長輸管道穿越外防腐層防護技術

劉正榮 黎獻英

摘 要：長輸管道定向鉆穿越對管道外防腐層有一定影響，如發送溝內雜質未清除干凈，鉆孔內有碎石或大體積孤石等尖銳物體，管道回拖過程中防腐層易被劃傷，包覆焊口的熱收縮套（帶）也容易被刮翻，影響防腐性能。因此為防止在回拖管道過程中對防腐層造成的破壞，根據現場實際鉆孔曲線圖情況需要制定周密的外防腐層防護方案具有十分重要的意義，結合實際應用，在3PE加強級外防腐層外面纏繞玻璃鋼防護具有很好的實際應用效果。

關鍵詞：長輸管道;定向鉆穿越;3PE加強級防腐;玻璃鋼防護

前 言

天然氣作為一種清潔能源日益受到世界各國的高度重視。我國從改變能源結構和改善環境狀況角度出發，積極發展液化天然氣（LNG）技術。無論是LNG接收站，還是天然氣液化廠，LNG儲罐、槽車裝車撬及再液化系統等都是極為關鍵的設備。LNG在儲存和裝卸的過程中會產生大量的BOG蒸發氣，很多接收站采取BOG蒸發氣加壓后外輸直供周邊工業用戶和城市民用燃氣用戶使用，同時也有采取通過再液化系統液化后回到LNG儲罐。某接收站為了將BOG蒸發氣有效利用采取了加壓后外輸直供周邊工業用戶和城市民用燃氣用戶，建設了一條長約3公里的長輸管道，主管管道規格為DN500mm，設計壓力為5.0MPa，管道設計輸送規模為100萬噸/年;支管管道規格為DN250mm，設計壓力2.5MPa，管道設計輸送規模2.9萬噸/年。其中有長度約1300m的管道采取定向鉆穿越施工，最深處埋深約為10米以上，穿越段鋼管材質為L360，規格為D508*9.5mm的直縫埋弧焊鋼管，外防腐層設計上采用常溫型3PE加強級防腐。定向鉆穿越對管道外防腐層有一定影響，例如發送溝內雜質未清除干凈，鉆孔內有碎石等尖銳物體，管道回拖過程中防腐層易被劃傷，包覆焊口的熱收縮套（帶）也容易被刮翻，影響防腐性能。因此為防止在回拖管道過程中對防腐層造成的破壞，根據現場實際鉆孔曲線圖情況需要制定周密的外防腐層防護方案。下文根據本人實際的應用總結，與大家共同探討與改進。

1、防腐層防護措施

1.1回拖前一般的防護措施

定向鉆穿越前需要先對管道路徑進行鉆孔與擴孔工作，擴孔完成后首先對回拖管線進行檢查，同時確保孔內干凈沒有不可逾越的障礙后，計算好管線進入孔洞的這一段發送溝的坡度，確保發送溝與穿越孔洞的圓滑平緩，減少回拖阻力，保護好管道防腐層。在回拖作業時，增加泥漿潤滑劑，使高潤滑泥漿像薄膜一樣附著于防腐層表面，減少回拖阻力。

1.2回拖前增強的防護措施

方法一：為保證外防腐層在回拖時不被破壞，在管道試壓、吹掃、防腐等工序完成并驗收合格之后，用2×4×40cm長的木條沿管道外壁緊密排列，用氣動打包機將鋼制包裝帶把木條捆緊，此方法適用于土質條件較好，無明顯孤石的情況，具體如下圖所示：

方法二：管道外防腐層使用玻璃鋼防護措施，玻璃鋼保護層厚度為1.2mm，原材料為CND光敏玻璃鋼預浸帶和樹脂涂料。

1.3其他防護措施

（1）回拖之前，出土點按施工要求提前完成擺管、墊管及管道沿線的防護工作，用吊車把管材全部吊起。

（2）管子在就位時，嚴禁直接使用鋼絲繩進行吊裝，應采用吊帶進行吊裝作業，以防止勒傷木條、管子及防腐層。吊裝作業時，安排專人指揮，機械動作應輕吊輕放。

（3）回拖之前，安排檢測人員進行檢測防腐補口。回拖時應安排防腐人員在現場候命，回拖過程中如有碰傷、劃傷等情況，應及時進行現場防腐補口。

（4）回拖過程中司鉆人員應集中精力，密切注視各項儀表參數，在保證正?；赝系臈l件下，控制好回拖的速度，速度應控制均勻。

（5）減小回拖力的措施

1）回拖作業應連續進行，避免因中途停滯而造成回拖拉力增大。

2）回拖作業過程中，出土點使用吊車助力，以減小回拖力。

3）合理調制泥漿，在保證一定粘度的情況下，添加多種聚合物，以保證泥漿良好的潤滑性能，以降低回拖摩擦力。

4）采用合理的清孔器進行清孔，把孔洞內的雜物清理干凈。只有當各項顯示數據達到回拖要求后方可安排進行回拖。

5）為減小回拖時的阻力，可均勻安排布置汽車吊抬管，協助管道回拖。

（6）合理保養設備及人員安排

1）設備安全方面，在回拖之前，對設備（包括定向鉆、泥漿系統、鉆桿、擴孔器及吊裝繩索等）進行全面保養，盡量把故障在回拖前排除掉，以防止在回拖過程中出現故障而影響作業。

2）人員安排方面，回拖時，一方面安排經驗豐富的維修技師在施工現場，萬一設備出現問題能及時解決;另一方面安排施工經驗豐富的司鉆人員進行操作。

（7）作為管道定向鉆施工的最后一環，回拖作業的成敗直接決定著整個定向鉆工程的成敗。因此在回拖前的作業如導向孔、擴孔及清孔等作業要求時間上保持連續性。但有時受穿越地層地質的影響，在擴孔、清孔后，在管道回拖前或在管道回拖過程中，孔洞的狀況不好如孔壁坍塌、縮孔時會出現回拖卡鉆現象，尤其是管道的回拖過程中，卡鉆情況更容易出現，需要事先編制穿越工程施工應急預案。

2、玻璃鋼防護施工方法

2.1玻璃鋼材料選擇

玻璃鋼原材料為CND光敏玻璃鋼預浸帶和樹脂涂料，保護層厚度為1.2mm。

2.2玻璃鋼材料施工方法

管道3PE防腐層表面清理檢查合格涂刷樹脂涂料纏繞CND光敏玻璃鋼預浸帶涂刷樹脂涂料固化（紫外線）檢驗合格交付使用

3、使用效果

目前該接收站已經完成三段共計約1300m的管道定向鉆穿越施工，投入使用近10個月時間，整體運行情況良好。該管道外防腐層防護方法也得到了業主、監理及總包單位的一致認可，提倡此方法。

4、結束語

綜上所述，長輸管道穿越過程中外防腐層采取的玻璃鋼防護技術，有效保證了施工質量、從長遠角度保證了管道的全壽命周期安全使用，得到一致認可，只要過程控制好，完全可以普及。在當前國家大量進行LNG接收站和互聯互通管道建設的熱潮中，該方法必將得到廣泛的應用。

參考文獻

[1] GB50369-2014_油氣長輸管道工程施工及驗收規范

[2] GB50424-2015_油氣輸送管道穿越工程施工規范