一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法与流程

1.本发明涉及一种管道维修方法，特别是一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法。


背景技术：

2.管道运输是石油、天然气的主要运输方式。在役管道长期处于泥土或者海水等恶劣工作环境下，可能产生输油管道的管壁外部腐蚀，严重时甚至产生泄漏，造成严重的环境污染和财产损失。因此对油气管道的缺陷维修至关重要。
3.近年管道内检测结果表明：其中一些单层混凝土配重保温管存在一定数量的外腐蚀。由于目前对于该类管道的牺牲阳极是否能起到阴保作用尚不明确，但事实证明外腐蚀没有得到有效地控制，为此如果不对管道缺陷处外防腐涂层进行修复，腐蚀会无法得到控制，最终导致管道腐蚀穿孔。
4.目前腐蚀治理的方法主要为金属机械管卡防护以及腐蚀管段更换。
5.金属机械管卡防护施工效率高，操作简便，能够有效对管道腐蚀位置进行防护。但是主要存在以下不足：
6.1)不能够有效的阻止腐蚀进一步发展；
7.2)金属外壳影响后续对管道外部腐蚀缺陷发展状况进行检测；
8.3)受到管道椭圆度影响，存在失效可能；
9.4)施工资源要求较高，需要浮吊船等大型装备，整体的施工成本较高。
10.腐蚀管段更换可以完全解决管道腐蚀的问题，但是主要存在以下不足：
11.1)施工资源要求较高，需要浮吊船等大型装备，整体的施工成本较高；
12.2)施工时需要停产，代价较高。


技术实现要素：

13.本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，能够有效控制腐蚀发展，不影响后续漏磁检测，施工资源要求低，维修费用较低，施工便捷。
14.本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，采用以下步骤：1)对腐蚀缺陷处进行打磨清理；2)采用修补剂填实步骤1)清理出的腐蚀凹坑，并压紧抹平、排除海水；3)采用正反面均刮涂有粘结剂的无碱玻纤带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处；4)采用加强缠绕带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处，使该处的屈服强度恢复至腐蚀前；5)待加强缠绕带达到固化硬度时，在修复区域安装灌浆模具，之后灌注高强度水泥将海水排除，直至返浆口返浆之后完成灌浆作业，待高强度水泥凝固后形成混凝土配重保温防护层，维修结束。
15.所述步骤4)，加强缠绕带的缠绕层数为至少2层，相邻两层往返缠绕。
16.所述步骤4)，加强缠绕带50％搭接螺旋式缠绕。
17.所述步骤3)，无碱玻纤带50％搭接螺旋式缠绕。
18.本发明具有的优点和积极效果是：采用修补剂填实腐蚀坑，利用高分子材料对腐蚀点进行修复，能够有效控制腐蚀发展；采用加强缠绕带恢复管道原有屈服强度，采用水泥灌浆形成混凝土配重保温层，不改变管道性质，能够保持管线的完整性，便于漏磁检测；施工便捷，水下潜水员作业风险低，不受管道规格影响，无需订制；对施工资源要求低，采用自航驳船即可施工；施工费用较低，初步计算如若更换一段海管大约需要1000-5000万不等，若用金属卡具一个腐蚀点位大概500万左右，应用本方法每个点位的维修费用在300万之内；施工时无需停产，对生产没有影响，代价较低。综上所述，本发明能够阻止腐蚀发展，能够有效避免海管腐蚀发展的风险，可对管线进行有效防护，费用低。
具体实施方式
19.为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
20.一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，采用以下步骤：
21.1)对腐蚀缺陷处进行打磨清理
22.现场确认缺陷点后，采用打磨工具配备金属除锈钢刷对表面进行清理，清理之后表面清洁度等级不低于st2。
23.2)采用修补剂填实步骤1)清理出的腐蚀凹坑，并压紧抹平、排除海水
24.将修补剂用手填实管壁表面凹陷坑蚀处。用刮板将其压紧抹平并确保排除海水，且与原管壁表面保持高度一致。
25.3)采用正反面均刮涂有粘结剂的无碱玻纤带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处
26.在无碱玻纤带的正反面刮涂粘结剂，然后用木棒卷起，交给潜水员。潜水员在水下将无碱玻纤带缠绕在需补强的腐蚀缺陷处，无碱玻纤带按照50％搭接螺旋式缠绕。
27.4)采用加强缠绕带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处，使该处的屈服强度恢复至管道原有屈服强度
28.在腐蚀缺陷处往返叠加缠绕加强缠绕带。在维修长度方向没有完成整个一层缠绕时，不得反向缠绕。加强缠绕带层数需要通过计算确定，以满足asmepcc-2的国际规范。每个加强缠绕带层均按照50％搭接螺旋式缠绕。
29.5)待加强缠绕带达到固化硬度时，在修复区域安装灌浆模具，之后灌注高强度水泥将海水排除，直至返浆口返浆之后完成灌浆作业；待高强度水泥凝固后形成混凝土配重保温防护层，维修结束。
30.本发明主要是利用修补剂-高分子材料对腐蚀点进行修复、利用无碱玻纤带、加强缠绕带和水泥灌浆形成整体配重保温防护，能够有效防止海底管道外部腐蚀的发展，恢复管道原设计的屈服强度，不影响后续漏磁检测。对单层混凝土配重保温管适用。
31.以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。


技术特征：
1.一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，其特征在于，采用以下步骤：1)对腐蚀缺陷处进行打磨清理；2)采用修补剂填实步骤1)清理出的腐蚀凹坑，并压紧抹平、排除海水；3)采用正反面均刮涂有粘结剂的无碱玻纤带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处；4)采用加强缠绕带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处，使该处的屈服强度恢复至管道原有屈服强度；5)待加强缠绕带达到固化硬度时，在修复区域安装灌浆模具，之后灌注高强度水泥将海水排除，直至返浆口返浆之后完成灌浆作业；待高强度水泥凝固后形成混凝土配重保温防护层维修结束。2.根据权利要求1所述的海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，其特征在于，所述步骤4)，加强缠绕带的缠绕层数为至少2层，相邻两层往返缠绕。3.根据权利要求1所述的海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，其特征在于，所述步骤4)，加强缠绕带50％搭接螺旋式缠绕。4.根据权利要求1所述的海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，其特征在于，所述步骤3)，无碱玻纤带50％搭接螺旋式缠绕。

技术总结
本发明公开了一种海底管道外部腐蚀缺陷维修方法，采用以下步骤：1)对腐蚀缺陷处进行打磨清理；2)采用修补剂填实步骤1)清理出的腐蚀凹坑，并压紧抹平、排除海水；3)采用正反面均刮涂有粘结剂的无碱玻纤带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处；4)采用加强缠绕带搭接缠绕管壁腐蚀缺陷处，使该处的屈服强度恢复至腐蚀前；5)待加强缠绕带达到固化硬度时，在修复区域安装灌浆模具，之后灌注高强度水泥将海水排除，直至返浆口返浆之后完成灌浆作业，待高强度水泥凝固后形成混凝土配重保温防护层，维修结束。本发明能够有效控制腐蚀发展；不改变管道性质，能够保持管线的完整性，便于漏磁检测；施工便捷；对施工资源要求低；施工费用低。施工费用低。


技术研发人员：王豪巍 莫振铎 詹燕红 曲杰 倪剑 曲伟首 李辉 李友龙 张超 黄会龙 李志强
受保护的技术使用者：中海石油技术检测有限公司
技术研发日：2021.09.28
技术公布日：2022/1/11