【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 常年積水的水塘施工等。由于地下水位高，造成作業(yè)帶及施工便道的修筑困難，鋼管及施工設(shè)備的運(yùn)輸不便，管溝開挖成型、管線下溝、回填困難。因此必須采用合理的施工工藝，如便道修筑技術(shù)、水上運(yùn)輸管材、拉森板樁管溝支護(hù)工藝，深井降水施工工藝，挖泥船水下成溝施工工藝，沉管下溝施工工藝 等，才能保證高效、高速、高質(zhì)量地完成工程任務(wù) [7]。 論文寫作指導(dǎo)、各類文案寫作 625880526 管道無(wú)損檢測(cè) 對(duì)在線埋地管道進(jìn)行檢測(cè)的主要目的是評(píng)價(jià)管道本體的結(jié)構(gòu)完整性，檢測(cè)內(nèi)容包括位置走向勘測(cè)、腐蝕評(píng)價(jià)、泄漏檢測(cè)和缺陷檢測(cè)技術(shù)四大方面。根據(jù)其特點(diǎn)，檢測(cè)技術(shù)又可分為內(nèi)檢測(cè)和外檢測(cè)兩大類。內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要采用管道內(nèi)部爬行器和智能管道機(jī)器人；外檢測(cè)技術(shù)根據(jù)是否需要與管體直接接觸，分為開挖檢測(cè)和非開挖檢測(cè)技術(shù)。 管道內(nèi)部機(jī)器人（即管道機(jī)器人）在管道檢測(cè)中得到較為廣泛的運(yùn)用。目前，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)和德國(guó)等已開發(fā)出了管道機(jī)器人樣機(jī)，并在檢測(cè)中得到 成功應(yīng)用。管道機(jī)器人是一種可在管道內(nèi)行走的機(jī)器，可以攜帶一種或多種傳感器，在操作人員的遠(yuǎn)端控制下進(jìn)行一系列檢測(cè)作業(yè)。一個(gè)完整的管道檢測(cè)機(jī)器人包括移動(dòng)載體、視覺系統(tǒng)、信號(hào)傳誦系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。管道機(jī)器人的主要工作方式為在視覺、位姿等傳感器的引導(dǎo)下，對(duì)管道環(huán)境進(jìn)行識(shí)別，接近檢測(cè)目標(biāo)，利用超聲波、漏磁通和渦流傳感器等進(jìn)行信息檢測(cè)和識(shí)別，自動(dòng)完成檢測(cè)任務(wù)。其核心組成為管道環(huán)境識(shí)別系統(tǒng)（視覺系統(tǒng)）和移動(dòng)載體。目前國(guó)外的管道機(jī)器人不僅能夠進(jìn)行管道檢測(cè)，還具有管道維護(hù)與維修等功能，是綜合的管道檢測(cè)維修系統(tǒng)。 漏 磁通檢測(cè)（ MFL）主要用于檢測(cè)管道的腐蝕缺陷，提供管道上所有缺陷和管件的里程、距最近參考點(diǎn)的距離、周向位置、距上下游環(huán)焊縫的位置，缺陷的深度和軸向長(zhǎng)度等信息。目前，它被廣泛地應(yīng)用在長(zhǎng)輸管道、煉油廠管網(wǎng)、城市管網(wǎng)和海底管線的檢測(cè)。由于漏磁信號(hào)和缺陷之間是非線形關(guān)系，管壁的受損情況需通過檢測(cè)信號(hào)間推斷出來(lái)，其檢測(cè)精確相對(duì)于超聲波檢測(cè)法較低，適用于最小腐蝕深度為 20%—30%壁厚的腐蝕狀況檢測(cè)。該方法要求傳感器與管壁緊密接觸，由于焊縫等因素的影響，管壁凸凹不平，使接觸要求有時(shí)難以難道。同時(shí)由于在測(cè)量前必須將管壁磁 化，因此漏磁通法僅適合薄管壁。但是保佑于其價(jià)格低廉，檢測(cè)精度能滿足我國(guó)大部分地區(qū)的要求，目前在我國(guó)使用較多。 渦流檢測(cè)技術(shù)主要用于檢測(cè)管壁內(nèi)表面的裂紋、腐蝕減薄和點(diǎn)腐蝕等，是目前應(yīng)用較為廣泛的管道無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，分為常規(guī)、投射式和遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)。常規(guī)渦流檢測(cè)受集膚效應(yīng)的影響，只適合于檢測(cè)管道表面或近表面缺陷；透射式渦流檢測(cè)和遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)靈敏度。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流法具有便于自動(dòng)化檢測(cè)、檢測(cè)速度快、適合表面檢測(cè)、適用范圍廣、安全方便以及消耗物品少等特點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛的重視。由于溫度和探頭的提離效應(yīng)、裂紋深度以及傳感器的 運(yùn)動(dòng)速度等均對(duì)渦流檢測(cè)信號(hào)有一定的影響，而且由于遠(yuǎn)場(chǎng)渦流很難由檢測(cè)信號(hào)直接確定缺陷種類，因此要考慮影響壓力管道渦流檢測(cè)信號(hào)的各種因素，才能取得較好的檢測(cè)效果。 超聲波檢測(cè)技術(shù)相對(duì)于漏磁通法而言，具有直接和定量化的特點(diǎn)，其數(shù)據(jù)損失可由相關(guān)的軟件補(bǔ)償，所以有較高的精度。但由于受超聲波波長(zhǎng)的限制，對(duì)薄壁管，同時(shí)對(duì)關(guān)內(nèi)的介質(zhì)要求較高。當(dāng)缺陷不規(guī)則時(shí)候，將出現(xiàn)多次反射回波，從而對(duì)信號(hào)的 論文寫作指導(dǎo)、各類文案寫作 625880526 識(shí)別和缺陷信號(hào)的識(shí)別能力。由于超聲波的傳導(dǎo)必須依靠液體介質(zhì)，且容易被蠟吸收，所以超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)含蠟高的油管線存在檢測(cè)局限。由于從發(fā)射 器到管壁之間需要均相液體作為聲波傳播媒介，所以用于天然氣管道時(shí)，需要在一個(gè)液體段（通常為凝膠）的兩端運(yùn)行兩個(gè)常規(guī)清管器，超聲波檢測(cè)器放入液體段中運(yùn)行。日本鋼管株式會(huì)社（ NKK）研制的超聲波檢測(cè)清管器能再現(xiàn)管道壁厚和管道內(nèi)壁表面的圖象，探測(cè)焊縫腐蝕，檢測(cè)腐蝕深度為管壁厚度 10%。該公司研制的輪式干耦合超聲波檢測(cè)器（用于天然氣管線）不需要耦合劑，檢測(cè)效果良好，目前正在開發(fā)可用于長(zhǎng)距離天然氣管道的檢測(cè)器。 對(duì)埋地管道的外部檢測(cè)，一般首先采用不開挖檢測(cè)技術(shù)對(duì)管道本體的腐蝕狀況進(jìn)行快速測(cè)評(píng)，或采用在線泄露檢測(cè)技術(shù)對(duì)管 道的泄露狀況進(jìn)行診斷和評(píng)價(jià)。對(duì)于腐蝕嚴(yán)重或者發(fā)生泄露的部位，還需要進(jìn)行開挖，以發(fā)現(xiàn)管道本體裂紋和腐蝕等缺陷。 常規(guī)無(wú)損檢測(cè)管道開挖后，使用最多的仍為常規(guī)超聲、磁粉和滲透檢測(cè)技術(shù)。但近年來(lái)也有一些無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)應(yīng)用于管道本體的檢測(cè)。 超聲導(dǎo)波檢測(cè)埋地管道的開挖檢測(cè)需要很大的工程量和較長(zhǎng)的時(shí)間，但有時(shí)不開挖會(huì)使指定檢測(cè)的部位與實(shí)際腐蝕最嚴(yán)重的部位可能存在一定的誤差，開挖點(diǎn)并不一定是存在腐蝕缺陷或泄露的部位，因此埋地管道的檢測(cè)需要一種通過一個(gè)開挖點(diǎn)能夠?qū)蛇呡^長(zhǎng)范圍內(nèi)的管道進(jìn)行精確定位檢測(cè)的技術(shù)。近年來(lái)，人們利用 某些特定頻率的超聲波可以在線狀材料中長(zhǎng)距離傳播而衰減較小的特點(diǎn)，開發(fā)出了專用于埋地或帶保溫層管道腐蝕的超聲導(dǎo)波檢測(cè)儀器。 電磁超聲檢測(cè)電磁超聲檢測(cè)較常規(guī)超聲方法無(wú)需機(jī)械或液體耦合，對(duì)表面處理要求較低，能減少輔助性工作量。目前，電磁超聲換能器可以與傳統(tǒng)的壓電晶片換能器可以與傳統(tǒng)的壓電晶片換能器一樣在金屬件中產(chǎn)生縱波、橫波、斜聲束或聚焦聲束，其缺陷檢出能力和信噪比可與壓點(diǎn)陶瓷換能器媲美 [8]。 管道防腐技術(shù) 目前，管道防腐設(shè)計(jì)主要考慮外防腐，內(nèi)防腐還沒有引起足夠重視。外防腐普遍采用防腐涂層與陰極保 護(hù)同時(shí)使用的聯(lián)合保護(hù)措施。在管道上應(yīng)用的防腐涂料有石油瀝青、煤焦油瀝青、環(huán)氧瀝青、聚氨酯石油瀝青、煤焦油磁漆 (CTE)、環(huán)氧粉末 (FBE)、底膠加聚烯烴 (POA)、環(huán)氧底漆加底膠加聚烯烴 (POE)、環(huán)氧粉末加改性聚烯烴 (POF)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在主要防腐涂料是石油、瀝青、煤焦油瀝青、聚氨酯石油瀝青、煤焦油磁漆、FBE 以及內(nèi)襯塑料等，國(guó)外目前常用的各類防腐涂料為 CTE、 FBE、 POA、 POE、 POF等，其中： 石油瀝青具有良好的粘結(jié)性、不透水性和絕緣性，能夠耐多種腐蝕介質(zhì)侵蝕 ,原料充足、成本低、技術(shù)成熟，只要在施工 中嚴(yán)格執(zhí)行石油瀝青防腐管道生產(chǎn)。驗(yàn)收規(guī)范，可以得到較好的防腐效果。但石油瀝青耐溫變性能較差，低溫易碎裂，高溫易流淌，易受微生物侵蝕，吸水率高，易老化，使石油瀝青防腐層過早變質(zhì)脫落，失去保 論文寫作指導(dǎo)、各類文案寫作 625880526 護(hù)作用，造成管道腐蝕破壞。 煤焦油瀝青以其使用壽命長(zhǎng)，吸水率低，不受細(xì)菌吞噬，成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用，但其機(jī)械強(qiáng)度和低溫韌性差。 環(huán)氧煤瀝青其性能優(yōu)于石油瀝青，具有一次成膜厚、涂層致密、耐鹽堿、耐海水、耐潮濕，與金屬粘結(jié)好、抗微生物侵蝕、耐陰極剝離的優(yōu)點(diǎn)，是較理想的防腐涂料，只是目前應(yīng)用較少。 聚氨酯石油瀝青可用于管道 或建筑構(gòu)件等，石油瀝青層的常溫補(bǔ)口補(bǔ)傷，同時(shí)也大量的用于石油瀝青層的大修，在煤氣工業(yè)中還大量的用于新管道的防腐涂敷。 國(guó)產(chǎn)聚氨酯石油瀝青橡膠能消化管道表面的潮氣，有優(yōu)良的理化性和厚涂層的許多特殊性能，常溫施工 ,短時(shí)間干燥，單組份結(jié)構(gòu)，不用固化劑，簡(jiǎn)化了施工程序，吸水率低，固化后有強(qiáng)防水性 ,有優(yōu)良的耐化學(xué)介質(zhì)性能，涂層富有高伸縮性，從而保證了補(bǔ)口補(bǔ)傷的質(zhì)量，其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛。 煤焦油磁漆的粘結(jié)力強(qiáng)，吸水率低，絕緣性能好，耐細(xì)菌 蝕 ,耐石油及其產(chǎn)品溶解 ,抗土壤應(yīng)力 ， 抗植物根莖穿透 ,耐陰極剝離 ， 使用壽命長(zhǎng) ， 防 腐性能優(yōu)于石油瀝青。 熔結(jié)環(huán)氧能阻擋氧的傳輸 ,能透過陰極保護(hù)電流，與鋼鐵基體有良好的粘結(jié)力，特別是在較低溫度和較高溫度下仍具有較好的抗物理?yè)p傷、耐腐蝕和抗水滲透性能。 管道的內(nèi)腐蝕在我國(guó)剛剛起步，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定差距。管道內(nèi)腐蝕不僅保護(hù)管道不受腐蝕介質(zhì)的侵害，而且改善管道內(nèi)部流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，提高管內(nèi)表面光潔度，減少水力摩阻，從而使輸送動(dòng)力降低，輸送量增加 ,降低運(yùn)輸成本。內(nèi)防腐主要有聚乙烯粉、環(huán)氧聚乙烯雙涂層、 POA、 POE、 POF、環(huán)氧粉末 (FBE)[9]。 管道的腐蝕在內(nèi)外壁都會(huì)發(fā)生，外壁腐蝕主 要是土壤腐蝕、硫酸還原菌腐蝕及管道附近雜散電流腐蝕造成的，腐蝕過程基本屬于化學(xué)腐蝕，內(nèi)腐蝕主要取決于輸送介質(zhì)。目前大部分輸送介質(zhì)中含水量及 Cl、 H2S、 CO2腐蝕介質(zhì)等的含量較高，管道的內(nèi)腐蝕速度不斷增加，防止管道腐蝕的有效方法就是利用保護(hù)涂層隔離管道與腐蝕介質(zhì)的接觸，屏蔽腐蝕環(huán)境，隔斷陰極與陽(yáng)極之間的聯(lián)系，使電路中斷。 基于上述原因?qū)Ω鞣栏瘜涌砂? 10 個(gè)考察因素進(jìn)行評(píng)估，以 10 分為滿分?？疾煲蛩丶皾M分標(biāo)準(zhǔn)如下 (有代表性的 )： 土壤應(yīng)力：管道埋地后，周圍土壤在季節(jié)性的板結(jié)溶解和氣候干濕交替變化過程中， 發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，對(duì)防腐層表面產(chǎn)生推拉應(yīng)力，可能導(dǎo)致防腐層褶皺、下垂或開裂。 粘結(jié)力：粘結(jié)力使防腐層緊密粘附在鋼管表面，不發(fā)生剝離，以有效保護(hù)鋼管。同時(shí)良好的粘結(jié)力還是防腐層抵抗土壤應(yīng)力破壞的基礎(chǔ)，對(duì)內(nèi)壁來(lái)說(shuō)，則是防腐層對(duì)抵抗輸送介質(zhì)應(yīng)力破壞的基礎(chǔ)，以防腐層對(duì)鋼管的粘結(jié)力最強(qiáng)為好。 表面處理要求：涂裝前對(duì)鋼管的表面處理成本占整個(gè)防腐層施工成本的 2/3，防腐層失效的重要原因又往往是施工時(shí)表面處理未達(dá)到設(shè)計(jì)要求所致，故較低的表面處理要求是降低施工成本和保證防腐層質(zhì)量的前提，涂裝前對(duì)鋼管的表面處理要求以最 論文寫作指導(dǎo)、各類文案寫作 625880526 低為好 。 陰極保護(hù)電流屏蔽：一旦防腐層剝離水分滲入防腐層和鋼管之間，就可能對(duì)鋼管產(chǎn)生腐蝕，此時(shí)如陰極保護(hù)電流能超過剝離的防腐層到達(dá)鋼管表面，形成保護(hù)回路，就可抑制腐蝕發(fā)生，但剝離的防腐層往往會(huì)阻止陰極保護(hù)電流的穿過，產(chǎn)生屏蔽作用，以防腐層對(duì)陰極保護(hù)的屏蔽作用最小為好。 陰極保護(hù)電流密度陰極保護(hù)電流可補(bǔ)充防腐層對(duì)鋼管保護(hù)不足的部分，共同形成對(duì)鋼管的有效保護(hù)。在鋼管得到有效保護(hù)的前提下，陰極保護(hù)電流密度越小，則運(yùn)行成本越低，管道運(yùn)行時(shí) 陰極保護(hù)電流密度最小為好。 貯運(yùn)要求：涂敷完防腐層的管道還要經(jīng)歷存貯、搬運(yùn)和敷設(shè) 等環(huán)節(jié)，防腐層在后續(xù)工序時(shí)受到?jīng)_擊在所難免，防腐層存儲(chǔ)環(huán)境要求低可降低成本和保證質(zhì)量，抗沖擊能力強(qiáng)可減少損傷，此時(shí)對(duì)發(fā)生的損傷應(yīng)容易發(fā)現(xiàn)以便于修補(bǔ)。以防腐管貯運(yùn)要求低和損傷容易發(fā)現(xiàn)為好。 補(bǔ)傷、補(bǔ)口手段：防腐層應(yīng)有簡(jiǎn)便可靠的補(bǔ)傷和現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口手段，以使現(xiàn)場(chǎng)施工防腐層質(zhì)量不低于管體水平為最好。 彎頭管件防腐：彎頭管件防腐應(yīng)與管體相同或做更好的防腐層，彎頭管件防腐手段與管體防腐層越匹配越好。 涂敷施工難度：施工要求寬松則意味施工成本較低，還意味著防腐層質(zhì)量容易保證。涂敷施工難度按工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)施工分別比較，要 求越寬松越好。 隨著管道鋪設(shè)技術(shù)的不斷提高和管道使用環(huán)境的惡化，開發(fā)防腐、絕緣、綜合機(jī)械性能高、粘結(jié)力強(qiáng)的涂層材料是管道防腐的趨勢(shì)，塑料粉末涂料以其特有的性能在管道防腐工程領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用。 在國(guó)外塑料粉末涂料已成為油氣管道防腐的首選材料，在國(guó)內(nèi)塑料防腐管道已開始應(yīng)用。目前用于管道防腐的塑料粉末有熱塑性和熱固性兩大類。熱塑性塑料分子鏈為直鏈或帶有支鏈結(jié)構(gòu)，眾多分子鏈靠分子間力積聚在一起，受熱后軟化、溶解，冷卻后可恢復(fù)原狀，多次反復(fù)化學(xué)性能不變。熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、增塑劑和穩(wěn)定劑等成分干混 或溶解混合，粉碎或分級(jí)得到的。熱固性塑料分子結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀，各分子之間由化學(xué)鏈連接，受熱后塑化或軟化，發(fā)生化學(xué)變化，并固化定形，固化后再次受熱不發(fā)生軟化或熔化，強(qiáng)熱則分解。熱固性塑料粉末由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成，應(yīng)用廣泛、性能好的塑料粉末有： 聚乙烯 (PE)粉末：聚乙烯是一種應(yīng)用最廣泛、價(jià)格最低的熱塑性塑料，由乙烯單體加聚而成的碳、氫兩元素的高分子化合物為白色石蠟狀粉末，聚乙烯在 80℃以下有優(yōu)良的耐腐蝕性，能耐各種酸、堿、鹽溶液，耐熱，耐水，絕緣，但聚乙烯易發(fā)生光氧化、熱氧化和鹵化反應(yīng)， 耐環(huán)境氧化性能較差。 在聚乙烯原料中加入適當(dāng)?shù)牧髌絼?、防老化劑等添加劑制成粉末，即可作為管道防腐涂料。聚乙烯粉末管道涂層絕緣物理化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕、耐水，使用壽命長(zhǎng)， 論文寫作指導(dǎo)、各類文案寫作 625880526 防護(hù)效果好，但涂層粘結(jié)力較差，不耐陰極剝離，使用溫度范圍小，聚乙烯涂層一般用于輸油、輸氣管道外防腐和輸水管道內(nèi)防腐。 聚苯硫醚 (PPS)粉末： PPS 粉末是近年來(lái)新開發(fā)的粉末涂料，是一種白色對(duì)苯基硫的聚合物，交聯(lián)前為鏈狀高分子結(jié)構(gòu)，帶有支鏈，無(wú)結(jié)晶熔點(diǎn)，呈熱塑性，經(jīng)化學(xué)交聯(lián)處理后呈熱固性塑料特征。 PPS 具有良好的耐腐性，能耐無(wú)機(jī)酸堿等侵蝕，在175℃以下不溶于任何溶劑，具有良好的熱穩(wěn)定性、極好的粘結(jié)性能，對(duì)鋼材、玻璃、陶瓷都有很好的粘結(jié)力，耐蠕變性好，電絕緣性能好。 環(huán)氧樹脂 (EP)粉末：環(huán)氧樹脂粉末是一種典型的熱固性塑料，未交聯(lián)的環(huán)氧樹脂本身呈熱塑性，性能也很差，加入固化劑交聯(lián)固化后，才能獲得較好的材料性能，其熔融粘度低，涂膜流平性好，涂層致密無(wú)氣孔，表面光滑，防腐性強(qiáng)。由于環(huán)氧樹脂內(nèi)的烴腐性能沒有多大變化。正是環(huán)氧粉末突出的性能在國(guó)外已大量用于輸油、輸氣、輸水管道的內(nèi)外壁防腐。 環(huán)氧 /聚乙烯雙涂層：由于塑料存在種種缺點(diǎn)，在日 益惡化的使用環(huán)境中單一塑料涂層的防護(hù)性能不夠理想，雙涂層、多涂層復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)已成為防腐技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。環(huán)氧 /聚乙烯雙涂層保持各自原有的長(zhǎng)處，克服或改善原來(lái)的不足，得到原先所沒有的良好性能。聚乙烯涂層化學(xué)性能穩(wěn)定，耐水、絕緣性能強(qiáng)，有效防止?jié)駳?、水分和氧的侵蝕，但涂層與鋼管表面的附著性及耐陰極剝離性能