新型管道密封贴及其施工方法

孟昭懿、代晓林/大连中船新材料有限公司

新型管道密封贴及其施工方法

孟昭懿、代晓林/大连中船新材料有限公司

新型管道密封贴的问世，对节约船舶建造成本、缩短船舶建造周期、减少船舶建造过程中废弃物的产生都有很好的效果。

目前，国内大多数船厂为了缩短船台使用周期，都会将传统的码头、船内舾装作业提前到分段、总段上船台前进行，这种预舾装的施工方法从很大程度上提高了施工效率，节约了施工成本，但也带来部分预舾装件防护工序繁琐、成本高等一些问题。例如，一些预舾装件会在分段阶段就被安装进去，然后和分段一起经历喷砂、喷漆、总装等工序，这些直管或者带法兰的管道在喷砂、喷漆过程中如何省时、省力、省钱、环保地封堵防护，是船厂一直以来都想解决的问题。

2016年，大连造船工程学会联合大连船舶重工集团有限公司（以下简称“大船重工”）和大连中船新材料有限公司（以下简称“中船新材料公司”）就上述问题进行了长期调研和研发，最终通过使用新型管道密封贴更新施工方法，解决了这一难题。该防护方法目前在国内尚属首例。

常见的管路及法兰封堵方式及成本测算

（一）封堵方式

以大船重工为例，在没有使用新型管道密封贴之前，系统的管路及法兰的封堵方式见表1。

（二）包装成本测算

上述示例是国内多数船厂比较常见的防护方式，我们可以对这种防护成本进行粗略的估算。以普通国标法兰DN50为例，估算包装该法兰的人工成本和直接材料成本，而由维护、应包装不到位带来的清理修理费用及二次防护带来的成本增加暂不纳入。

1.人工成本

该尺寸法兰可通过单个熟练工人完成封堵防护，防护时间不会少于15分钟，包括三防布、白帆布剪裁，胶带固定、缠绑，铁丝缠绕固定、塑料封堵等多项工作。按照人均月工资3000元、每月工作22天、每天工作8小时测算，包装该法兰的人工成本超过4元。如果管路或者法兰尺寸过大，还需要两个人配合作业，工时不但要延长还要翻倍。

2.直接材料成本

法兰外径为165毫米，密封面尺寸为100毫米，厚度为16毫米。三防布价格按照9.7元/平方米，胶皮或者白帆布价格按照18元/平方米，按照使用材料面积以法兰外径的2倍测算，包裹这样一个法兰的材料成本大约在4元/个。在此包装成本中，不含塑料封堵的使用成本，并默认塑料封堵可以一直循环使用。但在现场工况中，因为塑料硬化后封堵破损、现场管理不到位导致塑料封堵回收困难等问题，塑料封堵的循环使用次数事实上不会超过3次。所以，包装该法兰的直接材料成本不会低于8元。

图1 分段内部预舾装图

表1 传统封堵方式

以上传统的包装防护方式不但工序繁多、耗费工时、防护效果不理想、成本高，还会因废弃包装物带来环保问题。

新型管道密封贴使用效果好

（一）对传统工序弊端进行分析，确定技术革新需求

针对管道传统施工方法存在的弊端，中船新材料公司进行大量的调研和试验，最终认定其根源问题还是防护材料不能“一物多功能”。如果开发出一种新型材料或者产品，不但能够对管路进行长时间的密封式防护，还可以抵抗喷砂时的击打损伤，施工人员完全可以在舾装件制作完成阶段就将管路防护好，直至总装后再拆下。

这种新材料或者产品应该具有以下特征：

1.具有很强的粘黏性，可以长达半年或者更长时间贴附在管路上。

2.如果使用胶层粘贴，该胶层质量必须过关，并在长时间贴附后不会余留残胶，不带来二次修复成本。

3.能够保证密封性，通过水密、油密试验。

4.能够防护法兰机加工面，喷砂后没有损伤痕迹。

5.能够在很短时间内，靠单人完成防护。

（二）新型管道密封贴问世

经过很长时间的材料搜集、制作及试验，中船新材料公司确定了最终方案，就是后来问世的新型管道密封帖。该密封帖采用抗喷砂材料、密封材料复合而成。一次贴附就可完成管道预舾装、喷砂防护、涂装到合拢安装的全周期密封防护，保证管道内部不被外界杂物污染。该密封帖构造如图2所示。

1.产品技术参数。

产品厚度在2.3—3.3毫米,对钢的粘结强度为57N/100平方毫米，工作温度为-29℃—93℃，1年内不留残胶，抗紫外线性能好，气密、水密性能好。

2．施工方法。

选择产品尺寸等于或稍大于管径或者法兰密封面的尺寸，直接贴在密封面上。

3．试点单位测试。

该产品试制成功后，率先在大船重工进行了试用，试用效果获得广泛好评。在“辽宁省第十届学术年会分会场——2016船舶涂装技术论坛”上作为新的管路防护方案被重点推出，受到各大船厂的瞩目，目前已开始在上海、广州等地多家船厂进行试用推广。

（三）使用新型管道密封贴带来的施工方法的改进

1.一撕一贴，几秒钟就可完成全部防护，简化原有工序。

2.紧密贴附，密封防护，防水防腐，保证管路内部和外界全隔离。

图2 密封贴构造图

图3 新型密封贴现场使用情况图

3.抗喷砂面和强有力的黏贴，可以保证整个打砂环节新型管道密封贴不脱落。

（四）新型管道密封贴的使用成本不到传统防护方案的一半

以一个普通国标法兰DN50为例，原有的防护材料成本和一次人工成本就要8元/个。但是用来防护该法兰的新型管道密封贴价格仅为4.5元，还不到原成本的一半。在船市低迷的今天，可以说为船厂降低成本带来了福音。

（五）新型管道密封贴的其他优点

除此之外，新型管道密封贴的特制胶层，可以保证1年不留残胶，不会带来后续的残胶处理问题。其颜色也可以定制，用来区分不同的管系，方便船厂管理。同时，还可以重复利用，减少包装废弃物的产生，使船厂管路防护更加环保。

这种新型管道密封贴的问世，及该产品带来的施工方法革新对船厂的管路防护具有重大意义，对节约船舶建造成本、缩短船舶建造周期、减少船舶建造过程中废弃物的产生都有很好的效果，是值得大力推广的新型防护方法。★