新型管道密封貼及其施工方法

孟昭懿、代曉林/大連中船新材料有限公司

新型管道密封貼及其施工方法

孟昭懿、代曉林/大連中船新材料有限公司

新型管道密封貼的問(wèn)世，對(duì)節(jié)約船舶建造成本、縮短船舶建造周期、減少船舶建造過(guò)程中廢棄物的產(chǎn)生都有很好的效果。

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)船廠為了縮短船臺(tái)使用周期，都會(huì)將傳統(tǒng)的碼頭、船內(nèi)舾裝作業(yè)提前到分段、總段上船臺(tái)前進(jìn)行，這種預(yù)舾裝的施工方法從很大程度上提高了施工效率，節(jié)約了施工成本，但也帶來(lái)部分預(yù)舾裝件防護(hù)工序繁瑣、成本高等一些問(wèn)題。例如，一些預(yù)舾裝件會(huì)在分段階段就被安裝進(jìn)去，然后和分段一起經(jīng)歷噴砂、噴漆、總裝等工序，這些直管或者帶法蘭的管道在噴砂、噴漆過(guò)程中如何省時(shí)、省力、省錢、環(huán)保地封堵防護(hù)，是船廠一直以來(lái)都想解決的問(wèn)題。

2016年，大連造船工程學(xué)會(huì)聯(lián)合大連船舶重工集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“大船重工”）和大連中船新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中船新材料公司”）就上述問(wèn)題進(jìn)行了長(zhǎng)期調(diào)研和研發(fā)，最終通過(guò)使用新型管道密封貼更新施工方法，解決了這一難題。該防護(hù)方法目前在國(guó)內(nèi)尚屬首例。

常見(jiàn)的管路及法蘭封堵方式及成本測(cè)算

（一）封堵方式

以大船重工為例，在沒(méi)有使用新型管道密封貼之前，系統(tǒng)的管路及法蘭的封堵方式見(jiàn)表1。

（二）包裝成本測(cè)算

上述示例是國(guó)內(nèi)多數(shù)船廠比較常見(jiàn)的防護(hù)方式，我們可以對(duì)這種防護(hù)成本進(jìn)行粗略的估算。以普通國(guó)標(biāo)法蘭DN50為例，估算包裝該法蘭的人工成本和直接材料成本，而由維護(hù)、應(yīng)包裝不到位帶來(lái)的清理修理費(fèi)用及二次防護(hù)帶來(lái)的成本增加暫不納入。

1.人工成本

該尺寸法蘭可通過(guò)單個(gè)熟練工人完成封堵防護(hù)，防護(hù)時(shí)間不會(huì)少于15分鐘，包括三防布、白帆布剪裁，膠帶固定、纏綁，鐵絲纏繞固定、塑料封堵等多項(xiàng)工作。按照人均月工資3000元、每月工作22天、每天工作8小時(shí)測(cè)算，包裝該法蘭的人工成本超過(guò)4元。如果管路或者法蘭尺寸過(guò)大，還需要兩個(gè)人配合作業(yè)，工時(shí)不但要延長(zhǎng)還要翻倍。

2.直接材料成本

法蘭外徑為165毫米，密封面尺寸為100毫米，厚度為16毫米。三防布價(jià)格按照9.7元/平方米，膠皮或者白帆布價(jià)格按照18元/平方米，按照使用材料面積以法蘭外徑的2倍測(cè)算，包裹這樣一個(gè)法蘭的材料成本大約在4元/個(gè)。在此包裝成本中，不含塑料封堵的使用成本，并默認(rèn)塑料封堵可以一直循環(huán)使用。但在現(xiàn)場(chǎng)工況中，因?yàn)樗芰嫌不蠓舛缕茡p、現(xiàn)場(chǎng)管理不到位導(dǎo)致塑料封堵回收困難等問(wèn)題，塑料封堵的循環(huán)使用次數(shù)事實(shí)上不會(huì)超過(guò)3次。所以，包裝該法蘭的直接材料成本不會(huì)低于8元。

圖1 分段內(nèi)部預(yù)舾裝圖

表1 傳統(tǒng)封堵方式

以上傳統(tǒng)的包裝防護(hù)方式不但工序繁多、耗費(fèi)工時(shí)、防護(hù)效果不理想、成本高，還會(huì)因廢棄包裝物帶來(lái)環(huán)保問(wèn)題。

新型管道密封貼使用效果好

（一）對(duì)傳統(tǒng)工序弊端進(jìn)行分析，確定技術(shù)革新需求

針對(duì)管道傳統(tǒng)施工方法存在的弊端，中船新材料公司進(jìn)行大量的調(diào)研和試驗(yàn)，最終認(rèn)定其根源問(wèn)題還是防護(hù)材料不能“一物多功能”。如果開發(fā)出一種新型材料或者產(chǎn)品，不但能夠?qū)苈愤M(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的密封式防護(hù)，還可以抵抗噴砂時(shí)的擊打損傷，施工人員完全可以在舾裝件制作完成階段就將管路防護(hù)好，直至總裝后再拆下。

這種新材料或者產(chǎn)品應(yīng)該具有以下特征：

1.具有很強(qiáng)的粘黏性，可以長(zhǎng)達(dá)半年或者更長(zhǎng)時(shí)間貼附在管路上。

2.如果使用膠層粘貼，該膠層質(zhì)量必須過(guò)關(guān)，并在長(zhǎng)時(shí)間貼附后不會(huì)余留殘膠，不帶來(lái)二次修復(fù)成本。

3.能夠保證密封性，通過(guò)水密、油密試驗(yàn)。

4.能夠防護(hù)法蘭機(jī)加工面，噴砂后沒(méi)有損傷痕跡。

5.能夠在很短時(shí)間內(nèi)，靠單人完成防護(hù)。

（二）新型管道密封貼問(wèn)世

經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的材料搜集、制作及試驗(yàn)，中船新材料公司確定了最終方案，就是后來(lái)問(wèn)世的新型管道密封帖。該密封帖采用抗噴砂材料、密封材料復(fù)合而成。一次貼附就可完成管道預(yù)舾裝、噴砂防護(hù)、涂裝到合攏安裝的全周期密封防護(hù)，保證管道內(nèi)部不被外界雜物污染。該密封帖構(gòu)造如圖2所示。

1.產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)。

產(chǎn)品厚度在2.3—3.3毫米,對(duì)鋼的粘結(jié)強(qiáng)度為57N/100平方毫米，工作溫度為-29℃—93℃，1年內(nèi)不留殘膠，抗紫外線性能好，氣密、水密性能好。

2．施工方法。

選擇產(chǎn)品尺寸等于或稍大于管徑或者法蘭密封面的尺寸，直接貼在密封面上。

3．試點(diǎn)單位測(cè)試。

該產(chǎn)品試制成功后，率先在大船重工進(jìn)行了試用，試用效果獲得廣泛好評(píng)。在“遼寧省第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)分會(huì)場(chǎng)——2016船舶涂裝技術(shù)論壇”上作為新的管路防護(hù)方案被重點(diǎn)推出，受到各大船廠的矚目，目前已開始在上海、廣州等地多家船廠進(jìn)行試用推廣。

（三）使用新型管道密封貼帶來(lái)的施工方法的改進(jìn)

1.一撕一貼，幾秒鐘就可完成全部防護(hù)，簡(jiǎn)化原有工序。

2.緊密貼附，密封防護(hù)，防水防腐，保證管路內(nèi)部和外界全隔離。

圖2 密封貼構(gòu)造圖

圖3 新型密封貼現(xiàn)場(chǎng)使用情況圖

3.抗噴砂面和強(qiáng)有力的黏貼，可以保證整個(gè)打砂環(huán)節(jié)新型管道密封貼不脫落。

（四）新型管道密封貼的使用成本不到傳統(tǒng)防護(hù)方案的一半

以一個(gè)普通國(guó)標(biāo)法蘭DN50為例，原有的防護(hù)材料成本和一次人工成本就要8元/個(gè)。但是用來(lái)防護(hù)該法蘭的新型管道密封貼價(jià)格僅為4.5元，還不到原成本的一半。在船市低迷的今天，可以說(shuō)為船廠降低成本帶來(lái)了福音。

（五）新型管道密封貼的其他優(yōu)點(diǎn)

除此之外，新型管道密封貼的特制膠層，可以保證1年不留殘膠，不會(huì)帶來(lái)后續(xù)的殘膠處理問(wèn)題。其顏色也可以定制，用來(lái)區(qū)分不同的管系，方便船廠管理。同時(shí)，還可以重復(fù)利用，減少包裝廢棄物的產(chǎn)生，使船廠管路防護(hù)更加環(huán)保。

這種新型管道密封貼的問(wèn)世，及該產(chǎn)品帶來(lái)的施工方法革新對(duì)船廠的管路防護(hù)具有重大意義，對(duì)節(jié)約船舶建造成本、縮短船舶建造周期、減少船舶建造過(guò)程中廢棄物的產(chǎn)生都有很好的效果，是值得大力推廣的新型防護(hù)方法?！?/p>