海底油气管线现场节点内部防腐施工及质量控制要点

李睿尧

摘 要：为延长海底管道使用寿命，对管体内部及现场节点进行防腐涂覆保护。本文依据沙特阿美石油公司的项目及技术要求，结合CRPO3648项目，对其中关键控制点进行说明。

关键词：海底管线;节点;内防腐;涂覆顺序

作为海上油气运输的大动脉，海底管线发挥着越来越重要的作用。腐蚀严重影响海底管线的使用寿命，使其损坏率逐年增大。目前国内多采用在管体内部增加抗腐蚀金属层（316L等）的方法来满足设计寿命。此方法效果显著，但相应成本比碳钢管线也大幅提高。考虑设计工况和设计寿命，在通过防腐计算后，海管内部及节点涂覆就成为另一种适用于腐蚀性流体运输的新解决方案。

1 防腐工艺评定及施工前试验

依照沙特阿美CRPO-3648項目防腐设计，管体内部采用FBE涂层（阿美防腐系统编号APCS-102B），材料制造商KCC，底漆型号Karumel PP 100，FBE型号 Karumel IC4888。现场节点选用液体涂层（阿美防腐系统编号APCS-120），材料制造商SPC，涂层型号SP-9888。

1.1 防腐施工工艺评定

为了验证施工工艺的有效性，需要在短节管上模拟实际施工环境，按照已有程序完成施工并开展相应的现场试验和实验室试验。评定操作顺序及现场试验要求见下表。实验室试验要求要进行热水附着力（48小时）、阴极剥离、交叉区域气孔和热学指标4项测试，分别按照NACE SP0394-2013和CSA Z245.20进行测试。

1.2 施工前试验（PRE-PRODUCTION TEST）

施工前试验为了在实际施工环境下，综合评价施工工艺有效性和施工人员技能水平而设定的试验，与工艺评定不同，施工前试验只进行现场试验。评定操作顺序及现场试验要求见下表：

2 内外节点涂覆施工顺序及质量控制要点差异

2.1 内外涂覆施工顺序

沙特CRPO-3648项目海管节点内外均需施加涂层。节点外涂层采用FBE（阿美防腐系统编号APCS-104B），材料制造商3M，材料型号 Scotchkote 626-120。考虑到材料特性，施工要求等多项差异，根据内外节点涂覆程序，外涂层基材预热温度要求5-60℃，内涂层基材预热温度要求232℃～250℃。内外涂层施工基材温度区间无重叠。为了避免外涂层施工时较高的预热温度对已完成的节点内涂层造成损伤，故选择先进行节点外涂层施工，待施工完毕，温度降低至节点内涂层施工温度区间时，进行节点内涂层施工。

2.2 节点内外涂覆施工质量控制要点差异

节点内外涂覆施工流程基本一致，但主要区别在于节点内防腐在管体内部施工，属于受限空间，以下几点与节点外涂覆质量控制存在差异：

（1）由于焊接完成后，内部处理不现实，故焊缝内部加强高不超过1.5mm;

（2）由于焊缝内部无法处理，故不允许有飞溅;

（3）基本的目视检验全部要依靠涂覆机器人上的摄像头进行;

（4）节点内涂覆无法在节点处进行破坏性试验，只在短节上进行模拟。

3 结论

节点内涂覆施工作为一种在国内开展较少的工艺，其施工难度整体可控，风险较低，可操作性强。通过本文的介绍，希望将此工艺引进国内，在满足设计寿命和防腐计算的同时，降低成本，为运输腐蚀性流体提供新的解决方案。

参考文献：

[1]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002 Internal and External Coatings for Steel Pipelines and Piping.

[2]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-002V Approved Saudi Aramco Data Sheets for the Pipeline and Piping Coatings.

[3]Saudi Aramco Engineering Standard SAES-H-201 General Specifications for External and Internal FBE Coatings of Pipeline Field Girth Welds.

[4]07-ACS-ME-OP-007 Offshore Operational Procedure for Internal Field Joint Coating.

[5]PIH-7090-TE-PR-00001 External FJC Application & Repair Procedure.