为江西省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层（约200公里）施工项目。
三、施工方案与技术措施
3.1施工总体方案
总体规划：
根据工程特点，我单位成立北京松晖管道有限公司江西省天然气管网
一期工程管道3PE外防腐层（约200公里）施工工程项目部，项目部选择具有丰富
管道防腐经验的邹戎同志担任该工程的项目经理。
采用机械化和自动化施工程序，建立和健全施工质量控制和保证体系，组织有实际经验的操作工人组成除锈、防腐、质量检测等施工班组。
力争以最短的时间、最好的质量完成本工程。
业主、监理：
如果业主代表、监理人员要进驻施工驻地，项目部在住宿、生活、工作上将尽可能给予方便。
3.2施工准备计划
根据工程内容和特点，结合施工单位实际情况和施工实力。
在指挥部要求的交货期限内、认真确定施工工期。
根据业主要求，投标方接到中标通知书后，立即进行施工人员、设备的准备工作。
技术措施、材料供给由项目主任工程师提出，项目材料管理人员负责采购和保管，保证施工现场需要。
主动加强联系、注重沟通、互相理解、互相创造施工条件，尊重监理协调，保证不影响管线施工单位的进度，并严格保证防腐质量。
3.2.1开工前的施工准备
⑴了解整体建设项目工程的性质、规模和建设速度及对本项目的要求；
⑵了解施工的时间安排、工期计划、材料准备情况等；
⑶对工程所在地的地理、自然情况进行全面调查。
例如：
天气、水文、地质、道
路等；
⑷了解现场预制条件、材料供应情况、施工区域的保护及环保的具体要求。
3.2.2原材料的准备及性能要求
按本标段工程量核算主要原材料用量，在业主指定的原材料厂家中选择最优厂家进行采购。
做好原材料进厂验收准备工作，环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品交货时，应包装完好，在其外包装上应清楚地标明执行标准、生产厂名、材料名称、型号、批号及生产日期、有效期等。
每一批到货的不同型号的环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品，在使用前都应按规定
的项目进行检验，其性能达到验收质量要求时，方可在本工程中使用。
（1）材料一般要求
各种原材料均应有生产厂提供的产品说明书、出厂检验合格证、质量证明书、生产日期及有效期等有关技术资料。
环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品交货时，应包装完好。
在其外包装上应清楚地标明执行标准、生产厂名、材料名称、型号、批号及生产日期、有效期等。
每一批到货的不同型号的环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯产品，在使用前都应按规定的项目进行检验，其性能达到验收质量要求时，方可使用。
材料应按照材料生产厂推荐的温度和湿度条件贮存，宜放在阴凉、干燥处，严禁受潮，防止日光直接照射，隔绝火源，远离热源。
（2）、材料的质量指标
1管道3PE底层用环氧粉末涂料技术性能指标
管道3PE底层用环氧粉末涂料，是埋地钢质钢管道三层PE结构聚乙烯防腐层的底层材料。
环氧粉末涂料应符合下表的规定。
环氧粉末涂料的性能指标
序号
项目
指标
测试方法
1
外观
色泽均匀，无结块
目测
2
固化时间（200C），min
<3
SY/T0413
3
胶化时间（200C），s
>12
GB/T6554
4
不挥发物含量，%
99.4
GB/T6554
5
粒度分布
150gm筛上粉末<3.0
250gm筛上粉末<0.2
GB/T6554
6
密度，g/cm3
1.4~1.5
GB/T4472
7
磁性物含量，%
<0.002
GB/T2482
8
放热量，J/g
>60
CAN/CSA-Z245.20
熔结环氧涂层的性能指标
序号
项目
指标
测试方式
1
附着力，级
<2
SY/T0413
2
阴极剥离（
65°C,48h）,mm
剥离半径＜8
SY/T0413
2管道3PE中间层用胶粘剂技术性能指标
聚乙烯共聚物胶粘剂起环氧粉末涂层与聚乙烯面层中间连接作用，能提高二者之
间的粘结强度。
共聚物胶粘剂性能应符合下表的要求。
胶粘剂的性能指标
序号
项目
性能指标
试验方法
1
密度，g/cm3
0.910~0.950
GB/T4472
2
熔体流动速率（190C,2.16kg）,g/10min
>0.5
GB/T3682
3
维卡软化点（10N）,C
>90
GB/T1633
4
脆化温度（C）
<-50
GB/T5470
3管道3PE面层用聚乙烯高温型专用料技术性能指标
聚乙烯料专用料的性能指标
序号
项目
性能指标
试验方法
1
密度，g/cm3
».940
GB/T4472
2
熔体流动速率（190C,2.16kg）,g/10min
>0.12
GB/T3682
3
碳黑含量，%
2.0~2.4
GB/T13021
4
耐热老化（100C,4800h）,%
<351）
GB/T3682
注：
1）耐热老化指标为试验前后的熔体流动速率偏差。
常温型：
试验条件为
100C,2400h;高
温型：
试验条件为100C,4800h。
聚乙烯专用料压制片的性能指标
序号
项目
性能指标
试验方法
1
拉伸强度，Mpa
>20
GB/T1040
2
断裂伸长率，%
>600
GB/T1040
3
维卡软化点（10N）,C
>110
GB/T1633
4
脆化温度，C
<-65
GB/T5470
5
电气强度，MV/m
<25
GB/T1408.1
6
体积电阻率，？
m
>1X1013
GB/T1410
7
耐环境应力开裂（F50）,h
>1000
GB/T1842
8
耐化学介质腐蚀
（浸泡7d）,%
10%HCI
>851）
SY/T0413
10%NaOH
>851）
10%NaCl
>851）
9
耐紫外光老化（336h）,%
>801）
SY/T0413
注：
1）耐化学介质腐蚀及耐紫外光老化指标为试验后的拉伸强度和断裂伸长率的保持率。
3.2.3施工人员及设备准备
为保证工程质量，确保工程进度，配合此次江西省天然气管网一期工程管道3PE外防腐层（约200公里）施工项目的建设，我公司选择具有丰富管道防腐经验的邹戎同志担任该工程的项目经理。
安排高素质、高技术的熟练人员及生产线管理人员，以完善的设施、严格的管理、先进的技术、熟练的技术人员，最大限度的满足工程需要。
工程管理人员7人，熟练技术工人22人，一般操作工10人。
采用机械化和自动化施工程序，建立和健全施工质量控制和保证体系，组织有实际经验的操作工人组成除锈、防腐、质量检测等施工班组。
力争以最短的时间、最好的质量完成本工程。
具体机具使用情况详见P43、P61页，具体人力安排详见P58-60页。
3.3施工技术措施
⑴在雨雪雾及大风天气时，只要不影响车间的情形下，可以进行防腐作业。
⑵不同厚度的钢管、防腐成品管分别存放。
⑶对个别外观不合格防腐管，必须按照SY/T0413-2002中规定重新防腐。
⑷对每一根钢管的质量检查，必须按照SY/T0413-2002中的规定。
⑸对每一根钢管的处理，应由业主代表、现场监理和施工质检人员共同认可填写处理意见，由业主代表或现场监理签字方可生效。
⑹环氧粉末、胶粘剂、聚乙烯树脂等原材料包装必须完好并提供合格证书，其指
标必须达到SY/T0413-2002中的要求。
⑺钢管除锈质量必须达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-1988⑻钢管加热必须按照环氧粉末厂规定的温度要求。
⑼利用电火花检漏仪在涂层温度低于60C时，对每根钢管的全部涂层做漏点检测和厚度测试。
⑽做好外涂层钢管的出厂检验：
严格按照SY/T0413-2002产品的出厂检验，对防腐层的外观、厚度、漏点、剥离强度等做好出厂检验工作。
（11）做好外涂层钢管的型式检验。
严格按照SY/T0413-2002外涂层钢管的型式检验要求，做好型式检验工作。
3.4对重点、难点工序的技术和管理控制措施对重点、难点工序采取专人多层次控制措施。
3.5防腐管试生产
⑴根据管径、壁厚、锈蚀程度，调整钢管预热温度、传送线角度、输送速度、除锈机的抛丸量等工艺参数，调整喷砂除锈质量。
⑵根据管径、壁厚及环氧粉末涂料的性能指标，确定钢管传输的角度、速度，调整中频电源功率、加热温度、喷涂的气压等工艺参数，调整环氧粉末涂层质量。
⑶根据胶粘剂的性能指标、管径、壁厚和机头口模尺寸、传送速度，确定胶粘剂的挤出温度和挤出速度，调整胶粘剂层的厚度。
⑷根据聚乙烯原料的性能指标、管径规格尺寸、机头口模尺寸、传送速度，确定聚乙烯的挤出温度和挤出速度，调整聚乙烯层质量。
⑸试生产期间的产品，应严格按照SY/T0413-2002标准中规定的项目进行检验。
当防腐层外观、厚度、电火花检查不合格时，应调整工艺参数，重新进行试生产。
试生产过程中，各项参数必须严格控制，不得随意改变。
所取得的产品试制的各项参数，作为正式生产防腐管道的依据。
只有当成品管各项检测指标均满足标准要求之后，才能进行正式生产。
四、生产技术标准和要求
4.1产品技术先进性说明
北京松晖管道有限公司引进国外先进技术和优良设备，设计制造的具有国际先进水平的0模一体法包覆（纵向挤出）三层聚乙烯防腐层生产线，其具有国际领先水平的生产工艺是有别于其它侧向缠绕生产三层聚乙烯防腐层的。
4.1.1工艺先进性
目前国内三层PE复合结构防腐被覆主要有0模一体法（纵向挤出）与T模侧向缠绕法两种工艺，其中0模一体法（纵向挤出）又有普通包覆和真空一体成型法两种，而真空一体成型法以其0模作连续性环状挤出并应用抽真空的技术使得被覆层完全粘附于钢管之上从而大大增强了防腐层的粘着力的特性，被国际防腐界认定为目前世
界最先进的防腐工艺。
0模一体法（纵向挤出）与T模缠绕法产品的比较表
比较项目
0模一体法
侧向缠绕法
工艺
真空一体成型
侧包螺旋缠绕
接缝
无
有
O模一体法（纵向挤出）与T模缠绕法产品工艺图
T模法工艺0模一休法工艺
气泡
无
易生气泡
粘结力
强
较弱
外观
平整
有咼低差
阴极屏蔽
无
有案例
焊缝两侧有无空隙
完全粘附
有空隙
焊缝包覆厚度
>90%
>70%
4.1.2技术先进性
螺旋焊管最大的特点是有约高出管体2.5伽的焊缝环绕管身，在进行防腐被覆时,焊缝凸出部分的两侧防腐层极易出现气泡，尤其是以T模侧向缠绕方式进行防腐时压
辊难以处理焊缝凸出部分两侧的死角。
由于采取了真空抽吸技术，能够有效处理钢管焊缝处两侧死角的气泡，而北京松晖管道有限公司的先进生产线，正是采用了真空抽吸的技术，防腐被覆技术居于国际领先地位，除具有普通0模被覆法（纵向挤出）的优点外，还有力地增加了防腐层的粘结力。
采用0模一体法（纵向挤出）包覆生产三层聚乙烯防腐层，在环氧粉末未胶化过
程中，胶粘剂与聚乙烯层同时挤出包覆在钢管上，克服了T模侧缠方式进行防腐时先
挤出胶粘剂片，再挤出聚乙烯片，特别是在冬季施工时，因气温过低造成胶粘剂粘接力下降、聚乙烯层剥离强度降低的缺陷。
采用0模一体法（纵向挤出）包覆生产三层聚乙烯防腐层，外观平整，防腐层厚度整齐划一，即使在焊缝处的防腐层厚度也高达标准规定防腐层厚度的90%;而T
模侧向缠绕法包覆生产三层聚乙烯防腐层，因受压辊外力的作用，焊缝凸出部分防腐层会被挤压变薄，厚度往往只能达到标准规定防腐层厚度的70%。
（SY/T4013-95
标准的制定依据与国际接轨，焊缝处的防腐层厚度为90%。
因国内三层聚乙烯复合结构防腐被覆多为侧包工艺，普遍的技术水平只能达到防腐层厚度的70%，因此
SY/T0413-2002标准中将焊缝处的防腐层厚度降为70%，远低于国际水平。
）
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