
補口作為管道防腐系統工程的關鍵環節,基于“一致性”原則,其一直跟隨著管體防腐材料技術的發展,大致可細分為以下階段:
(1)瀝青基材料補口
20世紀70年代以前,管道補口主要采用瀝青基防腐材料,補口形式包括:現場熱澆涂石油瀝青(或煤焦油瓷漆)加纏玻璃布,薄涂多層的瀝青熱澆涂補口(國內應用較廣,國外很早被淘汰);現場進行加熱操作,同時纏繞浸涂過石油瀝青(或煤焦油瓷漆)的玻璃纖維氈纏帶的熱澆瀝青纏帶補口(國外有一定應用,國內無規?;瘧茫滑F場直接涂裝環氧煤瀝青漆,加纏玻璃布,薄涂多層的冷涂環氧煤瀝青補口等。此類材料由于在生產及使用過程中對環境缺乏友好性,近年來已基本退出了管道補口領域。
(2)熔結環氧粉末(FBE)補口
20世紀70年代,美國阿拉斯加管道工程的建設使熔結環氧粉末(FBE)成為這一階段最成功的防腐層,FBE補口技術也隨之發展。FBE補口的涂裝與其管體防腐層的廠內預制基本相同,即現場對待補口區域進行噴砂除銹,再靜電加熱噴涂環氧粉末;因地形等原因不能進行熱噴涂的場合,可使用液態環氧涂料進行現場涂刷補口,但此方法得到的補口防腐層比熱噴涂環氧粉末得到的FBE性能降低很多。為了彌補FBE在使用溫度和抗機械損傷方面的不足,雙層熔結環氧粉末(DFBE)防腐層得到快速發展,與之相匹配的DFBE補口也得到廣泛應用。目前,在北美地區的管道建設中,FBE防腐層及其補口技術仍占主導地位。
(3)塑性防腐材料補口
20世紀90年代起,依托塑料工業的發展并結合FBE的應用優勢,三層聚乙烯(3PE)結構在歐洲地區成為了管道防腐層的主要形式,防腐進入塑性材料時代。我國從陜京線開始引進3PE防腐層并取得良好效果,在2002年以后的新建大型及重要管道工程中,幾乎均優選3PE防腐層,這些管道工程的補口大多采用“環氧底漆+熱收縮帶”三層復合結構。此類補口操作是在現場先將待補口區域鋼管表面處理至規定等級,并將搭接處的管體PE層進行毛化處理,預熱補口區域后涂刷配套環氧底漆,底漆涂刷完成后采用烘烤的方式將熱收縮帶固定在補口區域完成安裝。
(4)各種類型材料補口
近年來,一些性能優良的補口形式在管道建設中實現了不同規模的應用,例如:能夠有效彌補熱收縮材料在低溫施工方面不足并能與管體防腐層良好匹配的液體聚氨酯補口;施工過程無需加熱、操作方便且與多種管體防腐層兼容的聚乙烯(聚丙烯)冷纏膠粘帶補口;耐水氣密閉性良好且具備較強自愈性的“粘彈體+外護帶”補口;以及噴涂聚脲彈性體材料補口、聚合物網絡涂層補口、無機陶瓷非金屬材料補口等。