海底油氣管線現場節點內部防腐施工及質量控制要點

李睿堯

摘?要：為延長海底管道使用壽命，對管體內部及現場節點進行防腐涂覆保護。本文依據沙特阿美石油公司的項目及技術要求，結合CRPO3648項目，對其中關鍵控制點進行說明。

關鍵詞：海底管線;節點;內防腐;涂覆順序

作為海上油氣運輸的大動脈，海底管線發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。目前國內多采用在管體內部增加抗腐蝕金屬層（316L等）的方法來滿足設計壽命。此方法效果顯著，但相應成本比碳鋼管線也大幅提高。考慮設計工況和設計壽命，在通過防腐計算后，海管內部及節點涂覆就成為另一種適用于腐蝕性流體運輸的新解決方案。

1 防腐工藝評定及施工前試驗

依照沙特阿美CRPO-3648項目防腐設計，管體內部采用FBE涂層（阿美防腐系統編號APCS-102B），材料制造商KCC，底漆型號Karumel PP 100，FBE型號 Karumel IC4888。現場節點選用液體涂層（阿美防腐系統編號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，需要在短節管上模擬實際施工環境，按照已有程序完成施工并開展相應的現場試驗和實驗室試驗。評定操作順序及現場試驗要求見下表。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境下，綜合評價施工工藝有效性和施工人員技能水平而設定的試驗，與工藝評定不同，施工前試驗只進行現場試驗。評定操作順序及現場試驗要求見下表：

2 內外節點涂覆施工順序及質量控制要點差異

2.1 內外涂覆施工順序

沙特CRPO-3648項目海管節點內外均需施加涂層。節點外涂層采用FBE（阿美防腐系統編號APCS-104B），材料制造商3M，材料型號 Scotchkote 626-120。考慮到材料特性，施工要求等多項差異，根據內外節點涂覆程序，外涂層基材預熱溫度要求5-60℃，內涂層基材預熱溫度要求232℃～250℃。內外涂層施工基材溫度區間無重疊。為了避免外涂層施工時較高的預熱溫度對已完成的節點內涂層造成損傷，故選擇先進行節點外涂層施工，待施工完畢，溫度降低至節點內涂層施工溫度區間時，進行節點內涂層施工。

2.2 節點內外涂覆施工質量控制要點差異

節點內外涂覆施工流程基本一致，但主要區別在于節點內防腐在管體內部施工，屬于受限空間，以下幾點與節點外涂覆質量控制存在差異：

（1）由于焊接完成后，內部處理不現實，故焊縫內部加強高不超過1.5mm;

（2）由于焊縫內部無法處理，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）節點內涂覆無法在節點處進行破壞性試驗，只在短節上進行模擬。

3 結論

節點內涂覆施工作為一種在國內開展較少的工藝，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，在滿足設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.