國外管道修復技術綜述

1、1國外管道修復技術綜述國外管道修復技術綜述摘要：摘要：為實現(xiàn)股份公司戰(zhàn)略部署，東部管網(wǎng)再安全運行20年，恢復到4000萬噸年輸油能力的目標，需要對東部管網(wǎng)進行全面改造。為了在東部管道自身條件允許、經(jīng)濟可行的前提下，引進國外先進的機械化修復設備，借鑒國外先進的管道修復技術，提高修復水平和進度，盡快縮短與國外的差距，近期我們對國外特別是北美和俄羅斯等國的管道大修施工技術水平、修復方法、材料和設備進行了調研。現(xiàn)將目前國外管道修復技術現(xiàn)狀，設備

2、及產(chǎn)品應用情況等進行概括性綜述，供工程技術人員參考。主題詞：管道修復修復技術設備標準涂層一、一、管道修復技術的概念管道修復技術的概念管道修復技術在國外一般稱為“3R技術”，即：RepairRehabilitationReplace(修補、修復及更換管段)。修補多指管道日常的維護、維修以及泄漏事故發(fā)生時的搶險和臨時性維修，而修復及更換管道則屬管道的永久性修復，也就是我們國內常稱的管道大修。在管道大修中不僅僅要對管道防腐涂層進行修復和更換，

3、而最主要的是對管道的管體缺陷進行永久性修復。二、二、管道修復的依據(jù)及程序管道修復的依據(jù)及程序在確定管道修復時，國外公司主要依據(jù)以下程序實施：?缺陷檢測：通過進行管道內、外檢測，確定管道上的管體缺陷和防腐層缺陷位置；?缺陷評價及定位：采用最新的管道內、外檢測結果，進行管體缺陷和防腐層缺陷的大、小及嚴重程度的評價，并確定管道缺陷及定位，按嚴重程度分類，排列出優(yōu)先修復次序，并確定采用何種方式進行修復以達到最大收益。?修復管道的工程評價：根據(jù)最

4、新的內檢測和缺陷評價結果，對擬進行修復的管道進行現(xiàn)場考察，開挖檢測，收集現(xiàn)場土壤、溫度場、腐蝕機理等詳細數(shù)據(jù)；?制定修復計劃和步驟：根據(jù)最新的管道缺陷評價結果，制定詳細的管道修復計劃和具體實施方案。在制定計劃過程中，就要選擇修復方式、修復方法和修復產(chǎn)品（包括補強材料及防腐材料），并建立修復標準、操作程序、工藝規(guī)程和選擇、確定管道修復工程的承包商等等。?工程實施。確定管道缺陷及定位，將其按嚴重程度分類，排列出優(yōu)先修復次序，并確定采用何種方

5、式進行修復以達到最大收益，這是實施管道修復計劃的關鍵。國外在實施管道修復項目時，非常注重管道修復計劃及實施步驟的制訂，常常需要花費幾年（約3－5年）的時間用于修復工程前的缺陷檢測、定位、評估，確定修復范圍、修復方法等各項準備工作。如澳大利亞曾對一條600km(373mil)的高壓天然氣管道進行大范圍的涂層修復，為順利實施該修復項目，他們用了6年的時間制訂嚴密的計劃，使費用控制在合理的范圍內。三、國外管道修復采用標準及推薦采用標準三、國外

6、管道修復采用標準及推薦采用標準由于國外標準多為綜合性標準，很少有如我們企標、行標這種針對性極強的各專業(yè)標準，故專門針對管道修復的標準不多。在美國API、NACE、ASME、ASTM以及加拿大CSA等標準中，涉及到管道修復內容的相關標準約有80余部。雖然國外包含管道修復章節(jié)的相關標準很多，但在美國和加拿大等一些著名的管道大公司如：BPTRANSCANADAENBRIDGE等等，在油、氣管道修復時一般常用或推薦采用的標準也是屈指可數(shù)3焊、打

7、補丁、半圓套管、整圓套管、環(huán)氧填充套筒修復、復合材料修復等多種方法。其中換管法、打補丁、金屬卡具法等方式在國內的管道修復中已被廣泛采用，只有環(huán)氧填充套筒和復合材料修復在國內卻是新技術，處于剛剛起步階段，而在北美和歐洲的各類管道修復中（陸上、海上的油、氣管道）應用非常廣泛。（三）、管道修復技術1）管體缺陷補強修復技術?環(huán)氧填充套筒：環(huán)氧填充套筒：該技術分別由英國天然氣公司（BG）、美國Battelle公司和荷蘭的Gasunie公司各自獨立

8、開發(fā)，雖然應用方法略有不同，但其原理均相同——在環(huán)氧樹脂與鋼質套筒之間形成一個連續(xù)的負載過渡，將缺陷部位的載荷或應力轉移到鋼質套筒上。安裝時，首先用兩個鋼套筒將管道的故障部位包起來，套筒端部用密封劑密封，然后向套筒與管道壁之間形成的環(huán)形空隙內注入環(huán)氧樹脂。環(huán)氧填充套筒結構示意見圖1。圖1環(huán)氧填充套筒結構這種修理技術可實施帶壓修復，避免了對工作狀態(tài)下的管道進行焊接作業(yè)而產(chǎn)生的潛在危險，從而滿足了管道作業(yè)者希望在安全而經(jīng)濟有效的方式下恢復整

9、個管道系統(tǒng)完整性的要求。此方法最適宜修復高壓天然氣、成品油管道，因為它不需要直接在管道上進行焊接，或干脆不用焊接，僅采用螺栓進行現(xiàn)場的定位安裝。目前，該方法的適用壓力為10.0MPa（1450psi），適用溫度在3℃～100℃范圍。?復合材料修復技術：復合材料修復技術：近幾年，復合材料修復技術發(fā)展迅速，在管道修復中的應用日趨廣泛，成為可供選擇的經(jīng)濟有效地永久性管道修復方法。復合材料修復具有安裝靈活、方便、修復時間短、費用低、可在不停輸管

10、道上使用、不需要焊接、通過正確安裝可永久恢復管子的承壓能力、適用于各種作業(yè)環(huán)境等優(yōu)點。其原理是把缺陷部位承受的應力通過高強度的填充物轉移至復合套筒，常用的復合材料有加入玻璃纖維增強聚酯（GRP）或碳（CFRP）等強化物質的聚酯、乙烯酯或環(huán)氧基體等。在此領域，美國ClockSpring復合產(chǎn)品（套筒）最具代表性，在北美、歐洲等國家的陸上及海上油氣管道上應用廣泛。其結構如圖2所示。復合套筒由三部分組成：①擁有專利的高強度的單向復合套筒；②擁