長(zhǎng)輸管道穿越外防腐層防護(hù)技術(shù)

劉正榮 黎獻(xiàn)英

摘 要：長(zhǎng)輸管道定向鉆穿越對(duì)管道外防腐層有一定影響，如發(fā)送溝內(nèi)雜質(zhì)未清除干凈，鉆孔內(nèi)有碎石或大體積孤石等尖銳物體，管道回拖過(guò)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(guò)程中對(duì)防腐層造成的破壞，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際鉆孔曲線圖情況需要制定周密的外防腐層防護(hù)方案具有十分重要的意義，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，在3PE加強(qiáng)級(jí)外防腐層外面纏繞玻璃鋼防護(hù)具有很好的實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸管道;定向鉆穿越;3PE加強(qiáng)級(jí)防腐;玻璃鋼防護(hù)

前 言

天然氣作為一種清潔能源日益受到世界各國(guó)的高度重視。我國(guó)從改變能源結(jié)構(gòu)和改善環(huán)境狀況角度出發(fā)，積極發(fā)展液化天然氣（LNG）技術(shù)。無(wú)論是LNG接收站，還是天然氣液化廠，LNG儲(chǔ)罐、槽車裝車撬及再液化系統(tǒng)等都是極為關(guān)鍵的設(shè)備。LNG在儲(chǔ)存和裝卸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的BOG蒸發(fā)氣，很多接收站采取BOG蒸發(fā)氣加壓后外輸直供周邊工業(yè)用戶和城市民用燃?xì)庥脩羰褂?，同時(shí)也有采取通過(guò)再液化系統(tǒng)液化后回到LNG儲(chǔ)罐。某接收站為了將BOG蒸發(fā)氣有效利用采取了加壓后外輸直供周邊工業(yè)用戶和城市民用燃?xì)庥脩?，建設(shè)了一條長(zhǎng)約3公里的長(zhǎng)輸管道，主管管道規(guī)格為DN500mm，設(shè)計(jì)壓力為5.0MPa，管道設(shè)計(jì)輸送規(guī)模為100萬(wàn)噸/年;支管管道規(guī)格為DN250mm，設(shè)計(jì)壓力2.5MPa，管道設(shè)計(jì)輸送規(guī)模2.9萬(wàn)噸/年。其中有長(zhǎng)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(zhì)為L(zhǎng)360，規(guī)格為D508*9.5mm的直縫埋弧焊鋼管，外防腐層設(shè)計(jì)上采用常溫型3PE加強(qiáng)級(jí)防腐。定向鉆穿越對(duì)管道外防腐層有一定影響，例如發(fā)送溝內(nèi)雜質(zhì)未清除干凈，鉆孔內(nèi)有碎石等尖銳物體，管道回拖過(guò)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(guò)程中對(duì)防腐層造成的破壞，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際鉆孔曲線圖情況需要制定周密的外防腐層防護(hù)方案。下文根據(jù)本人實(shí)際的應(yīng)用總結(jié)，與大家共同探討與改進(jìn)。

1、防腐層防護(hù)措施

1.1回拖前一般的防護(hù)措施

定向鉆穿越前需要先對(duì)管道路徑進(jìn)行鉆孔與擴(kuò)孔工作，擴(kuò)孔完成后首先對(duì)回拖管線進(jìn)行檢查，同時(shí)確?？變?nèi)干凈沒(méi)有不可逾越的障礙后，計(jì)算好管線進(jìn)入孔洞的這一段發(fā)送溝的坡度，確保發(fā)送溝與穿越孔洞的圓滑平緩，減少回拖阻力，保護(hù)好管道防腐層。在回拖作業(yè)時(shí)，增加泥漿潤(rùn)滑劑，使高潤(rùn)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(qiáng)的防護(hù)措施

方法一：為保證外防腐層在回拖時(shí)不被破壞，在管道試壓、吹掃、防腐等工序完成并驗(yàn)收合格之后，用2×4×40cm長(zhǎng)的木條沿管道外壁緊密排列，用氣動(dòng)打包機(jī)將鋼制包裝帶把木條捆緊，此方法適用于土質(zhì)條件較好，無(wú)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(hù)措施，玻璃鋼保護(hù)層厚度為1.2mm，原材料為CND光敏玻璃鋼預(yù)浸帶和樹(shù)脂涂料。

1.3其他防護(hù)措施

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

（2）管子在就位時(shí)，嚴(yán)禁直接使用鋼絲繩進(jìn)行吊裝，應(yīng)采用吊帶進(jìn)行吊裝作業(yè)，以防止勒傷木條、管子及防腐層。吊裝作業(yè)時(shí)，安排專人指揮，機(jī)械動(dòng)作應(yīng)輕吊輕放。

（3）回拖之前，安排檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)防腐補(bǔ)口?；赝蠒r(shí)應(yīng)安排防腐人員在現(xiàn)場(chǎng)候命，回拖過(guò)程中如有碰傷、劃傷等情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)防腐補(bǔ)口。

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

（5）減小回拖力的措施

1）回拖作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，避免因中途停滯而造成回拖拉力增大。

2）回拖作業(yè)過(guò)程中，出土點(diǎn)使用吊車助力，以減小回拖力。

3）合理調(diào)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(rùn)滑性能，以降低回拖摩擦力。

4）采用合理的清孔器進(jìn)行清孔，把孔洞內(nèi)的雜物清理干凈。只有當(dāng)各項(xiàng)顯示數(shù)據(jù)達(dá)到回拖要求后方可安排進(jìn)行回拖。

5）為減小回拖時(shí)的阻力，可均勻安排布置汽車吊抬管，協(xié)助管道回拖。

（6）合理保養(yǎng)設(shè)備及人員安排

1）設(shè)備安全方面，在回拖之前，對(duì)設(shè)備（包括定向鉆、泥漿系統(tǒng)、鉆桿、擴(kuò)孔器及吊裝繩索等）進(jìn)行全面保養(yǎng)，盡量把故障在回拖前排除掉，以防止在回拖過(guò)程中出現(xiàn)故障而影響作業(yè)。

2）人員安排方面，回拖時(shí)，一方面安排經(jīng)驗(yàn)豐富的維修技師在施工現(xiàn)場(chǎng)，萬(wàn)一設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題能及時(shí)解決;另一方面安排施工經(jīng)驗(yàn)豐富的司鉆人員進(jìn)行操作。

（7）作為管道定向鉆施工的最后一環(huán)，回拖作業(yè)的成敗直接決定著整個(gè)定向鉆工程的成敗。因此在回拖前的作業(yè)如導(dǎo)向孔、擴(kuò)孔及清孔等作業(yè)要求時(shí)間上保持連續(xù)性。但有時(shí)受穿越地層地質(zhì)的影響，在擴(kuò)孔、清孔后，在管道回拖前或在管道回拖過(guò)程中，孔洞的狀況不好如孔壁坍塌、縮孔時(shí)會(huì)出現(xiàn)回拖卡鉆現(xiàn)象，尤其是管道的回拖過(guò)程中，卡鉆情況更容易出現(xiàn)，需要事先編制穿越工程施工應(yīng)急預(yù)案。

2、玻璃鋼防護(hù)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(yù)浸帶和樹(shù)脂涂料，保護(hù)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(shù)脂涂料纏繞CND光敏玻璃鋼預(yù)浸帶涂刷樹(shù)脂涂料固化（紫外線）檢驗(yàn)合格交付使用

3、使用效果

目前該接收站已經(jīng)完成三段共計(jì)約1300m的管道定向鉆穿越施工，投入使用近10個(gè)月時(shí)間，整體運(yùn)行情況良好。該管道外防腐層防護(hù)方法也得到了業(yè)主、監(jiān)理及總包單位的一致認(rèn)可，提倡此方法。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，長(zhǎng)輸管道穿越過(guò)程中外防腐層采取的玻璃鋼防護(hù)技術(shù)，有效保證了施工質(zhì)量、從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度保證了管道的全壽命周期安全使用，得到一致認(rèn)可，只要過(guò)程控制好，完全可以普及。在當(dāng)前國(guó)家大量進(jìn)行LNG接收站和互聯(lián)互通管道建設(shè)的熱潮中，該方法必將得到廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2] GB50424-2015_油氣輸送管道穿越工程施工規(guī)范