李睿堯
摘?要:為延長海底管道使用壽命,對管體內(nèi)部及現(xiàn)場節(jié)點進行防腐涂覆保護。本文依據(jù)沙特阿美石油公司的項目及技術(shù)要求,結(jié)合CRPO3648項目,對其中關(guān)鍵控制點進行說明。
關(guān)鍵詞:海底管線;節(jié)點;內(nèi)防腐;涂覆順序
作為海上油氣運輸?shù)拇髣用},海底管線發(fā)揮著越來越重要的作用。腐蝕嚴重影響海底管線的使用壽命,使其損壞率逐年增大。目前國內(nèi)多采用在管體內(nèi)部增加抗腐蝕金屬層(316L等)的方法來滿足設(shè)計壽命。此方法效果顯著,但相應(yīng)成本比碳鋼管線也大幅提高??紤]設(shè)計工況和設(shè)計壽命,在通過防腐計算后,海管內(nèi)部及節(jié)點涂覆就成為另一種適用于腐蝕性流體運輸?shù)男陆鉀Q方案。
1 防腐工藝評定及施工前試驗
依照沙特阿美CRPO-3648項目防腐設(shè)計,管體內(nèi)部采用FBE涂層(阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-102B),材料制造商KCC,底漆型號Karumel PP 100,F(xiàn)BE型號 Karumel IC4888。現(xiàn)場節(jié)點選用液體涂層(阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-120),材料制造商SPC,涂層型號SP-9888。
1.1 防腐施工工藝評定
為了驗證施工工藝的有效性,需要在短節(jié)管上模擬實際施工環(huán)境,按照已有程序完成施工并開展相應(yīng)的現(xiàn)場試驗和實驗室試驗。評定操作順序及現(xiàn)場試驗要求見下表。實驗室試驗要求要進行熱水附著力(48小時)、陰極剝離、交叉區(qū)域氣孔和熱學指標4項測試,分別按照NACE SP0394-2013和CSA Z245.20進行測試。
1.2 施工前試驗(PRE-PRODUCTION TEST)
施工前試驗為了在實際施工環(huán)境下,綜合評價施工工藝有效性和施工人員技能水平而設(shè)定的試驗,與工藝評定不同,施工前試驗只進行現(xiàn)場試驗。評定操作順序及現(xiàn)場試驗要求見下表:
2 內(nèi)外節(jié)點涂覆施工順序及質(zhì)量控制要點差異
2.1 內(nèi)外涂覆施工順序
沙特CRPO-3648項目海管節(jié)點內(nèi)外均需施加涂層。節(jié)點外涂層采用FBE(阿美防腐系統(tǒng)編號APCS-104B),材料制造商3M,材料型號 Scotchkote 626-120??紤]到材料特性,施工要求等多項差異,根據(jù)內(nèi)外節(jié)點涂覆程序,外涂層基材預(yù)熱溫度要求5-60℃,內(nèi)涂層基材預(yù)熱溫度要求232℃~250℃。內(nèi)外涂層施工基材溫度區(qū)間無重疊。為了避免外涂層施工時較高的預(yù)熱溫度對已完成的節(jié)點內(nèi)涂層造成損傷,故選擇先進行節(jié)點外涂層施工,待施工完畢,溫度降低至節(jié)點內(nèi)涂層施工溫度區(qū)間時,進行節(jié)點內(nèi)涂層施工。
2.2 節(jié)點內(nèi)外涂覆施工質(zhì)量控制要點差異
節(jié)點內(nèi)外涂覆施工流程基本一致,但主要區(qū)別在于節(jié)點內(nèi)防腐在管體內(nèi)部施工,屬于受限空間,以下幾點與節(jié)點外涂覆質(zhì)量控制存在差異:
(1)由于焊接完成后,內(nèi)部處理不現(xiàn)實,故焊縫內(nèi)部加強高不超過1.5mm;
(2)由于焊縫內(nèi)部無法處理,故不允許有飛濺;
(3)基本的目視檢驗全部要依靠涂覆機器人上的攝像頭進行;
(4)節(jié)點內(nèi)涂覆無法在節(jié)點處進行破壞性試驗,只在短節(jié)上進行模擬。
3 結(jié)論
節(jié)點內(nèi)涂覆施工作為一種在國內(nèi)開展較少的工藝,其施工難度整體可控,風險較低,可操作性強。通過本文的介紹,希望將此工藝引進國內(nèi),在滿足設(shè)計壽命和防腐計算的同時,降低成本,為運輸腐蝕性流體提供新的解決方案。
參考文獻:
[1]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002 Internal and External Coatings for Steel Pipelines and Piping.
[2]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002V Approved Saudi Aramco Data Sheets for the Pipeline and Piping Coatings.
[3]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-201 General Specifications for External and Internal FBE Coatings of Pipeline Field Girth Welds.
[4]07-ACS-ME-OP-007 Offshore Operational Procedure for Internal Field Joint Coating.
[5]PIH-7090-TE-PR-00001 External FJC Application & Repair Procedure.