论中频感应加热补口设备的优缺点

刘长沙 陈会伟 刘涛(中国石油天然气管道局第三工程分公司， 河南 郑州 451450)

论中频感应加热补口设备的优缺点

刘长沙 陈会伟 刘涛(中国石油天然气管道局第三工程分公司， 河南 郑州 451450)

自工业开始应用感应加热能源，已过去将近80年了。在这期间，感应加热理论和感应加热装置都有很大发展，感应加热的应用领域亦随之扩大，其应用范围越来越广。在长输管道防腐补口领域，漠河—大庆输油管道工程第12标段上进行了热收缩带感应加热补口安装试验，后西气东输三线(东段)大面积推广使用这种感应加热工艺，即中频加热补口施工。

热收缩带；中频加热带(环)；粘结力

1 中频加热补口的特点

（1）加热速度快、环保 传统补口加热燃料为液化气，通过烤把加热，这种加热速度慢，尤其在冬季加热管口时热量损失大，容易造成管口出现返锈现象，出现了返锈按规范需要重新喷砂除锈，费时费力，成本也增加不少。中频感应加热效率高、速度快，温度降低速度也比传统的加热方法慢，减少了钢管表面氧化，温度容易控制，减少资源浪费，尤其冬季补口施工加热速度明显提高。

（2）加热均匀 传统补口工艺易造成热收缩带加热不均匀，导致有部位用火过大而导致表面烤蓝甚至出现龟裂现象，而有的部位火候不到位，导致剥离试验不合格。采用中频加热工艺使热收缩带受热均匀，克服了局部尤其管口6点位热收缩带加热不足而造成补口不合格现象。传统加热补口工艺易出现表面温度高，而管体实际温度不够现象，这样就会使钢管表面温度下降速度过快，而中频感应加热是整体温度同时达到温度要求，不存在外热内凉现象，表面温度下降慢，补口质量稳定，降低了人为因素对补口质量的影响。

（3）减少了人为因素对补口质量的影响 在近年对在役管道的检测中，发现了诸多由于热收缩带补口失效导致的管体腐蚀现象，主要表现为热熔胶未充分熔融或局部未熔融，其主要原因是手工烘烤温度不均匀、操作者的技能及责任心不强等因素的影响，特别是在冬季低温环境下，手工烘烤施工方式更加难以达到热熔胶的熔融温度，使得补口质量得不到保证。采用中频加热回火，自动控制加热时间，有效的提高热收缩带的粘接力，克服了局部胶未融化现象。

2 中频加热设备应用过程中的优缺点和改进

（1）中频加热设备使用中的优点 长输油气管道防腐机组一般使用移动电站(焊接工程车)为供电设备，中频整流器放置焊接工程车上，中频加热环用工程车上吊钩移动(见图1)。可以使用中频加热环非接触式加热，管口和热收缩带加热过程中清洁度高，设备移动和起吊方便。

（2）中频加热设备使用中的缺点 使用非接触式加热时往往加热效果不佳。一般管道施工中多采用接触式加热，采用接触式加热时，中频加热环重量大，安装困难，安装过程中不少于4名工人，且沟下作业困难，需要保证管沟宽度(见图2)，中频加热环容易碰伤管材PE层，且设备租赁和人工成本高。使用中频加热环接触式加热时，中频加热环和管口或热收缩带接触，不利于清洁度的控制；在回火时热收缩带温度达到90度以上，热收缩带变软，而100Kg重中频加热带容易使热收缩带留下中频加热带的印迹，甚至产生热收缩带凹陷。另外，由于聚乙烯热收缩带安装收缩完成和回火的间隔时间要求严格，而热收缩带安装收缩的时间长度又不固定，导致多组补口作业时，中频设备不能及时给收缩完成的热收缩带回火，当达到一定的时间间隔后，再进行回火，会造成热收缩带表面皱褶严重，从而不利于多组同时补口作业。

（3）中频加热设备使用中的改进 经过施工过程中摸索研究，防腐机组制作了防腐爬犁，将喷砂设备和中频加热设备放置到一个爬犁上面，中频加热环轻装上阵，改用中频加热带(见图3)。改进后，中频加热带安装灵活，拆卸方便，对补口作业地形要求降低，适合各种地段补口，喷砂设备和中频加热设备完美结合，有效控制成本。见图1、图2、图3。

图1

图2

图3

3 今后改进优化方向

为控制热收缩带回火温度，在中频加热带(环)上安装温度感应装置，设置自动温度控制装置。

4 结语

在充满矛盾和变化的现实生活中，新生事物会不断涌现，并不断替代旧事物。通过上面的介绍我们能看出新的加热设备的产生必然有它的优点，同时也带来一些弊端和缺陷，是我们在施工中不断摸索改进，克服解决困难。

[1]张自力，韩钟琴，崔超，廖宇平，董彬.我国长输管道热收缩带补口应用现状与存在的问题[J].现代涂料与涂装，2010(06).

[2]王林章.中频感应加热在管道外补口中的应用[J].石油工程建设，1987(01).

[3]王学国，马金凤.长输管道现场防腐补口质量控制[J].防腐保温技术，2005.

[4]潘天明.现代感应加热装置[M].冶金工业出版社，1996.