海上油田飛濺區(qū)海管立管防腐工藝

李 沙，朱 澧，劉 陽(yáng)

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

海上油田飛濺區(qū)海管立管防腐工藝

李 沙，朱 澧，劉 陽(yáng)

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

根據(jù)海洋環(huán)境對(duì)管線的腐蝕機(jī)理，可將海洋環(huán)境分為大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)及海泥區(qū)。有關(guān)研究表明，海洋飛濺區(qū)由于多種腐蝕因素的共同作用導(dǎo)致其腐蝕速度最高。針對(duì)目前海上平臺(tái)飛濺區(qū)海管防腐修復(fù)問(wèn)題，結(jié)合國(guó)際對(duì)海洋環(huán)境防腐保護(hù)設(shè)計(jì)的成果和經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)在修復(fù)和改造項(xiàng)目中，飛濺區(qū)域海管立管管線的防腐工藝。

飛濺區(qū)；防腐；海管立管；粘彈體；精蠟

海洋環(huán)境對(duì)管線是一種非常嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境，根據(jù)海洋環(huán)境對(duì)管線的腐蝕機(jī)理，可將海洋環(huán)境分為大氣區(qū)、飛濺區(qū)、潮差區(qū)、全浸區(qū)及海泥區(qū)。由于各區(qū)存在著腐蝕因子的差異，導(dǎo)致管線在其沿縱向腐蝕速度方面存在差異。有關(guān)研究表明，海洋飛濺區(qū)由于多種腐蝕因素的共同作用導(dǎo)致其腐蝕速度最高，常常是腐蝕最嚴(yán)重的部分。所以飛濺區(qū)的海管立管的管線防腐層容易破壞。并且該區(qū)域?yàn)楹９艿顷懝芫€，膨脹彎的彎管使得該區(qū)域管線受到介質(zhì)沖擊及內(nèi)腐蝕更加嚴(yán)重，使用年限較久的平臺(tái)多有需要立管腐蝕修復(fù)或者更換部分立管等施工要求。在施工過(guò)程中，防腐工作由于只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，所以考慮到環(huán)境的局限性，防腐工藝尤為重要。本文主要對(duì)海管飛濺區(qū)立管部分管線的腐蝕修復(fù)工藝進(jìn)行介紹。

1 現(xiàn)階段海管立管防腐方法

現(xiàn)階段，海上油田在建造期間海管大部分使用的防腐方式為三層PE外防腐涂層。三層PE外防腐涂層由熔接環(huán)氧層、膠粘層、聚乙烯層組成，是目前國(guó)際上廣泛采用的管道外防腐涂層、主要特點(diǎn)是防腐性能好、吸水率低、機(jī)械強(qiáng)度高。如圖1所示。

圖1 三層PE防腐示意圖

熔接環(huán)氧粉末涂層（FBE）在施工過(guò)程中需要將管線進(jìn)行加熱（一般控制在180～230℃之間），然而在進(jìn)行海管修復(fù)、立管部分更換等項(xiàng)目施工過(guò)程中無(wú)法對(duì)管線進(jìn)行加熱，不具備FBE涂層施工的條件，需要用其它施工工藝進(jìn)行代替，以達(dá)到飛濺區(qū)管線的防腐要求。以下介紹兩種適用于此類施工的防腐工藝。

2 飛濺區(qū)海管立管防腐的修復(fù)工藝

2.1 粘彈體防腐技術(shù)

2.1.1 粘彈體防腐技術(shù)介紹

粘彈體是一種獨(dú)特的聚烯烴類防腐材料，它具有單分子非鍵結(jié)的結(jié)構(gòu)特征。這種特征使得它間距有固體和液體的特性，可以長(zhǎng)期保持冷流的特性。這種特性使得它可以浸潤(rùn)到物體表面的微小孔隙，阻斷氣體、水分、離子、微生物的滲透，保證完全密封，阻斷腐蝕。

粘彈體材料能保持30a以上不固化，具有優(yōu)異的粘接性、密封性、抗陰極剝離性和現(xiàn)場(chǎng)易操作性特點(diǎn)，表面處理要求低，無(wú)需噴砂除銹，可直接應(yīng)用于管道和各種異型設(shè)備，可以滿足海管立管修復(fù)改造項(xiàng)目的施工要求。

2.1.2 粘彈體防腐應(yīng)用特點(diǎn)

①施工質(zhì)量容易控制，操作人員技術(shù)水平要求不高；

②純手工操作，適用于任意異型設(shè)備防腐；

③表面處理要求低至St2/3級(jí)，無(wú)需噴砂，現(xiàn)場(chǎng)易于實(shí)施；

④無(wú)須底漆，可直接用于PE、PP、FBE、環(huán)氧、瀝青等各種涂層；

⑤耐化學(xué)性好，適用pH2-12；

⑥耐候性好，適用溫度-45℃～95℃；

⑦陰極剝離性能優(yōu)異；

⑧化學(xué)穩(wěn)定性，可選擇使用PE/PP外護(hù)帶、熱收縮外護(hù)帶、纖維復(fù)合外護(hù)帶等在外層進(jìn)行防護(hù)；

⑨室內(nèi)常溫可永久儲(chǔ)存，用料省并能任意裁剪，使用零損耗，環(huán)保經(jīng)濟(jì)。

2.1.3 粘彈體防腐修復(fù)工藝步驟

①除去舊防腐層，手工除銹，達(dá)到ST2-ST3級(jí)。

②纏繞粘彈體防腐膠帶，在管道表面不平處用防腐膏將其填平，再纏繞粘彈體防腐膠帶。

③纏繞熱縮帶等外保護(hù)帶。

④質(zhì)量檢查防腐膠帶粘結(jié)是否完好，與管表面密封是否完好。檢查外保護(hù)袋與粘合是否完好、無(wú)褶皺。

2.2 精蠟防腐技術(shù)

2.2.1 精蠟防腐技術(shù)介紹

精蠟防腐主要是使用精蠟帶和精蠟底劑。精蠟帶主要由石油微晶蠟、腐蝕抑制劑與聚丙烯無(wú)紡布組成，施工觸感類似黏土及蠟封工藝，為軟性冷纏防腐蝕材料，可長(zhǎng)年隨鋼結(jié)構(gòu)件熱脹冷縮而不龜裂，并能隨意裁剪密封于各種不規(guī)則形狀物件，具有良好的包裹性。精蠟底劑是由石油微晶蠟、塑化料及腐蝕抑制劑組成的膏狀涂料（非底漆和粘著劑），可用手刷或徒手輕易施工，涂抹于鋼結(jié)構(gòu)可填封表面毛隙，增加阻絕性，更可確保精蠟系統(tǒng)緊密包裹。

2.2.2 精蠟防腐的特點(diǎn)

①適用于各種鋼管，法蘭、閥門(mén)等平整或異形區(qū)域；

②表面處理簡(jiǎn)單，最高達(dá)到SSPC-SP2、ISO-ST2或WJ2級(jí)即可；

③耐候性強(qiáng)，除非遭遇外力破壞，一般環(huán)境防腐效果長(zhǎng)達(dá)50a；

④耐酸、堿、鹽、低溫環(huán)境，在潮濕的環(huán)境下仍可以施工，適用于海上的施工環(huán)境；

⑤永不干硬，可隨鋼構(gòu)件熱脹冷縮，剝離檢驗(yàn)點(diǎn)及局部修復(fù)容易；

⑥安全無(wú)毒、無(wú)異味，具有阻燃性不會(huì)燃燒；

2.2.3 精蠟帶防腐施工步驟

①除去舊防腐層，手工除銹，達(dá)到SSPC-SP2級(jí)或ISOST2級(jí)。

②涂抹精蠟底劑后，使用精蠟帶纏繞包裹管線。

③纏繞HDPE熱縮帶等外保護(hù)帶，使用不銹鋼扎帶扎緊。

3 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段海管立管飛濺區(qū)管線的防腐防護(hù)方法還在進(jìn)一步的研究之中，新的防護(hù)材料也是日新月異。粘彈體防腐和精蠟防腐這兩種防腐工藝，克服了海上環(huán)境惡劣，施工條件局限等不良因素的影響。其施工簡(jiǎn)單，對(duì)于環(huán)境要求低，使用年限長(zhǎng)，成本低廉，值得推廣使用。

[1]黃彥良.一種浪花飛濺區(qū)鋼鐵設(shè)施腐蝕防護(hù)方法[P]..中國(guó)專利：02274894.6，2004-02-25.

[2]常煒.海洋石油工程設(shè)計(jì)指南（第五冊(cè)）[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[3]SY/T 10008―2000海上固定式鋼質(zhì)石油生平平臺(tái)的腐蝕控制[S].

Offshore Oilfield Pipe Riser Sea Splash Zone Corrosion Process

Li Sha，Zhu Li，Liu Yang

Based on the marine environment of the corrosion mechanism of pipelines，marine environment can be divided into atmospheric zone，splash zone，tidal zone，immersion zone and mud areas.The study showed that，due to a variety of marine splash zone corrosion factors jointly lead to the corrosion rate is highest.Aiming at sea offshore platform splash zone tube corrosion fix the problem，combined with international anti-corrosion protection of the marine environment of achievement and design experience，summed up in the repair and renovation projects，the regional sea splashing pipe riser pipeline corrosion processes.

splash zone；preservative；sea riser pipe；viscoelastic body；seiro

TG174

A

1003–6490（2016）04–0097–02

2016–04–06

李沙（1980—），男，湖北人，工程師，主要從事海上石油平臺(tái)防腐工藝工作。