楊 光 寇玉全 孔繁偉 張富春 王 鑫 李 茂

（海陽石油工程股份有限公司檢驗公司 中國 天津 300452）

0 引言

作為海上油氣運(yùn)輸?shù)拇髣用},海底管線發(fā)揮著越來越重要的作用。腐蝕嚴(yán)重影響海底管線的使用壽命，使其損壞率逐年增大，近兩年引起關(guān)注的泄漏和斷裂破壞事故逐漸增多，對社會與自然環(huán)境均造成不好的影響。目前海底管線外腐蝕的防護(hù)措施主要有外涂層和防腐蝕包覆層的一次保護(hù)和犧牲陽極保護(hù)的二次保護(hù)[1]。目前熱縮帶由于其快速的施工條件和良好的防腐效果已經(jīng)是海底管線最常用的節(jié)點(diǎn)一次保護(hù)形式[2]。

海上鋪管現(xiàn)場接長時現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)的防腐施工工作由于施工工期緊張，施工環(huán)境惡劣，不受施工方重視等原因而容易存在質(zhì)量漏洞，引起安全隱患。本文依據(jù)惠州海管修復(fù)項目以及國際標(biāo)準(zhǔn)NACE RP0303(管線現(xiàn)場熱縮帶補(bǔ)口的施工、性能和質(zhì)量控制)對內(nèi)外雙層海管防腐施工過程中的質(zhì)量控制工作進(jìn)行介紹，以更好的保證現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)防腐施工工作質(zhì)量，減少安全隱患。

1 輸送管節(jié)點(diǎn)防腐施工

1.1 表面處理

輸送管節(jié)點(diǎn)（內(nèi)管）在焊接及NDT檢驗完成后即可進(jìn)行防腐施工，預(yù)熱管節(jié)點(diǎn)使其溫度至少高于露點(diǎn)溫度5℃以去除水汽，之后對管材進(jìn)行表面預(yù)處理去除表面的油脂等雜物，并采用動力工具進(jìn)行打磨，使表面處理等級達(dá)到ISO 8501-1 ST3。

1.2 預(yù)熱

采用丙烷烤把預(yù)熱節(jié)點(diǎn)，使用測溫槍檢測熱縮帶覆蓋范圍區(qū)域表面溫度超過90℃。預(yù)熱不足會導(dǎo)致熱縮帶產(chǎn)生附著力不足及粘結(jié)性能失效等缺陷，特別節(jié)點(diǎn)6點(diǎn)鐘位置需特別注意[3]。

1.3 熱縮帶涂覆

將熱縮帶除去內(nèi)襯的一端放置在海管節(jié)點(diǎn)的10點(diǎn)或2點(diǎn)位置，使熱縮帶寬松纏繞在海管節(jié)點(diǎn)上，按產(chǎn)品說明書要求均勻加熱熱縮帶并用滾輪擠出熱縮帶內(nèi)的氣泡。熱縮帶安裝完成后需對其進(jìn)行外觀檢驗，要求熱縮帶完全附著在管體上，在熱縮帶兩邊邊緣一圈位置都可以看見粘結(jié)劑均勻溢出，熱縮帶不允許出現(xiàn)開裂和孔洞。待溫度降至90℃以下（可風(fēng)冷，不建議水冷）,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NACE RP0274（管線涂裝高壓漏涂點(diǎn)檢驗的推薦做法）對熱縮帶進(jìn)行漏涂點(diǎn)實驗，采用高壓直流漏涂點(diǎn)檢測儀，測試電壓不小10kV，檢測速度不超過300mm/s。發(fā)現(xiàn)漏涂點(diǎn)后需用專門的修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。最后使用干膜測厚儀依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 2808或SSPC PA2對熱縮帶進(jìn)行厚度檢測，要求厚度不得低于規(guī)定值。

1.4 保溫

保溫半瓦與管線節(jié)點(diǎn)表面應(yīng)良好接觸，并且避免半瓦與管體結(jié)合處出現(xiàn)任何缺口或縫隙，最后用鍍鋅鐵絲將保溫材料綁定。保溫施工時應(yīng)注意施工人員防塵裝備的佩戴，避免纖維組織和皮膚接觸。

2 套管節(jié)點(diǎn)熱縮帶施工

2.1 表面處理

去除管材節(jié)點(diǎn)表面油脂等雜物，表面預(yù)熱至40-50℃，對節(jié)點(diǎn)噴砂清理至ISO8501-1 Sa2.5“近白色金屬級別”，即非常徹底的噴射或拋射除銹。要求鋼材表面應(yīng)無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。表面粗糙度推薦在50μm以上，檢測方法可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D4417 Method B觸針法進(jìn)行，但觸針法隨機(jī)性較大，不能宏觀反映表面處理結(jié)果，優(yōu)點(diǎn)是不需要額外消耗材料。如要更精確的進(jìn)行粗糙度檢測可以依據(jù)NACE RP0287使用復(fù)制膠帶法進(jìn)行檢測，優(yōu)點(diǎn)是可以有效測出表面粗糙的的具體數(shù)值，缺點(diǎn)是復(fù)制膠帶為一次性消耗品，會提高檢測成本[4]。海洋環(huán)境是非常惡劣的環(huán)境，一般要求對噴砂完成的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鹽分含量抽檢測試，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為ISO 8502-6和ISO 8502-9，推薦測試值應(yīng)小于等于10微克每平方厘米。特別注意海上鋪管作業(yè)期間遇到臺風(fēng)避風(fēng)時需進(jìn)行棄管作業(yè)保障安全，當(dāng)重新起管時需對浸泡海水的管節(jié)點(diǎn)用淡水沖洗表面多余鹽分，并對每個噴砂后節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鹽分測試，以滿足規(guī)格要求。

2.2 底漆刷涂及加熱將隨熱縮帶提供的環(huán)氧涂料的固化劑和基料進(jìn)行混合，攪拌至少一分鐘并確保其混合均勻。將環(huán)氧涂料涂到管線節(jié)點(diǎn)以及節(jié)點(diǎn)兩側(cè)相鄰10mm的管線底漆涂層上，并用濕膜卡測試涂層厚度是否達(dá)到要求。熱縮帶涂覆前應(yīng)對環(huán)氧涂料進(jìn)行加熱至125℃以上，推薦使用感應(yīng)線圈儀器加熱而不要使用丙烷烤把加熱，因為感應(yīng)線圈加熱效率更高，可以縮短加熱時間，減少施工工作量，使加熱溫度更加均勻，不會出現(xiàn)烤把加熱兩側(cè)及底部加熱不足的現(xiàn)象。預(yù)熱可以使環(huán)氧涂料充分固化并干燥，并且保證熱縮帶粘結(jié)層可具有適當(dāng)?shù)牧髌叫院土己玫恼辰Y(jié)性能，所以需要重點(diǎn)對其檢測。

2.3 熱縮帶涂覆

熱縮帶涂覆工藝質(zhì)量控制與1.3內(nèi)管熱縮帶涂覆類似，推薦使用PE熱縮帶。特別注意套管熱縮帶涂覆及檢測完成后應(yīng)進(jìn)行水冷以免走管后輸送帶及托管架對高溫?zé)峥s帶底部造成破壞。

3 注意事項

3.1 海管施工前可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ASTM D 1000對熱縮帶進(jìn)行附著力實驗。

3.2 表面處理時應(yīng)將管節(jié)點(diǎn)兩端涂層打磨成30°或更小的坡口，使熱縮帶涂覆時不留空隙更平順緊實以獲得更好的附著力。

3.3 熱縮帶涂覆時若由于高溫加熱出現(xiàn)裂紋或破損需要使用專門的修補(bǔ)帶進(jìn)行修補(bǔ)。

3.4 海上相對濕度大，一般在80%以上，應(yīng)注意施工時去除管節(jié)點(diǎn)上濕氣以及注意涂覆材料的保存。

［1］姜信德，李言濤，杜芳林.海底管線腐蝕與防護(hù)的研究進(jìn)展[J].材料保護(hù)，2010年4月，第43卷，第4期:65-67.

［2］張國慶，余直霞，張國華，等.節(jié)點(diǎn)防腐對海底管線陰極保護(hù)設(shè)計研究[J].全面腐蝕控制，2008，22（4）：42-59.

［3］Wonihl Cho,Seung-Ho Lee,Youngsoon Baek,et al:Automatic heatshrink sleeve applicator using the low-temperature catalytic combustor[J].Korean Journal of Chemical Engineering,2003,Volume 20,Number 2:230-234.

［4］張富春，劉曉斌，楚尊鋆，等.海洋平臺涂裝前常用的表面粗糙度檢測方法[C]//2010年全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會論文集.2010:913-918.