三層結構聚乙烯防腐層包覆環氧玻璃鋼外護層

一、 環氧玻璃鋼簡介

環氧玻璃鋼主要由改性無溶劑環氧粘結劑和玻璃纖維組成。改性無溶劑環氧粘結劑為雙組份反應性材料，A組分由改性環氧樹脂、各類助劑及高強耐磨填料組成，B組分為耐溫、耐濕熱進口固化劑。該改性無溶劑環氧粘結劑具有高耐磨、抗劃傷等良好的機械性能，與玻璃纖維配套使用形成的環氧玻璃鋼適合作為定向鉆穿越管道的外護層。

二、 環氧玻璃鋼外護層結構

本工程環氧玻璃鋼作為三層結構聚乙烯防腐層的外護層用于管道定向鉆穿越，其外護層總厚度≥2.0mm，結構為：

環氧+環氧+玻璃纖維+環氧+玻璃纖維+環氧+環氧

三、 材料要求

本工程所用環氧玻璃鋼材料應符合中國石油集團股份有限公司企業標準Q/SY××××《定向鉆穿越外涂層技術規范》的要求，其中玻璃纖維（無堿）性能應滿足表1的要求，玻璃布應滿足表2的要求，環氧樹脂應滿足表3的要求，環氧玻璃鋼涂層性能應滿足表4的要求。

表1　玻璃纖維紗技術指標

表2  玻璃纖維布技術指標

表3　環氧樹脂技術指標

表4　環氧玻璃鋼防護層技術指標 a

四、 施工工藝

環氧玻璃鋼采用現場單管涂敷，管道焊接后再進行補口的作業程序，從而完成穿越管道環氧玻璃鋼外護層的整體包覆。

1. 環氧玻璃鋼單管涂敷施工

采用環氧玻璃鋼涂敷纏繞施工設備，在專用作業平臺上一次完成單管涂敷，,施工工藝及要求如下，工藝流程圖見圖1

圖1. 環氧玻璃鋼單管涂敷工藝流程圖

1）聚乙烯（PE）防腐層表面粗糙化處理

為了增加環氧涂料對鋼管PE層的粘結面積和潤濕性，采用安裝在作業平臺上的行走式交叉電動鋼絲輪，一次完成對可旋轉鋼管表面PE層的拉毛處理；或采用手動噴砂方式，將鋼管表面PE層打毛。要求鋼管PE層表面無連續光滑表面。

2）聚乙烯（PE）表面除塵處理

將吸塵器與電動鋼絲輪同時安裝在行走式小車上，采用先拉毛后吸塵的方式，去除PE表面的灰塵，同時減少對空氣的污染；當采用噴砂方式進行打毛處理時，可采用壓縮空氣對PE表面進行吹掃。要求PE表面無浮塵，可見PE本色。

3）聚乙烯（PE）表面極化處理

為了增加聚乙烯表面的極性，提高環氧涂料的粘結性，將火焰加熱器跟隨在電動鋼絲輪之后，對拉毛后的聚乙烯表面進行火焰極化處理。要求加熱溫度不低于60℃。

4）底層環氧涂料涂敷

鋼管聚乙烯表面進行極化處理后，立即進行底層環氧涂料的涂敷，將環氧涂料從12點位置淋下，采用排刷或輥輪進行涂敷，要求涂敷均勻，無漏涂，厚度約為200μm，涂敷過程中采用濕膜測厚儀進行控制。

5）玻璃纖維交叉浸涂纏繞

底層環氧涂層表干后，進行玻璃纖維的纏繞。具體為將環氧涂料攪拌均勻，采用比例泵將A、B組分打入浸漬槽。行走式玻璃纖維纏繞裝置使玻璃纖維通過浸漬槽浸潤環氧涂料，然后交叉纏繞在鋼管表面，纏繞過程由電腦控制自動完成，行走小車往復2次完成雙層玻璃纖維的纏繞，玻璃纖維纏繞示意圖見圖2。要求纏繞搭接均勻，無皺褶，無鼓泡；管端預留150mm涂敷環氧玻璃鋼涂層。

圖2. 玻璃纖維纏繞示意圖

6）面層環氧涂料涂敷

玻璃纖維纏繞完成后，在其表面涂敷一層環氧涂料，以提高環氧玻璃鋼的耐劃傷性能。要求涂敷均勻，厚度約為200μm。

2. 環氧玻璃補口施工

環氧玻璃鋼單管涂敷完成后，待管道焊接、探傷及穿越專用熱收縮帶補口安裝完成后，再進行補口部位的環氧玻璃鋼施工，施工工藝及要求如下，工藝流程圖見圖3。

1）管體環氧玻璃鋼搭接部位粗糙化處理

采用砂紙將管體環氧玻璃鋼搭接區域打磨成粗糙面，以提高搭接部位的粘結強度。

圖1. 環氧玻璃鋼補口施工工藝流程圖

2）補口部位表面清潔處理

采用無水乙醇多補口部位熱收縮帶及管體PE搭接區表面進行清洗，要求補口部位熱收縮帶及管體PE搭接區表面無浮塵。

3）補口部位表面極化處理

為了增加聚乙烯表面的極性，提高環氧涂料的粘結性，采用火焰加熱器對補口部位管體PE搭接區表面進行火焰極化處理。要求加熱溫度不低于60℃。

4）底層環氧涂料涂敷

補口部位表面極化處理后，立即進行底層環氧涂料的涂敷，將環氧涂料從12點位置淋下，采用排刷或輥輪進行涂敷，要求涂敷均勻，無漏涂，并與管體環氧玻璃鋼涂層相連接，涂層厚度約為200μm，涂敷過程中采用濕膜測厚儀進行控制。

5）環氧玻璃鋼包覆

底層環氧涂層表干后，進行玻璃纖維的包覆。具體施工順序為：首先在底層環氧涂層上刷1道環氧涂料，采用對包方式纏繞一層玻璃布，然后刷1層環氧涂料，再纏繞一層玻璃布，再刷1層環氧涂料。要求玻璃布搭接平整，無皺褶，無鼓泡；每層周向搭接處應錯開，與管體環氧玻璃鋼搭接寬度≥100mm。

6）面層環氧涂料涂敷

玻璃布包覆完成后，在其表面涂敷一層環氧涂料，以提高環氧玻璃鋼的耐劃傷性能。要求涂敷均勻，厚度約為200μm。