石油天然氣長輸管道套管內(nèi)充填技術(shù)研究

高曉飛

西藏青藏石油管道有限公司，西藏 拉薩

1. 引言

石油天然氣長輸管道穿越鐵路、公路時一般采用了套管保護，使主管不受外部動荷載或土層壓力的影響。套管一般采用鋼管或鋼筋混凝土管，在套管與主管之間設(shè)置絕緣支撐，并將套管兩端密封，防止水或泥土進入。這種內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)會影響管道的陰極保護。因為管道陰極保護的充分條件是：沿著管道有連續(xù)的導(dǎo)電介質(zhì)，管道與其它埋地金屬構(gòu)筑物之間保持良好的電性隔離。而套管與主管之間的環(huán)形空隙破壞了這種連續(xù)性，使干線上的陰極保護電流對套管內(nèi)的主管不起作用，故套管段主管道易發(fā)生腐蝕問題[1]。

為避免套管內(nèi)管道腐蝕，一種方法是在套管內(nèi)主管道上安裝犧牲陽極，形成一個防腐層與陰極保護相結(jié)合的小系統(tǒng)，提供額外的保護電流以避免管道腐蝕。另一種方法是在套管內(nèi)填充密封(或?qū)щ?性的材料，利用這些材料隔離腐蝕介質(zhì)(或允許陰極保護電流通過)以緩解腐蝕[2]。本文主要介紹套管內(nèi)注入填充介質(zhì)的技術(shù)研究。

2. 現(xiàn)有充填技術(shù)與缺陷

國內(nèi)穿越公路鐵路普遍采用鋼筋混凝土套管作為保護。按《油氣主管穿越工程設(shè)計規(guī)范》(GB 50423-2013)第7.1.11 條規(guī)定“采用套管穿越公路、鐵路時，套管內(nèi)徑應(yīng)大于主管外徑300 mm 以上。套管采用人工頂管施工方法時，套管內(nèi)直徑不宜小于1 m”。這項規(guī)定要求套管與主管之間要留有較大的間隙，因此，套管內(nèi)充填是非常有意義的。

按照《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術(shù)與管理規(guī)定》要求：頂進套管穿越鐵路應(yīng)采用填充套管方式，填充物可采用砂或泥漿等材料，不需設(shè)置兩側(cè)封堵和檢測管。……