張寶良

大慶油田工程有限公司

摘 要：從管道外修復(fù)（包括管道本體和外防腐保溫層）和管道內(nèi)防腐修復(fù)兩個(gè)方面，結(jié)合出現(xiàn)的不同類型缺陷，闡述了相關(guān)的修復(fù)技術(shù)及使用條件。以完整性管理技術(shù)為主線，提出了修復(fù)工程主要工作內(nèi)容、施工流程以及實(shí)施過程中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞：油氣田；埋地管道；防腐保溫；修復(fù)

針對(duì)油氣田地面生產(chǎn)系統(tǒng)逐年老化、安全風(fēng)險(xiǎn)日益增多的現(xiàn)狀，保證油氣田安全平穩(wěn)運(yùn)行，大慶油田推廣應(yīng)用完整性管理技術(shù)，由“事后被動(dòng)搶險(xiǎn)維修”向以“基于檢測(cè)評(píng)價(jià)的主動(dòng)維護(hù)”轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施本質(zhì)安全。介紹了現(xiàn)有防腐保溫管道的基本類型，闡述了油氣田管道的修復(fù)技術(shù)，提出了管道修復(fù)的基本實(shí)施流程以及注意的關(guān)鍵問題。

1 防腐保溫結(jié)構(gòu)及修復(fù)內(nèi)容

油氣田埋地鋼質(zhì)管道的防腐保溫結(jié)構(gòu)主要分為保溫管道（圖 1）和非保溫管道（圖 2）。

防腐保溫結(jié)構(gòu)修復(fù)包括外修復(fù)、內(nèi)修復(fù)兩部分。其中外修復(fù)包括管道本體、防腐層、保溫層、外護(hù)層的修復(fù)，內(nèi)修復(fù)為管道內(nèi)防腐修復(fù)。

2 管道外修復(fù)技術(shù)

2.1 管道外修復(fù)工作流程

（1）管道內(nèi)檢測(cè)和外檢測(cè)。

（2）進(jìn)行管體缺陷評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法主要遵循標(biāo)準(zhǔn) SY/T 0087.1―2006《鋼制管道及儲(chǔ)罐腐蝕評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評(píng)價(jià)》，評(píng)價(jià)手段包括外腐蝕直接評(píng)價(jià)、壓力試驗(yàn)等。按嚴(yán)重 程度分類,列出需要優(yōu)先修復(fù)次序,確定最優(yōu)化修復(fù)方式。

（3）制定修復(fù)計(jì)劃和實(shí)施方案。根據(jù)管道外部缺陷評(píng)價(jià)結(jié)果,制定詳細(xì)的管道修復(fù)計(jì)劃和具體實(shí)施方案。內(nèi)容包括修復(fù)方式、方法、材料、標(biāo)準(zhǔn)、操作程序、工藝規(guī)程、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、質(zhì)量抽查及資料記錄等。

（4）修復(fù)工程的實(shí)施和評(píng)價(jià)驗(yàn)收。開展管道外部缺陷修復(fù)工作，并評(píng)價(jià)修復(fù)質(zhì)量。

2.2 管道外修復(fù)施工工序

管道外修復(fù)施工工序?yàn)棰傩迯?fù)方案制定。②修復(fù)材料準(zhǔn)備。③現(xiàn)場(chǎng)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(fù)及質(zhì)量驗(yàn)收。⑦管道外防腐保溫層修復(fù)及質(zhì)量驗(yàn)收。⑧回填及整體工程質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。

2.3 管道本體的修復(fù)技術(shù)

（1） 不同管道本體的修復(fù)技術(shù)適用范圍

管道本體修復(fù)技術(shù)主要遵循 QSY 1592―2013《油氣管道管體修復(fù)技術(shù)規(guī)范》。修復(fù)方法的適用范圍和要求詳見表 1。

（2）管道本體修復(fù)技術(shù)的實(shí)施策略

①對(duì)于輸送介質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)較小或可以停產(chǎn)的管道，可以采用焊接、套筒和復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)。②對(duì)于輸送介質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)大，且不可停產(chǎn)的管道，可采用環(huán)氧套筒或復(fù)合材料修復(fù)技術(shù)。③對(duì)于較長距離的腐蝕管段，當(dāng)維修成本高、管道可停產(chǎn)時(shí)，可采用局部更換管段的方式。

（3）管道本體修復(fù)施工應(yīng)注意的問題

①在制定修復(fù)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)依據(jù)管道失效的風(fēng)險(xiǎn)和后果，制定管體修復(fù)計(jì)劃和確定修復(fù)方式。②強(qiáng)化修復(fù)質(zhì)量的監(jiān)督檢查，包括施工單位的自檢和用戶的質(zhì)量抽查。③在修復(fù)方案中應(yīng)明確過程資料的內(nèi)容，采集方法等。

2.4 管道外防腐保溫層的修復(fù)技術(shù)

管道外防腐保溫層修復(fù)主要遵循的標(biāo)準(zhǔn)是 SY/T 5918―2011《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復(fù)技術(shù)規(guī)范》和 GB/T 50538―2010《埋地鋼質(zhì)管道防腐保溫層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。不同（保溫）防腐層缺陷修復(fù)材料選取方案詳見表 2。

3 管道內(nèi)防腐修復(fù)技術(shù)

3.1 常用管道內(nèi)修復(fù)技術(shù)

目前,常用的管道內(nèi)修復(fù)技術(shù)遵循 SY/T 4076―2016《鋼質(zhì)管道液體涂料風(fēng)送擠涂內(nèi)涂層技術(shù)規(guī)范》和 SY/T 4110―2007《采用聚乙烯內(nèi)襯修復(fù)管道施工技術(shù)規(guī)范》，主要包括三種修復(fù)工藝（圖 3、 4、 5）。

3.2 常用管道內(nèi)修復(fù)技術(shù)性能分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工所面臨的條件，從一次性管道修復(fù)長度、彎頭通過性、穿孔修復(fù)強(qiáng)度等方面進(jìn)行的內(nèi)修復(fù)技術(shù)性能對(duì)比結(jié)果見表 3。

3.3 實(shí)施管道內(nèi)修復(fù)施工時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題

（1）對(duì)于在役管道應(yīng)先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，修復(fù)管道本體缺陷后，再進(jìn)行管道內(nèi)修復(fù)施工。

（2）應(yīng)先采用一段高密度聚乙烯塑料管在待修復(fù)管道內(nèi)進(jìn)行試?yán)�，未發(fā)現(xiàn)試?yán)�管段損傷時(shí)，方可實(shí)施內(nèi)修復(fù)施工。

（3）風(fēng)送擠涂內(nèi)防腐層修復(fù)工藝在施工前應(yīng)進(jìn)行工藝評(píng)定試驗(yàn)，確定施工參數(shù)，特別是管道內(nèi)壁的除銹質(zhì)量。

4 修復(fù)技術(shù)應(yīng)用及效果

為了遏制油氣田腐蝕老化帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，中石油集團(tuán)開展了管道完整性管理示范工程，推廣了管道內(nèi)外修復(fù)技術(shù)應(yīng)用。以2015年為例，利用外修復(fù)技術(shù)修復(fù)管道近1 600余公里，修復(fù)嚴(yán)重缺陷點(diǎn)2 500余個(gè)，其中管道本體修復(fù)1 100余處，外防腐保溫層修復(fù)1 400余處。利用管道內(nèi)修復(fù)技術(shù)修復(fù)管道8 200公里，取得了投入產(chǎn)出比1:4以上的良好效果。

5 結(jié)論及建議

油氣田埋地鋼質(zhì)管道維修維護(hù)技術(shù)涉及的面比較廣泛，既包括維修所用的材料也包括相關(guān)的施工技術(shù)，還由于輸送介質(zhì)的多樣性，建設(shè)成本、環(huán)境的差異，管網(wǎng)密度較大，彎頭、三通等管件密集，使得現(xiàn)有成熟技術(shù)的應(yīng)用受到一定的限制。因此，在管道修復(fù)過程中，應(yīng)依據(jù)在役管道原有的材質(zhì)和防腐保溫結(jié)構(gòu)，遵循相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和施工標(biāo)準(zhǔn)做好修復(fù)方案的編制工作，實(shí)現(xiàn)整個(gè)修復(fù)環(huán)節(jié)完整化、各工序標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量監(jiān)督制度化、資料錄取規(guī)范化。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)維修維護(hù)降低管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、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(jí)工程師，大慶油田企業(yè)二級(jí)專家，從事油氣田管道與站場(chǎng)完整性管理及腐蝕防護(hù)技術(shù)研究工作。

2019年第4期（總第47期）