張寶良

大慶油田工程有限公司

 

摘 要：從管道外修復（包括管道本體和外防腐保溫層）和管道內防腐修復兩個方面，結合出現的不同類型缺陷，闡述了相關的修復技術及使用條件。以完整性管理技術為主線，提出了修復工程主要工作內容、施工流程以及實施過程中應注意的關鍵問題。

關鍵詞：油氣田；埋地管道；防腐保溫；修復

 

 

針對油氣田地面生產系統逐年老化、安全風險日益增多的現狀，保證油氣田安全平穩運行，大慶油田推廣應用完整性管理技術，由“事后被動搶險維修”向以“基于檢測評價的主動維護”轉變，實現生產設施本質安全。介紹了現有防腐保溫管道的基本類型，闡述了油氣田管道的修復技術，提出了管道修復的基本實施流程以及注意的關鍵問題。

1 防腐保溫結構及修復內容

油氣田埋地鋼質管道的防腐保溫結構主要分為保溫管道（圖 1）和非保溫管道（圖 2）。

              

防腐保溫結構修復包括外修復、內修復兩部分。其中外修復包括管道本體、防腐層、保溫層、外護層的修復，內修復為管道內防腐修復。

2 管道外修復技術

2.1 管道外修復工作流程

（1）管道內檢測和外檢測。

（2）進行管體缺陷評價。評價方法主要遵循標準 SY/T 0087.1―2006《鋼制管道及儲罐腐蝕評價標準 埋地鋼質管道外腐蝕直接評價》，評價手段包括外腐蝕直接評價、壓力試驗等。按嚴重 程度分類,列出需要優先修復次序,確定最優化修復方式。

（3）制定修復計劃和實施方案。根據管道外部缺陷評價結果,制定詳細的管道修復計劃和具體實施方案。內容包括修復方式、方法、材料、標準、操作程序、工藝規程、驗收標準、質量檢驗、質量抽查及資料記錄等。

（4）修復工程的實施和評價驗收。開展管道外部缺陷修復工作，并評價修復質量。

2.2 管道外修復施工工序

管道外修復施工工序為①修復方案制定。②修復材料準備。③現場開挖。④外防腐保溫層清除。⑤管體表面處理。⑥管道本體修復及質量驗收。⑦管道外防腐保溫層修復及質量驗收。⑧回填及整體工程質量檢查與驗收。

2.3 管道本體的修復技術

（1） 不同管道本體的修復技術適用范圍

管道本體修復技術主要遵循 QSY 1592―2013《油氣管道管體修復技術規范》。修復方法的適用范圍和要求詳見表 1。

（2）管道本體修復技術的實施策略

①對于輸送介質風險較小或可以停產的管道，可以采用焊接、套筒和復合材料修復技術。②對于輸送介質風險大，且不可停產的管道，可采用環氧套筒或復合材料修復技術。③對于較長距離的腐蝕管段，當維修成本高、管道可停產時，可采用局部更換管段的方式。

（3）管道本體修復施工應注意的問題

①在制定修復計劃時，應依據管道失效的風險和后果，制定管體修復計劃和確定修復方式。②強化修復質量的監督檢查，包括施工單位的自檢和用戶的質量抽查。③在修復方案中應明確過程資料的內容，采集方法等。

2.4 管道外防腐保溫層的修復技術

管道外防腐保溫層修復主要遵循的標準是 SY/T 5918―2011《埋地鋼質管道外防腐層修復技術規范》和 GB/T 50538―2010《埋地鋼質管道防腐保溫層技術標準》。不同（保溫）防腐層缺陷修復材料選取方案詳見表 2。

3 管道內防腐修復技術

3.1 常用管道內修復技術

目前,常用的管道內修復技術遵循 SY/T 4076―2016《鋼質管道液體涂料風送擠涂內涂層技術規范》和 SY/T 4110―2007《采用聚乙烯內襯修復管道施工技術規范》，主要包括三種修復工藝（圖 3、 4、 5）。

                

3.2 常用管道內修復技術性能分析

根據現場施工所面臨的條件，從一次性管道修復長度、彎頭通過性、穿孔修復強度等方面進行的內修復技術性能對比結果見表 3。

3.3 實施管道內修復施工時應注意的幾個關鍵問題

（1）對于在役管道應先進行壓力試驗，修復管道本體缺陷后，再進行管道內修復施工。

（2）應先采用一段高密度聚乙烯塑料管在待修復管道內進行試拉，未發現試拉管段損傷時，方可實施內修復施工。

（3）風送擠涂內防腐層修復工藝在施工前應進行工藝評定試驗，確定施工參數，特別是管道內壁的除銹質量。

4 修復技術應用及效果

為了遏制油氣田腐蝕老化帶來的安全風險，中石油集團開展了管道完整性管理示范工程，推廣了管道內外修復技術應用。以2015年為例，利用外修復技術修復管道近1 600余公里，修復嚴重缺陷點2 500余個，其中管道本體修復1 100余處，外防腐保溫層修復1 400余處。利用管道內修復技術修復管道8 200公里，取得了投入產出比1:4以上的良好效果。

5 結論及建議

油氣田埋地鋼質管道維修維護技術涉及的面比較廣泛，既包括維修所用的材料也包括相關的施工技術，還由于輸送介質的多樣性，建設成本、環境的差異，管網密度較大，彎頭、三通等管件密集，使得現有成熟技術的應用受到一定的限制。因此，在管道修復過程中，應依據在役管道原有的材質和防腐保溫結構，遵循相關的技術標準和施工標準做好修復方案的編制工作，實現整個修復環節完整化、各工序標準化、質量監督制度化、資料錄取規范化。只有這樣，才能實現維修維護降低管道運行風險、降低或消除管道失效率、延長使用壽命的目的。

 

作者：張寶良， 1962年生，博士，高級工程師，大慶油田企業二級專家，從事油氣田管道與站場完整性管理及腐蝕防護技術研究工作。

2019年第4期（總第47期）