李睿堯

摘?要：為延長(zhǎng)海底管道使用壽命，對(duì)管體內(nèi)部及現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行防腐涂覆保護(hù)。本文依據(jù)沙特阿美石油公司的項(xiàng)目及技術(shù)要求，結(jié)合CRPO3648項(xiàng)目，對(duì)其中關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：海底管線;節(jié)點(diǎn);內(nèi)防腐;涂覆順序

作為海上油氣運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈，海底管線發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。腐蝕嚴(yán)重影響海底管線的使用壽命，使其損壞率逐年增大。目前國(guó)內(nèi)多采用在管體內(nèi)部增加抗腐蝕金屬層（316L等）的方法來(lái)滿足設(shè)計(jì)壽命。此方法效果顯著，但相應(yīng)成本比碳鋼管線也大幅提高。考慮設(shè)計(jì)工況和設(shè)計(jì)壽命，在通過(guò)防腐計(jì)算后，海管內(nèi)部及節(jié)點(diǎn)涂覆就成為另一種適用于腐蝕性流體運(yùn)輸?shù)男陆鉀Q方案。

1 防腐工藝評(píng)定及施工前試驗(yàn)

依照沙特阿美CRPO-3648項(xiàng)目防腐設(shè)計(jì)，管體內(nèi)部采用FBE涂層（阿美防腐系統(tǒng)編號(hào)APCS-102B），材料制造商KCC，底漆型號(hào)Karumel PP 100，F(xiàn)BE型號(hào) Karumel IC4888?，F(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)選用液體涂層（阿美防腐系統(tǒng)編號(hào)APCS-120），材料制造商SPC，涂層型號(hào)SP-9888。

1.1 防腐施工工藝評(píng)定

為了驗(yàn)證施工工藝的有效性，需要在短節(jié)管上模擬實(shí)際施工環(huán)境，按照已有程序完成施工并開(kāi)展相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。評(píng)定操作順序及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)要求見(jiàn)下表。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)要求要進(jìn)行熱水附著力（48小時(shí)）、陰極剝離、交叉區(qū)域氣孔和熱學(xué)指標(biāo)4項(xiàng)測(cè)試，分別按照NACE SP0394-2013和CSA Z245.20進(jìn)行測(cè)試。

1.2 施工前試驗(yàn)（PRE-PRODUCTION TEST）

施工前試驗(yàn)為了在實(shí)際施工環(huán)境下，綜合評(píng)價(jià)施工工藝有效性和施工人員技能水平而設(shè)定的試驗(yàn)，與工藝評(píng)定不同，施工前試驗(yàn)只進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。評(píng)定操作順序及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)要求見(jiàn)下表：

2 內(nèi)外節(jié)點(diǎn)涂覆施工順序及質(zhì)量控制要點(diǎn)差異

2.1 內(nèi)外涂覆施工順序

沙特CRPO-3648項(xiàng)目海管節(jié)點(diǎn)內(nèi)外均需施加涂層。節(jié)點(diǎn)外涂層采用FBE（阿美防腐系統(tǒng)編號(hào)APCS-104B），材料制造商3M，材料型號(hào) Scotchkote 626-120?？紤]到材料特性，施工要求等多項(xiàng)差異，根據(jù)內(nèi)外節(jié)點(diǎn)涂覆程序，外涂層基材預(yù)熱溫度要求5-60℃，內(nèi)涂層基材預(yù)熱溫度要求232℃～250℃。內(nèi)外涂層施工基材溫度區(qū)間無(wú)重疊。為了避免外涂層施工時(shí)較高的預(yù)熱溫度對(duì)已完成的節(jié)點(diǎn)內(nèi)涂層造成損傷，故選擇先進(jìn)行節(jié)點(diǎn)外涂層施工，待施工完畢，溫度降低至節(jié)點(diǎn)內(nèi)涂層施工溫度區(qū)間時(shí)，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)內(nèi)涂層施工。

2.2 節(jié)點(diǎn)內(nèi)外涂覆施工質(zhì)量控制要點(diǎn)差異

節(jié)點(diǎn)內(nèi)外涂覆施工流程基本一致，但主要區(qū)別在于節(jié)點(diǎn)內(nèi)防腐在管體內(nèi)部施工，屬于受限空間，以下幾點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)外涂覆質(zhì)量控制存在差異：

（1）由于焊接完成后，內(nèi)部處理不現(xiàn)實(shí)，故焊縫內(nèi)部加強(qiáng)高不超過(guò)1.5mm;

（2）由于焊縫內(nèi)部無(wú)法處理，故不允許有飛濺;

（3）基本的目視檢驗(yàn)全部要依靠涂覆機(jī)器人上的攝像頭進(jìn)行;

（4）節(jié)點(diǎn)內(nèi)涂覆無(wú)法在節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，只在短節(jié)上進(jìn)行模擬。

3 結(jié)論

節(jié)點(diǎn)內(nèi)涂覆施工作為一種在國(guó)內(nèi)開(kāi)展較少的工藝，其施工難度整體可控，風(fēng)險(xiǎn)較低，可操作性強(qiáng)。通過(guò)本文的介紹，希望將此工藝引進(jìn)國(guó)內(nèi)，在滿足設(shè)計(jì)壽命和防腐計(jì)算的同時(shí)，降低成本，為運(yùn)輸腐蝕性流體提供新的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002 Internal and External Coatings for Steel Pipelines and Piping.

[2]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002V Approved Saudi Aramco Data Sheets for the Pipeline and Piping Coatings.

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[4]07-ACS-ME-OP-007 Offshore Operational Procedure for Internal Field Joint Coating.

[5]PIH-7090-TE-PR-00001 External FJC Application & Repair Procedure.