淺議海底管道預(yù)防性打卡維修技術(shù)施工

韓羽 張偉新

摘 要：為了確保海洋石油采油平臺安全生產(chǎn)，海底管線的安全運行格外重要，通過實際工作的實操，對海底管線進行預(yù)防性打卡技術(shù)進行淺議，工作中分別有腐蝕嚴重的外部缺陷點內(nèi)部缺陷點位置進行打卡預(yù)防性維修，為后續(xù)對該條海管的進一步措施爭取時間。

關(guān)鍵詞：腐蝕;平臺;海管;卡具

1 技術(shù)概述

海上油田管線，管線長度各有不同。經(jīng)海管內(nèi)檢測工作可發(fā)現(xiàn)腐蝕嚴重的外部缺陷點內(nèi)部缺陷點，大部分在管節(jié)點位置。為了更好的保障該條海管的運營，需要盡快對這海管缺陷點做預(yù)防處理。

2 管理職責

2.1 施工經(jīng)理職責

施工經(jīng)理全權(quán)負責工程項目的組織、管理、實施工作;制定嚴密、科學(xué)而切合實際的項目執(zhí)行預(yù)算并嚴格控制成本;嚴格控制項目進度計劃、質(zhì)量管理，根據(jù)項目實際情況及時做出行之有效的決策;對項目的施工方案進行審核，根據(jù)項目實際情況，保證施工方案的切合實際與可操作性;帶領(lǐng)項目人員及工程施工人員按期、安全、高效地完成項目工程，對項目負全責。

2.2 安全監(jiān)督職責

施工中現(xiàn)場消防設(shè)施、措施的檢查、確認;負責現(xiàn)場危險作業(yè)許可證申報審批的防范措施的落實、施工過程中的安全監(jiān)察工作;施工人員在進入施工前的健康安全環(huán)保知識教育;負責巡檢發(fā)現(xiàn)作業(yè)中的不安全隱患，并組織整改，監(jiān)督落實整改結(jié)果。

3 打卡技術(shù)與工藝

3.1 概述

施工前確認本次需要打卡的兩個缺陷位置坐標;使用船舶、定位、潛水人員共同實施缺陷點位置打卡預(yù)防性維修。

3.2 詳細的施工步驟

3.2.1 確定缺陷點位

確定缺陷點位包括以下兩個方面的工作：一對兩個缺陷位置進行水下定位;二對兩個缺陷位置進行二維地貌掃測。

對缺陷位置進行水下定位的步驟：①使用高精度的星站差分定位系統(tǒng)對船舶進行定位，導(dǎo)航船舶到達作業(yè)區(qū)域;待船舶到達作業(yè)現(xiàn)場之后，在船舷固定安裝超短基線（USBL）系統(tǒng)，使探頭超過船底;在甲板上合理安置甲板單元，并將電纜及數(shù)據(jù)線連接完畢;②將水下信標固定在潛水氣瓶上，或者有潛水員攜帶。待信標入水后，信標所在位置信息會實時顯示在導(dǎo)航軟件的顯示界面;③通過顯示界面已知點與潛水員位置關(guān)系，可以指揮潛水員到達指定位置;④待潛水員探摸到缺陷位置之后，可以將信標置于缺陷位置上方，此時定位人員對信標所在位置進行實時打點記錄，就得到了缺陷位置的絕對坐標。

對缺陷位置進行二維地貌掃測的步驟：①將2D掃描聲吶安裝在專用三腳架上，并將通訊電纜與甲板控制軟件連接，通電測試，保證運行正常;②使用吊機將三腳架吊起，緩緩放入海底，即可對海底三腳架附近地貌進行掃測。

3.2.2 吹排泥作業(yè)

現(xiàn)場連接調(diào)試吸泥氣舉設(shè)備，使用作業(yè)船吊放系統(tǒng)由潛水員指揮放至海管預(yù)清理位置，對海管預(yù)清理位置進行淤泥沖洗作業(yè)，造坑尺寸為4.5m×3m×2.5m（可根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整），造坑完成后并用沙袋進行造坑四周圍擋，防止回淤。

3.2.3 海管清理作業(yè)

潛水員采用手動工具清理管線外的防腐保護層。潛水員采用潛水刀撥開PE防腐層;采用水下液壓打磨工具，配備金屬除銹鋼刷對表面進行檢測前清理至金屬露白。

3.2.4 管線橢圓度測試及測厚

采用環(huán)規(guī)檢查管線部分直度和橢圓度。選擇一個水平度和直度測量的基準，檢查管線四個方向的曲率：3點、9點、6點、12點鐘四個等分方位;根據(jù)APIL標準要求橢圓度誤差不超過管道外徑的2%，但不應(yīng)超過8mm;直度誤差±0.75%D，但不能超過±3.2mm;如果海管上有凹痕，環(huán)規(guī)測量區(qū)域必須在環(huán)向密封內(nèi)部。測厚完成后，潛水員利用巴士水下電位儀進行管道腐蝕電位測試[1]。

3.2.5 卡具水下安裝

3.2.5.1 安裝前

①管線外表面必須清理、打磨（油漆、防腐層）干凈，如有焊縫也必須清理至管線相同;②管道橢圓度應(yīng)滿足標準要求;③安裝前應(yīng)準確定位漏點、漏點周邊環(huán)境、長度、漏點位置，以保證更好的封堵效果;④安裝前，管卡在下水前必須為張開狀態(tài)并卸載4棵螺栓/母至主體分開線一側(cè)，不影響主體開關(guān)閉合。

3.2.5.2 安裝時

①管卡應(yīng)對稱均勻加力，使密封墊受力均勻;②螺栓、母、墊片及密封材料等不能重復(fù)使用，以免發(fā)生事故;③使用壓力應(yīng)嚴格控制在最大工作壓力內(nèi);④使用溫度應(yīng)嚴格控制在溫度范圍內(nèi);⑤管道泄漏長度需在管卡有效封堵長度內(nèi);⑥管卡使用壽命一般為15年左右（惡劣工況除外）;⑦橡膠的安裝：首先將軸向橡膠條嵌入海管維搶修連接件橡膠槽內(nèi)，確保兩端有1-2mm的預(yù)留;然后上下半個海管維搶修連接件同時安裝環(huán)向橡膠，用螺栓固定法蘭盤使橡膠不能自由活動，確保法蘭盤距離主體間須5mm±1mm。注：環(huán)向螺栓在出廠時已經(jīng)安裝完成，現(xiàn)場安裝或試驗時禁止在對環(huán)向螺栓進行緊固;⑧在繩索吊裝的協(xié)助下將海管維搶修連接件扣在管線上，用軸向螺栓定位，使上下半個主體部分平齊且截面同心。緊固完軸向螺栓后測量兩主體軸向距離確保在4.2mm±0.5mm，不同卡子存在差異。

3.2.5.3 維護保養(yǎng)（保養(yǎng)好壞關(guān)系到裝置安全使用）工具的檢查

①任何壓力測試之前，必須檢查每個裝置以便其正常運作;②橡膠也需要在壓力測試之前進行檢查，這是主要的密封部件。在沒有被尖銳物體刮傷的情況下，橡膠本體是不會被擠壓破壞。

3.2.5.4 卡具環(huán)空打壓測試

潛水員連接打壓泵的軟管接至機械管卡試壓口上，打開機械管卡頂端的試壓閥門;在開始泄露測試之前，設(shè)定測試壓力為最大操作壓力（最大操作壓力需聯(lián)系平臺中控，并穩(wěn)壓30min，檢查測試過程鐘的壓力值，告知卡具安裝技術(shù)人員，并做好記錄。試壓過程中壓降不超過試驗壓力的1%。

3.3 缺陷點水下防腐

3.3.1 表面處理

將腐蝕區(qū)域清理干凈，使用打磨的方式對施工部位進行表面處理，打磨后的施工表面清潔度應(yīng)不低于St2.0級。打磨完成后需使用壓縮空氣對整個施工區(qū)域進行清潔。

3.3.2 修復(fù)材料涂抹和纏繞

①納塑鋼NPS8210水下修復(fù)材料進行修復(fù)涂抹，再配合NPS8901增強帶進行纏繞;②根據(jù)使用納塑鋼水下修復(fù)材料的配比要求，嚴格按照比例調(diào)配好材料，注意要攪拌均勻、控制好涂刷速度，一旦材料開始固化后就不要再繼續(xù)使用，納塑鋼水下修復(fù)材料為泥狀，潛水員用手將調(diào)配好的NPS8210涂抹于打磨處理后的修復(fù)區(qū)域，需全部涂抹一層[2];③潛水員采用NPS8210結(jié)合NPS8901進行纏繞堆積修復(fù)，邊纏繞邊涂刮NPS8210，形成一個自然的過渡斜面;④再用NPS8901對涂抹了NPS8210的所有區(qū)域進行整體纏繞，邊纏繞邊涂刮NPS8210。

3.3.3 納塑鋼NPS1101高分子材料調(diào)制與纏繞

根據(jù)納塑鋼產(chǎn)品說明書調(diào)制納塑鋼NPS1101高分子材料，并使用涂布機將納塑鋼NPS1101高分子材料均勻的涂布到NPS8902增強防腐帶上，同時將浸潤好的NPS8902增強防腐帶纏繞到臨時滾軸上。注意材料的使用比例、操作時間，合理安排調(diào)制材料的時間間隔。

3.3.4 施工完成后的檢查

施工完成以后，檢查施工完成后的材料表面固化狀況，要求固化后的材料表面均勻、無起泡、無開裂。

4 總結(jié)

通過各個崗位的通力合作，明確職責，施工前準備充分，保證了后續(xù)施工的順利進行，施工過程的各個環(huán)節(jié)，從測試測量到卡具安裝，都嚴格按照相關(guān)的操作規(guī)程進行，保證了施工質(zhì)量。此次預(yù)防性維修，既保證了輸送介質(zhì)的安全，也為海管的下一步施工贏得了寶貴的時間。

參考文獻：

[1]呂文全，王毅，王蕩，王林.油氣混輸管道腐蝕及防護管理綜述[J].云南化工，2018，45（07）：14-15.

[2]馮勝，曲偉首，金磊，張傳旭，王海峰.某海底油水混輸管道回收管段的腐蝕檢測評價[J].腐蝕與防護，2019，40 （11）：838-844.