燃氣管線定向鉆穿越防腐層的選擇

　　 摘要：定向鉆穿越方式因其投資少、工期短、安全環保等優點，成為道路、河流穿越的首選方式，但在回拖過程中，有可能損傷管道防腐層。因此，在燃氣管道定向鉆穿越施工工藝中，外防腐層的選用至關重要。本文結合深圳市實際施工條件，通過對國內相關單位所作的定向鉆穿越事例調查和研究，并對幾種新型管道防腐層保護措施進行了探討，確定深圳市高壓燃氣管線定向鉆穿越外防腐采用3PE+穿越專用熱收縮套和帕羅特兩種方式。
　　關鍵詞：定向鉆外防腐層穿越進口專用熱收縮套帕羅特
　　中圖分類號：TE973文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　1 引言
　　由于定向鉆穿越段管道高程變化較大，管道外防腐對檢測儀器的功率和精度要求高，很難被檢測到，即使發現問題，也很難維修。因此，在施工中要求其防腐層不能有嚴重損傷，以便管道能夠長期安全運營。目前國內定向穿越段管體外防腐大多選用 “3PE”，補口采用國產聚乙烯熱收縮套。而在定向鉆穿越施工時，補口搭接處的凸起部分在回拖時容易被劃傷，甚至整個補口防腐層被拉脫移位。因而無論是城市管道還是長輸管道的定向鉆穿越，都有許多防腐失效的實例。
　　
　　2 目前的解決措施及使用情況
　　目前在定向鉆施工工藝中，燃氣管道的外防腐采用以下兩種主要方式：3PE加焊縫的各種保護套以及帕羅特，具體情況如下。
　　2.1 3PE+熱收縮套補口+犧牲套
　　犧牲套就是在每個熱收縮套補口處的穿越前端，附加一個額外的熱收縮套，用以保護主套。犧牲套搭接在3PE的前端凸起部分，在定向鉆穿越施工時，補口搭接處的凸起部分在回拖時以犧牲自我的方式避免主套被劃傷。
　　2.2 3PE+熱收縮套補口+光固化保護套
　　光固化保護套（ Fibertec ）是由網狀玻璃纖維和紫外光固化樹脂組成的卷材，纏繞在每個普通熱收縮套補口處的穿越前端，經紫外燈照射后形成的剛性保護套。它的制造標準根據歐盟EN12068/DIN30672C/50DVGW《用于與鋼管外防腐相接的外有機涂層帶和可縮材料》，加強后使得管道防腐層在水平定向鉆施工時具有較強的抗機械外力沖擊和較高的力學性能。其抗壓強度為150 MPa， 抗沖擊強度57.5 kJ/m2， 抗剪切強度達到0.615 MPa。由于含有高科技光敏材料，具有極好的抗化學溶劑腐蝕的性能，能靈活地用于包覆對象。在定向鉆穿越管段外防腐應用上，光固化套有很好的機械損傷保護性能，能較好的適應各種定向轉穿越施工條件，目前該技術方案在德國使用已經相當成熟。
　　2.3 穿越專用熱收縮套
　　國外針對定向鉆穿越的特定需求，開發了專用熱收縮套。其外形與普通熱收縮套相似，但額外配有專用保護套。與普通熱收縮套性能相比，其機械強度更高。美國瑞侃公司的產品中，含有網狀玻璃纖維加強筋，加拿大卡努沙公司產品的外表面則有碳粒子，這些改進大大提高了熱收縮套的抗變形能力。
　　2.4 帕羅特
　　帕羅特是完全不同于3PE的防腐結構，專用于定向鉆穿越段。帕羅特系列防腐涂料是一種以無溶劑環氧樹脂為基礎的雙組分并添加聚合物、固化劑等無機填料組成的雙組分環氧混凝土涂料，防腐性能，與裸鋼、FBE（熔結環氧防腐）覆蓋層的粘接力極佳，與FBE覆蓋層比較，其耐沖性能是FBE覆蓋層的兩倍或數倍以上，耐陰極剝離性能和耐水汽滲透性能也優于FBE覆蓋層。尤其使用于管道拖拉嚴重的地段、山地及多石地區。帕羅特補口采用一種叫Powercrete J的雙組份配套涂料，可現場噴涂或抹涂，其厚度、性能與管體帕羅特涂層完全一致，因此更易于施工，防護效果跟顯著。從技術可靠性考慮，定向鉆穿越選用帕羅特防腐層無疑更安全穩妥。
　　根據美國有關技術專著，對定向鉆防腐層必須考慮耐磨抗劃傷，為解決FBE防腐層抗機械沖擊性能較差的問題，推薦采用環氧聚合物混凝土，即帕羅特防腐層，已被美國定向穿越工程承包協會DCCA(Directional Crossing Contractors Association)指定為定向穿越覆蓋層專用保護產品。
　　
　　3 技術方案比選
　　燃氣管線定向鉆穿越施工中，提高管道的補口、補傷及彎頭等部位的防腐質量，是保證管道防腐質量的決定因素，補口材料的優劣首先取決于防腐材料與裸鋼管、管體覆蓋層的粘接強度，其次取決于它的機械強度和防腐性能。根據國內工程實踐，結合上述四種方式，以及深圳的地質情況，我認為可以考慮的方案有進口專用熱收縮套和帕羅特。但在使用過程中有以下注意事項：
　　⑴ 標準問題：國產熱收縮套技術指標完全能夠滿足行業標準要求，進口熱收縮套遵循國外標準，尤其是專用熱收縮套，根據穿越特點，其強調抗劃傷、耐磨性能，反而不能完全滿足國內行業標準要求。因此在使用瑞侃產品時，可參照中石油管道局制訂的企業標準Q/SY GD0171-2005執行。卡努沙技術指標要求按照中石油管道股份公司建設項目部的技術規格書GJX-SPE-AC-001執行