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SY/T 5918-2017

SY/T 5918-2017 埋地钢质管道外防腐层保温层维修技术规范

译制单位:管道助手

中华人民共和国石油天然气行业标准

埋地钢质管道外防腐层保温层维修技术规范

Specification for external coating and insulation rehabilitation of buried steel pipeline

SY/T 5918-2017

代替 SY/T 5918-2011

发布公告

本标准由国 家能源局20171115日批准发布,20180301日正式实施。

本标准由石油工程建设专业标准化委员会提出并归口,为陆上油气管道防腐、保温层维修专用行业规范。

备注:本标准现已更新替代为SY/T 5918-2024,本文件保留2017原版完整内容,适用于存量工程、老旧管道检修参考。

本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。

本标准代替SY/T 5918-2011《埋地钢质管道外防腐修复技术规范》,本次主要修订内容如下:

1. 标准名称增加保温层,扩充硬质聚氨酯泡沫保温层维修内容;

2. 新增管道不停输开挖、连续修复安全管控要求;

3. 补充各类防腐层(PE、环氧、沥青)缺陷判定分级标准;

4. 优化表面处理等级、修补材料选型适配要求;

5. 完善修复后质量验收、后期检测评定规则;

6. 增加保温层进水、脱层、破损专项维修工艺。

本规范主编单位:中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油管道科技研究中心

本规范参编单位:中国石化管道储运有限公司、中海油管道工程技术有限公司、天津管道检测研究院

本规范主要起草人:王禹钦、冯勇、刘艳双、张强、李建楠、杨锋、周琦、高旭

本规范主要审查人:陈洪源、赵世龙、吴斌、马明

1 范 围

1.0.1

本规范规定了陆上埋地钢质管道外防腐层、硬质聚氨酯泡沫保温层维修的术语定义、一般要求、材料选择、施工准备、开挖安全、表面处理、修复施工、质量检验、竣工验收要求。

1.0.2

本标准适用于陆上埋地油气输送钢质管道外防腐层缺陷维修、硬质聚氨酯泡沫保温层局部破损修复;其他市政供热、化工埋地钢质管道可参照执行。

1.0.3

本规范不适用于海底管道、架空管道、极端强腐蚀化工介质管道;高温超110℃特种管道维修需另行设计专项方案。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有修改单)适用于本文件。

1. GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定

2. GB/T 19285 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验

3. GB 50369 油气长输管道工程施工及验收规范

4. SY/T 0415 埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层

5. SY/T 0063 管道防腐层无损检测方法

6. SY/T 4113 管道防腐保温补口技术规范

7. SY/T 6276 石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程

8. GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层

3 术语和定义

3.1 防腐层修复

对已出现破损、老化、剥离、针孔的管道外防腐层,通过清除旧涂层、基材处理、重新涂装包覆,恢复防腐绝缘性能的施工过程。

3.2 保温层修复

对聚氨酯泡沫保温层进水、空洞、开裂、粉化部位进行切除、烘干、重新发泡、密封包覆,恢复保温防水性能的作业。

3.3 局部修复

单处破损面积不大于1㎡、损伤范围小、基材无大面积腐蚀的单点修补作业,为管道运维最常用维修方式。

3.4 整体修复

连续破损长度大于5m、防腐层大面积老化、剥离,需整段剔除旧层、重新做防腐保温结构的修复工艺。

3.5 不停输修复

管道保持正常介质输送、不停产、不放空条件下,开展开挖、防腐保温维修的施工模式。

4 一般要求

4.1 维修判定原则

管道维修前必须进行检测评估,依据防腐层绝缘电阻、检漏漏点、破损程度、腐蚀速率判定维修等级,严禁盲目开挖维修。

4.2 环境要求

1. 施工环境温度宜为5℃35℃,相对湿度不大于85%

2. 雨雪、大风、沙尘天气禁止露天防腐保温修复作业;

3. 土壤积水、管沟潮湿区域,需排水晾干后方可施工。

4.3 基材要求

维修后钢管基体腐蚀壁厚减薄量不得超过设计壁厚的10%,超标管段不得仅做防腐修复,必须更换管段。

4.4 兼容性要求

修复材料材质、理化性能必须与原管道防腐保温材料兼容,粘结强度、耐温、绝缘性能不得低于原设计指标。

5 材料选择

5.1 通用规定

所有修复材料必须具备出厂合格证、检测报告,严禁使用过期、受潮、变质、再生劣质材料;材料储存避光、干燥、密封存放。

5.2 防腐修复材料选型

原有防腐层类型

推荐修复材料

适用破损等级

三层聚乙烯(3PE

PE补伤片、热收缩带、改性聚乙烯包覆层

轻微、中等破损

三层聚丙烯(3PP

聚丙烯补伤片、耐高温热收缩套

高温工况各类破损

环氧粉末防腐层

环氧修补涂料、环氧粉末局部喷涂

点状、薄层破损

石油沥青防腐层

改性沥青涂料、玻璃布缠绕层

老旧管道大面积老化

5.3 保温修复材料要求

聚氨酯保温维修材料应与原保温层发泡密度、导热系数一致,外护PE管、防水帽材质适配,核心指标如下:

检测项目

控制指标

试验标准

泡沫表观密度

4060kg/m³

GB/T 6342

导热系数

≤0.030W/(m·K)

GB/T 10294

闭孔率

≥90%

GB/T 10799

5.4 密封辅助材料

热收缩密封材料、防水密封胶耐温区间不得低于-40℃110℃,剪切粘结强度不低于0.2MPa,耐土壤腐蚀、耐微生物侵蚀。

6 施工准备

6.1 技术准备

1. 收集管道原始资料:管径、材质、防腐保温结构、投用年限、历史维修记录;

2. 采用外检测技术定位缺陷点位,标注破损范围、埋深、土壤腐蚀等级;

3. 编制专项维修方案,包含开挖方式、修复工艺、安全管控、应急处置内容。

6.2 现场准备

1. 施工区域设置警示围挡、安全标识,禁止无关人员、车辆通行;

2. 清理作业带杂物、植被,平整施工场地;

3. 检测周边地下管线、电缆,避免交叉施工破坏。

6.3 设备机具准备

主要机具包含:电火花检漏仪、除锈打磨机、热风加热设备、发泡灌注机、测厚仪、绝缘电阻测试仪,所有设备进场前校验合格。

7 管道开挖及连续修复安全保障

7.1 开挖通用要求

埋地管道开挖宜采用人工配合机械开挖,管顶预留300mm以上人工清底,严禁机械直接撞击管道防腐保温层;管沟边坡、支护满足基坑安全规范。

7.2 不停输开挖安全

1. 作业前检测管道介质压力、温度,严禁超压管道露天长时间裸露;

2. 管沟内设置可燃气体检测仪,油气管道实时监测泄漏浓度;

3. 作业区域严禁明火,动火作业严格执行动火审批制度。

7.3 裸露管道防护

开挖裸露管道必须设置柔性支撑垫块,悬空高度不小于100mm;高温管道、低温管道采取保温遮盖,防止环境温差造成涂层开裂。

7.4 回填要求

修复验收合格后及时回填,回填土无石块、建筑垃圾、尖锐硬物,分层夯实,恢复原地貌。

8 表面处理

8.1 旧层清除

彻底剔除破损、老化、剥离、进水失效的防腐层、保温层,切除边缘平整规整,无残留松动涂层、泡沫碎屑。

8.2 钢材除锈等级

修复涂层类型

除锈等级

锚纹深度

聚乙烯、聚丙烯涂层

Sa2.5

4080μm

环氧涂料涂层

Sa2.0

3060μm

沥青防腐涂层

St3

人工除锈

8.3 表面清洁要求

除锈后钢管表面无油污、盐分、灰尘、水分;表面水溶性盐含量≤20mg/m²,灰尘等级不低于2级;处理完成后4h内完成涂装修复。

9 防腐层施工

9.1 涂层修补通用工艺

1. 基材除锈清洁合格后,涂刷配套底漆,底漆固化完全后方可进行外层包覆;

2. 修补涂层边缘做过渡斜坡,新旧涂层搭接宽度不小于100mm

3. 涂层施工均匀、无针孔、气泡、流挂、开裂缺陷。

9.2 各类防腐层专项修复

9.2.1 3PE/3PP防腐层修复

轻微破损采用补伤片热熔修补;中等破损采用热收缩带包覆加强;重度破损切除管段重做三层复合结构,修补后厚度不低于原防腐等级。

9.2.2 环氧粉末涂层修复

局部缺陷采用环氧修补腻子找平,表层喷涂环氧涂料;大面积老化采用喷砂除锈后重新静电喷涂环氧粉末。

9.2.3 沥青防腐层修复

采用沥青涂料+玻璃布缠绕多层结构,逐层涂刷压实,缠绕搭接宽度≥50mm,总厚度满足原设计防腐等级。

9.3 防腐层施工管控

加热类修补材料升温均匀,禁止局部高温灼烧涂层;固化期间避免雨水冲刷、外力撞击,常温固化时间不少于12h

10 保温层及防护层施工

10.1 保温层破损分类处置

破损类型

损伤特征

维修工艺

表层破损

外护管划伤,泡沫完好无水

PE修补片热熔密封

泡沫破损

泡沫空洞、开裂,无进水

现场发泡填充,外护包覆

进水失效

泡沫吸水、粉化、分层

切除失效泡沫,烘干基材,重新发泡做保温结构

10.2 发泡施工要求

现场发泡原料配比精 准,料温控制20℃25℃,发泡饱满无空洞;固化后泡沫与钢管、外护管粘结紧密,无分层脱粘。

10.3 外护层及密封施工

保温修复完成后,外侧包覆PE护管或热收缩防水结构,接口密封严密;管端、接缝位置增设防水密封胶,杜绝雨水、地下水渗入。

11 质量检验

11.1 外观检验

修复部位表面平整、粘结牢固,无气泡、褶皱、翘边、开裂;新旧涂层、保温层过渡自然,接缝严密。

11.2 厚度检测

防腐层、保温层修复后厚度不得低于原设计标准,厚度允许偏差:防腐层±10%,保温层±5mm,每处修补位置不少于5个检测点。

11.3 电火花检漏

所有修复部位逐处进行电火花检漏,检漏电压执行原管道出厂标准:聚乙烯、聚丙烯防腐层25kV,沥青防腐层15kV,无击穿漏点为合格。

11.4 理化抽检

50处修补点位随机抽检1处做破坏性试验,检测剥离强度、粘结密封性;不合格加倍复检,复检不合格整改全部修补点位。

11.5 保温层专项检测

进水修复管段必须做烘干验证、吸水率检测,修复后泡沫吸水率≤3%;保温层偏心度不得大于名义厚度10%

12 安全、环保与成品保护

12.1 安全管理

施工人员持证上岗,穿戴防静电、防腐蚀劳保用品;管沟作业设置通风、逃生通道,严禁密闭空间长时间作业。

12.2 环境保护

废旧防腐层、泡沫废料集中收集,统一无害化处理;施工废水、涂料残渣禁止随意排放,保护土壤及地下水环境。

12.3 成品保护

修复固化完成前禁止覆土、碾压、撞击;回填后做好地面标识,3个月内禁止重型机械碾压施工区域。

13 交工文件

工程竣工验收应提交完整资料,资料清单如下:

1. 管道原始检测评估报告、缺陷点位分布图;

2. 维修材料合格证、复检试验报告;

3. 开挖、除锈、修复、回填施工记录;

4. 电火花检漏、厚度检测、理化抽检检测报告;

5. 隐蔽工程验收记录、竣工图纸、影像资料。

A(规范性附录)防腐层缺陷等级划分表

缺陷等级

破损面积

破损深度

维修处置方式

轻微缺陷

≤25cm²

≤50%涂层厚度

单点局部补伤

中等缺陷

25100cm²

穿透防腐层

切除破损,加强包覆修复

重度缺陷

100cm²或连续破损

基材腐蚀、保温进水

整段剔除,重做防腐保温结构

B(规范性附录)维修后防腐层性能要求

检测项目

合格指标

检测方法

绝缘电阻

≥1000Ω·m²

地面间接检测法

剥离强度

≥50N/cm

180°剥离试验

阴极剥离

剥离半径≤10mm

65℃48h试验

条文说明

1 总则条文说明

本次修订新增保温层维修内容,补齐行业保温管道维修标准空白;区分不停输、停输两种施工模式,适配国内长输油气管道不间断运行要求,广泛应用于老旧管道运维检修。

5 材料条文说明

严格要求修复材料与原管道材质兼容,避免新旧层剥离、应力开裂;老旧沥青管道、新型3PE/3PP管道分类选材,提高维修后服役寿命。

7 开挖安全条文说明

长输油气管道介质易燃易爆,不停输开挖为高风险作业,规范明确支护、气体检测、明火管控要求,降低施工泄漏、爆炸安全隐患。

10 保温维修条文说明

聚氨酯保温层最大通病为地下水渗入吸水失效,规范强制要求进水泡沫彻底切除、基材烘干,禁止直接表层修补,杜绝隐患复发。

11 检验条文说明

修补点位为管道薄弱位置,提高检漏抽检比例,严格把控绝缘、粘结性能,保证修复点位寿命不低于管道本体使用寿命。