田旭 张巍伟

摘 要：本文首先阐述了海水管道腐蚀成因及修复难点，接下来介绍了两种典型的现场修复方法;通过比较，得出金属球和绑带的修复方法较为适用，可应用于不停产工况下管道涂层的修复;本研究的结论可以为海水管道防腐涂层修复方案的选择、修复等提供一定指导。

前言

近年来随着我国长输天然气、固定平台石油管道、深水大型重型设备的加快发展，海水系統是其主要的冷却水的来源，也是主要的系统之一，由于海水的腐蚀性非常强，所以对于海水系统的材质选型有很大的难度。随着深水大型设备的不断涌现，海水系统越来越复杂，管线尺寸越来越大，尤其管道的选材暴露出来的问题，逐步突显。可以选择的材质非常多，管道选材还要考虑到经济评价显得尤为关键[1]。目前主流选材为碳钢加内涂层，该应用是历史最久的方式之一，但是随着海水的冲刷，长时间的使用，和内涂层工艺的问题，导致海水管线现场泄漏的案例越来越多。泄漏的管道存在着较大的安全隐患，甚至引发安全事故，进而导致较大的经济损失和较为严重环境污染。因此，本文针对海水系统材质做了简要的研究，主要围绕一种新型的现场临时修补海水内涂塑管线的方案进行分析。

1 海水管道腐蚀成因及修复难点

采用多层防腐涂层技术的海水防腐材料发展于上世纪80年代，该涂层由底层环氧粉末、内层胶粘剂、外层聚乙烯或聚丙烯层组成的复合结构防腐涂层，既解决了单层环氧粉末耐冲击性不好，吸水率高的弱点，同时也克服二层PE粘接效果不佳的缺点。为降低工程成本，目前多数加工企业使用的是常规热熔胶。使胶和PE材料的使用寿命不统一，一般海水管道尺寸比较大，自重较大的大口径钢管遇到海水中的石块等硬物，必将搁伤PE和脆性的环氧粉末层，造成管道腐蚀隐患。这就是造成海水管线腐蚀的主要原因[2]。

针对FPSO，半潜平台等深水作业的大型设备和船只，施工人员少、受限空间多、不能动火作业及不能在线更换等多方因素的制约，要保证安全的情况下，还要考虑经济性，碳钢内涂层用于海水系统最为经济，但是内涂层的工艺和施工参差不齐，从开始的法兰等节点渗漏，到现在的管线上点蚀和冒水。海水的使用率非常高，漏水现场非常普遍，海水一般为冷却水使用，一旦设备开启，再想停下，就只能调选大型维修的空档期[3]。因此，管道泄漏现场急需要一种可以临时解决封堵渗漏的方案。

2 管道现场封堵方案

目前现场有两种可以实行现场封堵的技术方案。

第一种是现场在管道外壁刷一层防腐的油漆，并用防水胶带进行包裹，即如图1所示：

第二种是现场在不停产的情况下使用外面包裹的橡胶的金属球，进行封堵，并用绑带进行固定，即如图2所示：

3 管道修复方案效果及优缺点

本部分针对第二种方案分析其优缺点及其使用的效果。由于该方案已经在某大型FPSO上成功使用，对于方案的可操作性可以进一步研究。

3.1 管道修复方案技术介绍

由于海水系统的压力等级基本在150LB以下，该方案的优点在于可以不用停产，在生产过程中就可以实现，目前实际情况，封堵用的复合球可以从2寸到48寸。根据复合球的尺寸不同，固定用绑带的结构形式不同，也就是锁紧方式不一样。

如图3所示，在某深水远海大型FPSO项目，海水冷却管线的主环网的一段立管，海水腐蚀漏了一根管线，该管线两端为法兰连接，但是现场无法停产进行更换，业主与第三方均经过建议使用本文论述的方案二进行处理。

由于事出紧急，项目在深海，材料运输尤其困难，在方案二的基础上，利用现有材料进行优化设计，首先在泄漏管线的外面包裹一层橡胶，在腐蚀漏的地方把橡胶钻一个大小合适的孔，用于排出泄漏的海水，在橡胶外面再包裹钢结构，用于预紧和固定橡胶，结构用螺栓预紧，结构上也开一个合适的孔，焊接接头用塑料软管将排出的海水引走。图4展示了修复技术效果情况。

3.2 管道修复方案优缺点

3.1部分阐述的现场方案相较于方案二的优点在于其材料简单易操作，而且通用性强，适用的范围广，工程预算也相应节省。该方案可以作为临时修补泄漏海水管线的一种方案，进行推广。迎合未来发展趋势，该方案经济性和可操作性均能满足深海远洋的情况。该方案可以让管线达到更高的使用效率，等到设备大型检修或者大停产时更换即可。也有足够的时间去预制新的管线，提前运输到更换位置，等待时机。

这种方案仅仅是一种临时补漏的方案，管道系统制作完成时，对管道系统的完整性进行实时监测。采取科学的管道系统的检验手段，及时发现石油化工生产系统管道存在的安全隐患问题，如对应的管道的焊接缺陷、管道的腐蚀、管道的弯曲变形等，都会影响到管道的运行状态。如果出现严重的安全隐患问题，应立即进行处理，才能恢复管道的正常使用状态。如果发现严重的事故，导致有毒有害的化学品泄漏，不仅会发生火灾、爆炸、中毒事故，而且会导致严重的环境污染，给石油化工生产企业带来巨大的经济损失。

4 结论

通过对海水管道涂层现场修复技术及发展的研究，本文认为要想实现更好地完成石油化工生产任务，应该选择最佳的材质，提高管道的耐腐蚀特性，延长管道的使用寿命，满足石油化工生产的技术要求。只有选择最佳的石油化工管道的材质，才能满足是化工生产的需要。在管道使用过程中，加强对管道系统的管理，进行日常的维护保养，和定期的维护处理，才能保证管道系统安全平稳地运行，更好地完成石油化工生产的任务。如果出现海水系统泄漏可以使用本文介绍的几种方案进行现场补救。

参考文献

[1]许建豪 吴昌岳. 一种海水管道防腐技术的应用研究[I]. 冶金动力， 2020， （11）

[2]王贵容 郑宏鹏 蔡华洋 邵亚薇 王艳秋 孟国哲 刘斌. 环氧防腐涂料在模拟海水干湿交替条件下的失效过程[I]. 中国腐蚀与防护学报2019，39 （06），

[3]乔婧，卜逊，卢钦泉，冯峙锦，袁梦瑶. 钢质舰船海水管路防腐方案及应急措施[Ⅱ]. 广东造船， 2018，37（06）.

[4]王广夫. 舰船海水管路系统防腐防污技术进展[I]. 材料开发与应用， 2016， 31（04）.

[5]刘泽 李伟 王淑颖 官慧仙 胡志敏. 海水环境下钢筋实时防腐方法及仪器研制[I]. 仪器仪表学报， 2012，33（06）.

作者简介：

田旭（1982—），男，汉，大学本科，工程师，从事海洋石油设施总体布置及管道设计相关研究。