燃气管线定向钻穿越防腐层的选择

摘要：定向钻穿越方式因其投资少、工期短、安全环保等优点，成为道路、河流穿越的首选方式，但在回拖过程中，有可能损伤管道防腐层。因此，在燃气管道定向钻穿越施工工艺中，外防腐层的选用至关重要。本文结合深圳市实际施工条件，通过对国内相关单位所作的定向钻穿越事例调查和研究，并对几种新型管道防腐层保护措施进行了探讨，确定深圳市高压燃气管线定向钻穿越外防腐采用3PE+穿越专用热收缩套和帕罗特两种方式。

关键词：定向钻外防腐层穿越进口专用热收缩套帕罗特

中图分类号：TE973文献标识码：A文章编号：1672-3791(2011)06(c)-0000-00

1 引言

由于定向钻穿越段管道高程变化较大，管道外防腐对检测仪器的功率和精度要求高，很难被检测到，即使发现问题，也很难维修。因此，在施工中要求其防腐层不能有严重损伤，以便管道能够长期安全运营。目前国内定向穿越段管体外防腐大多选用 “3PE”，补口采用国产聚乙烯热收缩套。而在定向钻穿越施工时，补口搭接处的凸起部分在回拖时容易被划伤，甚至整个补口防腐层被拉脱移位。因而无论是城市管道还是长输管道的定向钻穿越，都有许多防腐失效的实例。

2 目前的解决措施及使用情况

目前在定向钻施工工艺中，燃气管道的外防腐采用以下两种主要方式：3PE加焊缝的各种保护套以及帕罗特，具体情况如下。

2.1 3PE+热收缩套补口+牺牲套

牺牲套就是在每个热收缩套补口处的穿越前端，附加一个额外的热收缩套，用以保护主套。牺牲套搭接在3PE的前端凸起部分，在定向钻穿越施工时，补口搭接处的凸起部分在回拖时以牺牲自我的方式避免主套被划伤。

2.2 3PE+热收缩套补口+光固化保护套

光固化保护套（ Fibertec ）是由网状玻璃纤维和紫外光固化树脂组成的卷材，缠绕在每个普通热收缩套补口处的穿越前端，经紫外灯照射后形成的刚性保护套。它的制造标准根据欧盟EN12068/DIN30672C/50DVGW《用于与钢管外防腐相接的外有机涂层带和可缩材料》，加强后使得管道防腐层在水平定向钻施工时具有较强的抗机械外力冲击和较高的力学性能。其抗压强度为150 MPa， 抗冲击强度57.5 kJ/m2， 抗剪切强度达到0.615 MPa。由于含有高科技光敏材料，具有极好的抗化学溶剂腐蚀的性能，能灵活地用于包覆对象。在定向钻穿越管段外防腐应用上，光固化套有很好的机械损伤保护性能，能较好的适应各种定向转穿越施工条件，目前该技术方案在德国使用已经相当成熟。

2.3 穿越专用热收缩套

国外针对定向钻穿越的特定需求，开发了专用热收缩套。其外形与普通热收缩套相似，但额外配有专用保护套。与普通热收缩套性能相比，其机械强度更高。美国瑞侃公司的产品中，含有网状玻璃纤维加强筋，加拿大卡努沙公司产品的外表面则有碳粒子，这些改进大大提高了热收缩套的抗变形能力。

2.4 帕罗特

帕罗特是完全不同于3PE的防腐结构，专用于定向钻穿越段。帕罗特系列防腐涂料是一种以无溶剂环氧树脂为基础的双组分并添加聚合物、固化剂等无机填料组成的双组分环氧混凝土涂料，防腐性能，与裸钢、FBE（熔结环氧防腐）覆盖层的粘接力极佳，与FBE覆盖层比较，其耐冲性能是FBE覆盖层的两倍或数倍以上，耐阴极剥离性能和耐水汽渗透性能也优于FBE覆盖层。尤其使用于管道拖拉严重的地段、山地及多石地区。帕罗特补口采用一种叫Powercrete J的双组份配套涂料，可现场喷涂或抹涂，其厚度、性能与管体帕罗特涂层完全一致，因此更易于施工，防护效果跟显著。从技术可靠性考虑，定向钻穿越选用帕罗特防腐层无疑更安全稳妥。

根据美国有关技术专著，对定向钻防腐层必须考虑耐磨抗划伤，为解决FBE防腐层抗机械冲击性能较差的问题，推荐采用环氧聚合物混凝土，即帕罗特防腐层，已被美国定向穿越工程承包协会DCCA(Directional Crossing Contractors Association)指定为定向穿越覆盖层专用保护产品。

3 技术方案比选

燃气管线定向钻穿越施工中，提高管道的补口、补伤及弯头等部位的防腐质量，是保证管道防腐质量的决定因素，补口材料的优劣首先取决于防腐材料与裸钢管、管体覆盖层的粘接强度，其次取决于它的机械强度和防腐性能。根据国内工程实践，结合上述四种方式，以及深圳的地质情况，我认为可以考虑的方案有进口专用热收缩套和帕罗特。但在使用过程中有以下注意事项：

⑴ 标准问题：国产热收缩套技术指标完全能够满足行业标准要求，进口热收缩套遵循国外标准，尤其是专用热收缩套，根据穿越特点，其强调抗划伤、耐磨性能，反而不能完全满足国内行业标准要求。因此在使用瑞侃产品时，可参照中石油管道局制订的企业标准Q/SY GD0171-2005执行。卡努沙技术指标要求按照中石油管道股份公司建设项目部的技术规格书GJX-SPE-AC-001执行。因此, 防腐层若使用进口专用热收缩套材料则检验、施工等均无标准可依。

⑵ 燃气管线定向钻穿越施工中，提高管道的补口、补伤及弯头等部位的防腐质量，是保证管道防腐质量的决定因素，补口材料的优劣先取决于防腐材料与裸钢管、管体覆盖层的粘接强度，又取决于它的机械强度和防腐性能，若燃气管线定向钻穿越防腐层施工工艺选用帕罗特,则在钢管采购时就需确定使用帕罗特防腐的管道长度，这样在生产过程中，生产厂家对这部份管道仅需作底层环氧粉末（FBE），不必再挤涂外层聚乙烯，而采用外涂帕罗特，操作方便灵活。由此可见，使用帕罗特防腐，可工厂预制，可野外施工，可手工操作，亦可机械喷涂，可操作性比较强。

4 结语

钢制燃气管道定向钻穿越施工工艺中，外防腐层的选用至关重要。为加强定向穿越工程防腐质量，保证管道免遭侵害,根据深圳施工工程实际情况，定向钻穿越工程的管线应尽量选用帕罗特作防腐涂料。

参考文献

[1] 杨印臣. 地下管道检测与评估[M].北京:石油工业出版社,2008.

[2] SY/T 4054-2003. 辐射交联聚乙烯热收缩带[S].2003.

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