贾 超

（中国石油天然气管道科学研究院有限公司， 河北 廊坊065000）

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我国于20 世纪70 年代建设的石油管道， 其防腐层大多采用石油沥青[1]， 经过40 多年的运营使用， 管道防腐层已达到设计寿命[2]， 出现全面老化状态， 部分管道已出现腐蚀甚至严重腐蚀[3]， 从而严重影响管道的运行安全， 因此通过防腐层大修， 延长埋地管道使用寿命， 确保管道安全平稳输油[4]。 而防腐层大修前的首要核心环节就是管道除锈[5]， 但国内外在役管线防腐层大修除锈中， 大都采用人工作业模式[6]， 不仅效率低下， 而且在管道不停输运行状态下还会带来很大的安全隐患[7]。基于此， 本研究以管道大修中的除锈环节为切入点， 研究设计了一套针对在役管线的自动除锈设备， 为管道大修实现机械化作业奠定基础。

1 国内外管道防腐层大修除锈方式

目前， 国外管道除锈大多采用人工作业模式， 作业效率低， 施工人力成本高， 尤其在对大管径管道除锈时， 作业难度大， 甚至有重大安全隐患[8]。 大直径管道防腐层人工除锈作业现场照片如图1 所示。

图1 大直径管道防腐层人工除锈作业现场照片

在国内， 管道补口作业已实现机械化除锈，尤其以中石油管道局研究院的环保型密闭除锈设备为代表[9]， 如图2 所示。 该除锈设备机械化程度高， 可完全替代手工除锈， 改善作业环境， 减轻劳动强度[10]， 但目前仅限于机械化补口作业时对焊接管口进行除锈。 而对于管道大修这样的系统性修复， 国内还是采用手工喷砂除锈或者手工磨砂轮除锈的方式， 目前还没有机械化的施工设备。……