海底油氣管線現(xiàn)場節(jié)點內部防腐施工及質量控制要點

李睿堯

摘?要：為延長海底管道使用壽命，對管體內部及現(xiàn)場節(jié)點進行防腐涂覆保護。本文依據(jù)沙特阿美石油公司的項目及技術要求，結合CRPO3648項目，對其中關鍵控制點進行說明。

關鍵詞：海底管線;節(jié)點;內防腐;涂覆順序

作為海上油氣運輸?shù)拇髣用}，海底管線發(fā)揮著越來越重要的作用。腐蝕嚴重影響海底管線的使用壽命，使其損壞率逐年增大。目前國內多采用在管體內部增加抗腐蝕金屬層（316L等）的方法來滿足設計壽命。此方法效果顯著，但相應成本比碳鋼管線也大幅提高。考慮設計工況和設計壽命，在通過防腐計算后，海管內部及節(jié)點涂覆就成為另一種適用于腐蝕性流體運輸?shù)男陆鉀Q方案。

1 防腐工藝評定及施工前試驗

依照沙特阿美CRPO-3648項目防腐設計，管體內部采用FBE涂層（阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-102B），材料制造商KCC，底漆型號Karumel PP 100，F(xiàn)BE型號 Karumel IC4888。現(xiàn)場節(jié)點選用液體涂層（阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-120），材料制造商SPC，涂層型號SP-9888。

1.1 防腐施工工藝評定

為了驗證施工工藝的有效性，需要在短節(jié)管上模擬實際施工環(huán)境，按照已有程序完成施工并開展相應的現(xiàn)場試驗和實驗室試驗。評定操作順序及現(xiàn)場試驗要求見下表。實驗室試驗要求要進行熱水附著力（48小時）、陰極剝離、交叉區(qū)域氣孔和熱學指標4項測試，分別按照NACE SP0394-2013和CSA Z245.20進行測試。

1.2 施工前試驗（PRE-PRODUCTION TEST）

施工前試驗為了在實際施工環(huán)境下，綜合評價施工工藝有效性和施工人員技能水平而設定的試驗，與工藝評定不同，施工前試驗只進行現(xiàn)場試驗。評定操作順序及現(xiàn)場試驗要求見下表：

2 內外節(jié)點涂覆施工順序及質量控制要點差異

2.1 內外涂覆施工順序

沙特CRPO-3648項目海管節(jié)點內外均需施加涂層。節(jié)點外涂層采用FBE（阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-104B），材料制造商3M，材料型號 Scotchkote 626-120。考慮到材料特性，施工要求等多項差異，根據(jù)內外節(jié)點涂覆程序，外涂層基材預熱溫度要求5-60℃，內涂層基材預熱溫度要求232℃～250℃。內外涂層施工基材溫度區(qū)間無重疊。為了避免外涂層施工時較高的預熱溫度對已完成的節(jié)點內涂層造成損傷，故選擇先進行節(jié)點外涂層施工，待施工完畢，溫度降低至節(jié)點內涂層施工溫度區(qū)間時，進行節(jié)點內涂層施工。

2.2 節(jié)點內外涂覆施工質量控制要點差異

節(jié)點內外涂覆施工流程基本一致，但主要區(qū)別在于節(jié)點內防腐在管體內部施工，屬于受限空間，以下幾點與節(jié)點外涂覆質量控制存在差異：

（1）由于焊接完成后，內部處理不現(xiàn)實，故焊縫內部加強高不超過1.5mm;

（2）由于焊縫內部無法處理，故不允許有飛濺;

（3）基本的目視檢驗全部要依靠涂覆機器人上的攝像頭進行;

（4）節(jié)點內涂覆無法在節(jié)點處進行破壞性試驗，只在短節(jié)上進行模擬。

3 結論

節(jié)點內涂覆施工作為一種在國內開展較少的工藝，其施工難度整體可控，風險較低，可操作性強。通過本文的介紹，希望將此工藝引進國內，在滿足設計壽命和防腐計算的同時，降低成本，為運輸腐蝕性流體提供新的解決方案。

參考文獻：

[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.

[3]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-201 General Specifications for External and Internal FBE Coatings of Pipeline Field Girth Welds.

[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.