光敏玻璃钢

三层结构聚乙烯防腐层包覆环氧玻璃钢外护层

一、 环氧玻璃钢简介

环氧玻璃钢主要由改性无溶剂环氧粘结剂和玻璃纤维组成。改性无溶剂环氧粘结剂为双组份反应性材料，A组分由改性环氧树脂、各类助剂及高强耐磨填料组成，B组分为耐温、耐湿热进口固化剂。该改性无溶剂环氧粘结剂具有高耐磨、抗划伤等良好的机械性能，与玻璃纤维配套使用形成的环氧玻璃钢适合作为定向钻穿越管道的外护层。

二、 环氧玻璃钢外护层结构

本工程环氧玻璃钢作为三层结构聚乙烯防腐层的外护层用于管道定向钻穿越，其外护层总厚度≥2.0mm，结构为：

环氧+环氧+玻璃纤维+环氧+玻璃纤维+环氧+环氧

三、 材料要求

本工程所用环氧玻璃钢材料应符合中国石油集团股份有限公司企业标准Q/SY××××《定向钻穿越外涂层技术规范》的要求，其中玻璃纤维（无碱）性能应满足表1的要求，玻璃布应满足表2的要求，环氧树脂应满足表3的要求，环氧玻璃钢涂层性能应满足表4的要求。

表1　玻璃纤维纱技术指标

表2 玻璃纤维布技术指标

表3　环氧树脂技术指标

表4　环氧玻璃钢防护层技术指标 a

四、 施工工艺

环氧玻璃钢采用现场单管涂敷，管道焊接后再进行补口的作业程序，从而完成穿越管道环氧玻璃钢外护层的整体包覆。

1. 环氧玻璃钢单管涂敷施工

采用环氧玻璃钢涂敷缠绕施工设备，在专用作业平台上一次完成单管涂敷，,施工工艺及要求如下，工艺流程图见图1

图1. 环氧玻璃钢单管涂敷工艺流程图

1）聚乙烯（PE）防腐层表面粗糙化处理

为了增加环氧涂料对钢管PE层的粘结面积和润湿性，采用安装在作业平台上的行走式交叉电动钢丝轮，一次完成对可旋转钢管表面PE层的拉毛处理；或采用手动喷砂方式，将钢管表面PE层打毛。要求钢管PE层表面无连续光滑表面。

2）聚乙烯（PE）表面除尘处理

将吸尘器与电动钢丝轮同时安装在行走式小车上，采用先拉毛后吸尘的方式，去除PE表面的灰尘，同时减少对空气的污染；当采用喷砂方式进行打毛处理时，可采用压缩空气对PE表面进行吹扫。要求PE表面无浮尘，可见PE本色。

3）聚乙烯（PE）表面极化处理

为了增加聚乙烯表面的极性，提高环氧涂料的粘结性，将火焰加热器跟随在电动钢丝轮之后，对拉毛后的聚乙烯表面进行火焰极化处理。要求加热温度不低于60℃。

4）底层环氧涂料涂敷

钢管聚乙烯表面进行极化处理后，立即进行底层环氧涂料的涂敷，将环氧涂料从12点位置淋下，采用排刷或辊轮进行涂敷，要求涂敷均匀，无漏涂，厚度约为200μm，涂敷过程中采用湿膜测厚仪进行控制。

5）玻璃纤维交叉浸涂缠绕

底层环氧涂层表干后，进行玻璃纤维的缠绕。具体为将环氧涂料搅拌均匀，采用比例泵将A、B组分打入浸渍槽。行走式玻璃纤维缠绕装置使玻璃纤维通过浸渍槽浸润环氧涂料，然后交叉缠绕在钢管表面，缠绕过程由电脑控制自动完成，行走小车往复2次完成双层玻璃纤维的缠绕，玻璃纤维缠绕示意图见图2。要求缠绕搭接均匀，无皱褶，无鼓泡；管端预留150mm涂敷环氧玻璃钢涂层。

图2. 玻璃纤维缠绕示意图

6）面层环氧涂料涂敷

玻璃纤维缠绕完成后，在其表面涂敷一层环氧涂料，以提高环氧玻璃钢的耐划伤性能。要求涂敷均匀，厚度约为200μm。

2. 环氧玻璃补口施工

环氧玻璃钢单管涂敷完成后，待管道焊接、探伤及穿越专用热收缩带补口安装完成后，再进行补口部位的环氧玻璃钢施工，施工工艺及要求如下，工艺流程图见图3。

1）管体环氧玻璃钢搭接部位粗糙化处理

采用砂纸将管体环氧玻璃钢搭接区域打磨成粗糙面，以提高搭接部位的粘结强度。

图1. 环氧玻璃钢补口施工工艺流程图

2）补口部位表面清洁处理

采用无水乙醇多补口部位热收缩带及管体PE搭接区表面进行清洗，要求补口部位热收缩带及管体PE搭接区表面无浮尘。

3）补口部位表面极化处理

为了增加聚乙烯表面的极性，提高环氧涂料的粘结性，采用火焰加热器对补口部位管体PE搭接区表面进行火焰极化处理。要求加热温度不低于60℃。

4）底层环氧涂料涂敷

补口部位表面极化处理后，立即进行底层环氧涂料的涂敷，将环氧涂料从12点位置淋下，采用排刷或辊轮进行涂敷，要求涂敷均匀，无漏涂，并与管体环氧玻璃钢涂层相连接，涂层厚度约为200μm，涂敷过程中采用湿膜测厚仪进行控制。

5）环氧玻璃钢包覆

底层环氧涂层表干后，进行玻璃纤维的包覆。具体施工顺序为：首先在底层环氧涂层上刷1道环氧涂料，采用对包方式缠绕一层玻璃布，然后刷1层环氧涂料，再缠绕一层玻璃布，再刷1层环氧涂料。要求玻璃布搭接平整，无皱褶，无鼓泡；每层周向搭接处应错开，与管体环氧玻璃钢搭接宽度≥100mm。

6）面层环氧涂料涂敷

玻璃布包覆完成后，在其表面涂敷一层环氧涂料，以提高环氧玻璃钢的耐划伤性能。要求涂敷均匀，厚度约为200μm。