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海上油田飞溅区海管立管防腐工艺

2016-08-07沙,朱澧,刘

化工设计通讯 2016年4期
关键词:海管立管弹体

李 沙,朱 澧,刘 阳

(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)

海上油田飞溅区海管立管防腐工艺

李 沙,朱 澧,刘 阳

(海洋石油工程股份有限公司,天津 300452)

根据海洋环境对管线的腐蚀机理,可将海洋环境分为大气区、飞溅区、潮差区、全浸区及海泥区。有关研究表明,海洋飞溅区由于多种腐蚀因素的共同作用导致其腐蚀速度最高。针对目前海上平台飞溅区海管防腐修复问题,结合国际对海洋环境防腐保护设计的成果和经验,总结在修复和改造项目中,飞溅区域海管立管管线的防腐工艺。

飞溅区;防腐;海管立管;粘弹体;精蜡

海洋环境对管线是一种非常严重的腐蚀环境,根据海洋环境对管线的腐蚀机理,可将海洋环境分为大气区、飞溅区、潮差区、全浸区及海泥区。由于各区存在着腐蚀因子的差异,导致管线在其沿纵向腐蚀速度方面存在差异。有关研究表明,海洋飞溅区由于多种腐蚀因素的共同作用导致其腐蚀速度最高,常常是腐蚀最严重的部分。所以飞溅区的海管立管的管线防腐层容易破坏。并且该区域为海管登陆管线,膨胀弯的弯管使得该区域管线受到介质冲击及内腐蚀更加严重,使用年限较久的平台多有需要立管腐蚀修复或者更换部分立管等施工要求。在施工过程中,防腐工作由于只能在现场进行,所以考虑到环境的局限性,防腐工艺尤为重要。本文主要对海管飞溅区立管部分管线的腐蚀修复工艺进行介绍。

1 现阶段海管立管防腐方法

现阶段,海上油田在建造期间海管大部分使用的防腐方式为三层PE外防腐涂层。三层PE外防腐涂层由熔接环氧层、胶粘层、聚乙烯层组成,是目前国际上广泛采用的管道外防腐涂层、主要特点是防腐性能好、吸水率低、机械强度高。如图1所示。

图1 三层PE防腐示意图

熔接环氧粉末涂层(FBE)在施工过程中需要将管线进行加热(一般控制在180~230℃之间),然而在进行海管修复、立管部分更换等项目施工过程中无法对管线进行加热,不具备FBE涂层施工的条件,需要用其它施工工艺进行代替,以达到飞溅区管线的防腐要求。以下介绍两种适用于此类施工的防腐工艺。

2 飞溅区海管立管防腐的修复工艺

2.1 粘弹体防腐技术

2.1.1 粘弹体防腐技术介绍

粘弹体是一种独特的聚烯烃类防腐材料,它具有单分子非键结的结构特征。这种特征使得它间距有固体和液体的特性,可以长期保持冷流的特性。这种特性使得它可以浸润到物体表面的微小孔隙,阻断气体、水分、离子、微生物的渗透,保证完全密封,阻断腐蚀。

粘弹体材料能保持30a以上不固化,具有优异的粘接性、密封性、抗阴极剥离性和现场易操作性特点,表面处理要求低,无需喷砂除锈,可直接应用于管道和各种异型设备,可以满足海管立管修复改造项目的施工要求。

2.1.2 粘弹体防腐应用特点

①施工质量容易控制,操作人员技术水平要求不高;

②纯手工操作,适用于任意异型设备防腐;

③表面处理要求低至St2/3级,无需喷砂,现场易于实施;

④无须底漆,可直接用于PE、PP、FBE、环氧、沥青等各种涂层;

⑤耐化学性好,适用pH2-12;

⑥耐候性好,适用温度-45℃~95℃;

⑦阴极剥离性能优异;

⑧化学稳定性,可选择使用PE/PP外护带、热收缩外护带、纤维复合外护带等在外层进行防护;

⑨室内常温可永久储存,用料省并能任意裁剪,使用零损耗,环保经济。

2.1.3 粘弹体防腐修复工艺步骤

①除去旧防腐层,手工除锈,达到ST2-ST3级。

②缠绕粘弹体防腐胶带,在管道表面不平处用防腐膏将其填平,再缠绕粘弹体防腐胶带。

③缠绕热缩带等外保护带。

④质量检查防腐胶带粘结是否完好,与管表面密封是否完好。检查外保护袋与粘合是否完好、无褶皱。

2.2 精蜡防腐技术

2.2.1 精蜡防腐技术介绍

精蜡防腐主要是使用精蜡带和精蜡底剂。精蜡带主要由石油微晶蜡、腐蚀抑制剂与聚丙烯无纺布组成,施工触感类似黏土及蜡封工艺,为软性冷缠防腐蚀材料,可长年随钢结构件热胀冷缩而不龟裂,并能随意裁剪密封于各种不规则形状物件,具有良好的包裹性。精蜡底剂是由石油微晶蜡、塑化料及腐蚀抑制剂组成的膏状涂料(非底漆和粘着剂),可用手刷或徒手轻易施工,涂抹于钢结构可填封表面毛隙,增加阻绝性,更可确保精蜡系统紧密包裹。

2.2.2 精蜡防腐的特点

①适用于各种钢管,法兰、阀门等平整或异形区域;

②表面处理简单,最高达到SSPC-SP2、ISO-ST2或WJ2级即可;

③耐候性强,除非遭遇外力破坏,一般环境防腐效果长达50a;

④耐酸、碱、盐、低温环境,在潮湿的环境下仍可以施工,适用于海上的施工环境;

⑤永不干硬,可随钢构件热胀冷缩,剥离检验点及局部修复容易;

⑥安全无毒、无异味,具有阻燃性不会燃烧;

2.2.3 精蜡带防腐施工步骤

①除去旧防腐层,手工除锈,达到SSPC-SP2级或ISOST2级。

②涂抹精蜡底剂后,使用精蜡带缠绕包裹管线。

③缠绕HDPE热缩带等外保护带,使用不锈钢扎带扎紧。

3 结束语

现阶段海管立管飞溅区管线的防腐防护方法还在进一步的研究之中,新的防护材料也是日新月异。粘弹体防腐和精蜡防腐这两种防腐工艺,克服了海上环境恶劣,施工条件局限等不良因素的影响。其施工简单,对于环境要求低,使用年限长,成本低廉,值得推广使用。

[1]黄彦良.一种浪花飞溅区钢铁设施腐蚀防护方法[P]..中国专利:02274894.6,2004-02-25.

[2]常炜.海洋石油工程设计指南(第五册)[M].北京:石油工业出版社,2007.

[3]SY/T 10008―2000海上固定式钢质石油生平平台的腐蚀控制[S].

Offshore Oilfield Pipe Riser Sea Splash Zone Corrosion Process

Li Sha,Zhu Li,Liu Yang

Based on the marine environment of the corrosion mechanism of pipelines,marine environment can be divided into atmospheric zone,splash zone,tidal zone,immersion zone and mud areas.The study showed that,due to a variety of marine splash zone corrosion factors jointly lead to the corrosion rate is highest.Aiming at sea offshore platform splash zone tube corrosion fix the problem,combined with international anti-corrosion protection of the marine environment of achievement and design experience,summed up in the repair and renovation projects,the regional sea splashing pipe riser pipeline corrosion processes.

splash zone;preservative;sea riser pipe;viscoelastic body;seiro

TG174

A

1003–6490(2016)04–0097–02

2016–04–06

李沙(1980—),男,湖北人,工程师,主要从事海上石油平台防腐工艺工作。

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