袁曉雄
國家管網集團（福建）應急維修有限責任公司 

摘要：高后果區安全管理是管道完整性管理的重中之重。分析了高后果區管道缺陷修復現狀，對比各種缺陷修復工藝優缺點，結合管道特性進行修復工藝比選，從技術和經濟角度推薦最佳缺陷修復工藝，消除管道安全隱患，提高油氣輸送管道本質安全。

關鍵詞：高后果區；缺陷修復工藝； 腐蝕缺陷；焊縫缺陷；制造缺陷；凹陷

據統計，管道高后果區常見安全風險中，管道本體缺陷極易導致泄漏和爆炸事故發生。如人員密集型高后果區輸氣管道一旦發生泄漏爆炸事故，將會造成較大的人員傷亡和財產損失；湖泊、河流等環境敏感型高后果區輸油管道發生泄漏事故，將會造成較大的水土污染和財產損失等。因此，優選管道缺陷修復工藝，及時消除管道本體質量安全隱患，是保障管道安全運行的有效手段。

1  管道缺陷修復依據的標準規范

國際管道研究委員會（PRCI）經對輸氣管道事故數據統計分析，已發現導致管道事故的21種危害[1]，其中管道本體缺陷類危害主要是腐蝕、焊縫異常、制造缺陷和凹陷四種。

管道缺陷修復有關的標準規范繁多，如GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規范》、GB/T 36701―2018《埋地鋼質管道管體缺陷修復指南》、SY/T 6621―2016《輸氣管道系統完整性管理規范》、SY/T 6648―2016 《輸油管道完整性管理規范》、SY/T 6649―2018《油氣管道管體缺陷修復技術規范》等，而這些標準對缺陷修復工藝的規定存在一定的差異。例如，對于深度大于0.8 t的外部腐蝕：GB 32167采用B型套筒、螺栓緊固夾具和帶壓開孔封堵3種修復工藝，而GB/T 36701和SY/T 6649除可采用以上3種修復工藝，還增加了GB 32167中明確規定不適用的補板修復工藝。

如果高后果區管道缺陷修復工藝選擇不當，極易造成資源浪費、二次修復或發生修復點泄漏等問題，應統籌兼顧人口稠密、環境敏感、場地狹小、工期緊張、成本較高及修復工藝可靠性等因素，選擇最佳修復工藝。

2  常見修復工藝

（1）打磨。即使用專用工具去除缺陷金屬，常用在深度小于0.1 t的以消除應力集中的表面腐蝕缺陷，主要目的是阻止缺陷繼續發展，可修復缺陷類型受限，施工成本最低且對周邊環境影響最小。

（2）B型鋼質套筒。即根據管體缺陷處在內壓作用下的徑向應力增大，利用徑向封閉鋼質套筒恢復管道缺陷處的承壓強度，使其不能因達到塑性變形極限而破裂的一種工藝。B型套筒的末端與管道本體進行環向角焊縫焊接，能同時恢復管道缺陷處的徑向和軸向的承壓強度，可用于多種管道缺陷（包括可能會發展成泄漏的缺陷）的修復。

（3）復合材料套筒。將高強填料、絕緣黏膠層和纖維增強層（碳纖維、玻璃纖維、凱夫拉纖維等）在管道缺陷位置復合成補強套筒的一種修復工藝，具有不動焊、時間短、費用低等優點。由于碳纖維具有一定的導電性、玻璃纖維抗老化性較差，預成型套筒的施工適應性較差，故目前應用最廣的復合材料套筒為濕纏繞凱夫拉纖維套筒。

（4）環氧填充套筒。采用螺栓緊固的方式連接上下護板形成套筒，并用固化材料在套筒兩側做好端面密封，然后采用抽真空的方法在套筒和管道之間注入環氧樹脂，從而利用固化的樹脂將缺陷部位的應力傳遞到外部的鋼質套筒上。該工藝具有適用范圍廣、修復效果好、不動焊的特點，但轉配難度較大，費用較高。

（5）換管。換管適用所有管道缺陷的修復，根據施工方法可分為停輸換管和不停輸換管兩種，但所需設備較多，費用高昂，工序復雜，工期較長，特別是停輸換管對生產運營的影響較大。

3  缺陷修復工藝比選

（1）比選原則。首先應根據內檢測報告，對缺陷類型、缺陷位置、缺陷參數進行復核，然后根據高后果區實際情況，按照修復后安全質量效益、施工場地及周邊情況、施工工期要求、施工費用成本的順序進行修復工藝綜合比選，推薦最佳修復工藝。

（2）腐蝕缺陷修復。先確定腐蝕缺陷的位置和相關參數后，再結合高后果區實際情況進行分析和比對。如某管道內部腐蝕缺陷深度大于0.8 t，且處于施工場地狹小的人員密集型高后果區，為保證修復后管道本體質量安全并最大限度減少對管道周邊公眾的影響，最佳修復工藝推薦B型套筒，詳見表 1。

（3）制造缺陷修復。制造缺陷一般都是在制管過程中產生的，穩定性較強。在保證管道安全質量的前提下，優先選擇施工成本低、工期短、占地少且對生產和周邊影響都最小的修復工藝。制造缺陷修復工藝推薦詳見表 2。

（4）焊縫異常缺陷修復。焊縫缺陷風險較大，缺陷修復后的管道安全質量是修復工藝比選的重中之重，可選擇換管或B型套袖修復工藝，詳見表 3。

（5）凹陷缺陷修復。凹陷缺陷的穩定性介于制造缺陷和焊縫缺陷之間，首先要通過開挖測量和無損檢測確定缺陷的位置和相關參數，根據測量和檢測結果確定修復工藝，凹陷缺陷修復工藝推薦詳見表 4。

4  結語

管道運營企業在高后果區管道缺陷修復治理時，要及時對內檢測中出現的腐蝕、焊縫異常、制造缺陷、凹陷四類缺陷進行分析和評價，并按照高后果區且高風險、高后果或高風險、非高后果區且非高風險的順序進行修復響應，從而提高管道本體安全系數，降低管道發生事故的概率，減少對管道周邊公眾和環境造成不良影響。

作者簡介：袁曉雄，1985年生，機械工程師，畢業于中國石油大學（華東），主要從事油氣管道搶維修工作。聯系方式：1379967152，yuanxiaoxiong309@163.com。