水下管道外壁腐蚀及防腐层
水下管道外壁防腐制作的质量控制
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而底面是必须加宽的 , 但是 从施工 的实际 情况来 看 , 一 般都 有富 余的宽度以便于刷坡 � 通道桥台等横向构造物的影响 �� � 对涵洞 � 2. 2. 1 破坏作用 路堤修筑完毕 , 修筑在路堤内的涵洞承受工后路堤土 重应力 与汽车荷载应力 , 由于 " 凹" 形弧面 存在 , 使涵洞 内部产 生抗 弯曲 应力 , 在水平方向 , 涵洞 顶板出 现压应 力 , 涵 洞底板 出现 张拉 力 , 涵洞底部常被拉裂 � 2. 2. 2 沉降的影响 在软土地基上 修 筑横 向构 造物 , 当 工后 沉降 值 超过 容许 值 时, 构造物便失去或部分失去其功能 , 例如 , 当涵洞中央顶 板沉至 地面高度 , 涵洞极易被填塞 , 从而失去 过水作用 , 当通道中 顶板沉 降至一定高度后 , 行人通行 困难而 失去通 道的功 能 , 还 易产 生桥 头" 跳车 " 现象 � � 防治对策 软土地基上修筑路堤 , 引起路堤和人工构造物破环的 主要原 因是工后沉降以及工后差异沉降 , 为减少工后沉降及工后 差异沉 降, 防止构筑物被破坏 , 和库高速公路 采取以下措施 � ( 堆载预压设计 , 以加速地基的固结 , 从而保证工后 沉降在 1) 容许值 � 然后再卸载或开挖修建构筑物 , 以尽可能 减少工 �以内 , 后沉降 � ( ) 适当加宽路基 , 为 工后沉 降发生 后路基 宽度变 窄留 有足 2 够的余地 � ( 反压护坡道设计 , 在路堤的两侧设置反压护坡 道以后 , 可 3) 以改善地基内受剪的应力状态 , 使基土可能出现的塑性挤出和 两 侧地面隆起之势得以平衡 , 从而保持地基稳定 � ( ) 土工织物设计, 土工布具有隔离 , 排水反滤, 加筋, 防冲等多 4 种功能 , 采用织物增加路堤的稳定性 , 主要是利用它的加筋作用 � ( 挤密砾石桩设 计 , 挤密砾石 桩是采 用专门 的施工 机械 与 5) 施工方法 , 在软土地基中形成 土直径 的密实 砾柱 , 它是加 固软 粘 土, 淤泥土 和松散砂性土地基 的一种 有效方 法 , 挤 密砾石 桩的 作 用效果 ( 粘 性土地基) 可以列为下面几点 � 使地基整体 抗剪 � 由于砾石桩与周围土基形成了复合地基 , 强度提高 , 承载力增大 � 形成了桩上的 应力 � 由于砾石桩的压缩模量大于周围土基 , 集中 , 使固 结沉降减小 � 加速了 地基 � 由于砾石桩在地基中形成了良好的排水通道 , 的固结 � 可使差异沉降减小 � � 由于复合地基作用 , � 结束语 软土地基的沉降值的计算与所选计算方法 , 参数的获取 方法 以及软土地基理想化程度与实际情况的差异等诸多因 素有关 , 计 算值与实际情况有出入 � 因此 , 设计施工中对工后沉降的处置 应 留有余地 � 周密的勘察 , 设计中预先考虑差异沉降的存在并采 取 一定的预防措施 , 严 格按有关规范施工是修建高效的软基路堤 和 构造物的可靠保证 �
复杂海域海底管道混凝土配重及防腐层高压水射流水下切割清除施工技术
I由*直览设海洋工■程doi:10.3969/j.issn,1001-2206.2021.03.006复杂海域海底管道混凝土配重及防腐层高压水射流水下切割清除施工技术壬立领，吴军，张涛中国石油集团海洋工程有限公司，8东青岛266555摘要：海底管道维抢修是保障管道正常安全运行的重要手段之一，S损管道混凝土配重层破拆清除是管道维修的必要工序。
主要论述了在杭州湾复杂海域能见度几乎为零、海流速度高等恶劣海况下的某海底管道混凝土配重层破拆清除施工实践。
，要了管道修复工程，阐述了高压水射流装置为适复杂海域环的、装置实验池水下水水下，并给的施，论述了配重层清除的工序，工、设水下装、混凝土流程、等，配重的态、水等，清除管装等要求。
关键词：海底管道；维抢修；高压水射流；混凝土配重层；水下清除流流速Underwater cutting and removal of subsea pipeline concrete counterweight layer and anticorrosion coating by high-pressure water jet in complex sea areaWANG Liling,WU Jun,ZHANG TaoChina Petroleum Offshore Engineering Co.,Ltd.,Qingdao266555,ChinaAbstract:The repair of subsea pipeline maintenance is one of the important means to ensure the normal and safe operation of pipeline, and the demolition and removal damaged concrete counterweight layer is the necessary process of pipeline maintenance.This paper mainly discusses the construction practice of demolition and removal of concrete counterweight layer of a subsea pipeline in the complex sea area of Hangzhou Bay,there is almost zero visibility and high current speed.Firstly,this paper briefly introduces engineering background of repairing the pipeline deformation defects.Secondly,it expounds the design considerations of the high pressure water jet device to adapt to the complex sea environment,the underwater test of the device in a ground test pool and the training of diver's underwater"blind touch and error free operation",and gives the concrete measures for anchor arrangement and support barge stabilization during operation.Thirdly,it discusses in detail the key processes of cutting and removal of the concrete counterweight layer, including the preparation of operation ship deck,the equipment underwater positioning and installation,the concrete cutting procedure and the device displacement.Finally,through the comprehensive analyses of the cut counterweight layer form and the states of its internal and external sides,diver's touch and inspection,sonar side scanning and other auxiliary data to judge that the cutting and removal effect meets the requirements of pipe clamp installation and sealing.Keywords:subsea pipeline;maintenance and repair;high pressure water jet;concrete counterweight layer;underwater cutting and removal;tidal current velocity在海洋石油海底管道维修中，高压水射流水下在位切割清除混凝土配重及防腐层的施工E海洋环境影响，实施作业难度较大。
水下防腐施工工艺流程
水下防腐施工工艺流程水下防腐施工工艺流程指的是在水下环境中对管道、平台、船舶等建筑结构进行防腐处理的施工工程流程。
水下防腐施工工艺流程主要包括准备工作、准备材料、清理表面、涂覆防腐材料等多个阶段。
以下是一个详细的水下防腐施工工艺流程：1.准备工作：施工前需要对施工现场进行勘察，了解施工环境和条件，在施工前进行充分的准备工作，包括安全防护措施、施工设备和工具的准备、固定及吊装等。
2.准备材料：根据工程要求选择合适的防腐材料，如环氧树脂、聚氨酯、玻璃钢等。
根据施工需要，准备好材料的配比和加工方法。
3.清理表面：使用高压水枪、喷砂机等工具，将水下结构物表面的油脂、附着物和旧防腐层清理干净，达到光洁无污染的状态。
4.检测表面：使用无损检测设备对水下结构物的表面进行检测，确定是否存在腐蚀、裂缝和其他缺陷，并进行记录和报告。
5.表面处理：对水下结构物的表面进行处理，如打磨、喷砂、除锈等，确保表面光洁平滑，并清除表面积水、灰尘和杂质。
6.底漆施工：在表面处理完成后，涂覆底漆。
根据防腐材料的要求和厚度，选择适当的底漆进行施工。
底漆的施工目的是提高附着力，防止腐蚀和提供良好的基面，通常需要涂覆多层底漆。
7.中涂施工：在底漆干燥后，涂覆中涂。
中涂的目的是提供额外的防腐保护和加固层，以增强防腐材料的附着力和抗腐蚀性能。
8.防腐涂层施工：在中涂干燥后，对水下结构物进行最终的防腐涂层施工。
根据工程需求和防腐材料的性质，涂覆相应的防腐材料和涂层厚度。
9.施工检验：在施工完成后，进行防腐涂层的施工检验。
通常包括厚度测量、粘接强度测试、附着力测试和质量评估等。
10.防腐涂层维护：对已完成的防腐涂层进行维护和保养，延长其使用寿命。
定期检查防腐涂层的表面状况，及时修复和补充。
需要注意的是，水下防腐施工工艺流程会根据具体的工程要求和材料特性有所差异，可以根据实际情况进行调整和优化。
同时，在施工过程中需要严格遵守安全操作规程，加强施工人员的培训和技能提升，确保施工质量和安全。
管道外防腐层的国内外现状与发展趋势
管道外防腐层的国内外现状与发展趋势摘要：简要介绍油气管道外防腐层的发展简史，国外3PE防腐技术的开发、应用以及我国3PE防腐设备的引进、吸收、国产化的发展过程和在石油天然气管道建设中的使用情况。
阐述了干线管道涂层、站场管道涂层、管道涂层补口、管道涂层修复、管道内涂层的国内外现状，以及新型防腐涂层的发展趋势。
关键词：油气长输管线防腐涂层 3PE FBE 3LPE一发展简史20世纪80年代初,德国曼内斯曼公司推出了该公司研究所与巴斯夫化学工业公司共同研制的3层结构聚烯烃防腐涂层(MAPEC结构),该防腐层集中了熔结环氧粉末(FBE)和挤压聚烯烃涂层的性能优势,克服了两种涂层单独使用时性能上的不足。
它首先在欧洲广泛应用，深受用户好评，是使用最多的管线涂层体系。
在北美，有关学者指出，熔结环氧涂层在近期内将继续占有主导地位，但是会举荐与改进的挤压聚烯烃涂层体系和多涂层体系（环氧粉末-挤压聚烯烃体系）分享管线防腐市场。
中国石油天然气集团公司于1994年夏决定引进3PE涂敷作业和涂敷技术，用于即将开工的陕京输气管道和库鄯输油管道的外防腐涂层。
同年12月，由中石油基建局、管道局、四川石油设计院、西北管到指挥部专家联合组团赴美国、意大利、土耳其等国考察3PE涂敷作业线。
1995年5月，由辽河油建一公司负责招标从加拿大根劳公司引进了我国第一条3PE涂敷作业线。
1996年初投入正常生产。
1996年意大利索克萨姆公司与哈尔滨塑料六厂合资建设的朔州防腐厂经改造于5月投入正常生产。
西北管道指挥部与港商合资从荷兰引进的3PE涂敷作业线，于1996年在宝鸡亚东防腐公司建成投产，至此，3PE防腐在中国得到关注和应用。
从涩宁兰管道建设开始，通过招标，加之3PE防腐材料全部国产化，3PE防腐的预制价格大幅下降，从此开始了国内3PE防腐广泛应用的时代，迄今已有20000KM 埋地钢管外防腐采用3PE防腐涂层。
目前国内已有数十条3PE涂敷作业线，具有加工Φ25-2800mm钢管3PE涂层的能力，加工方式既有缠绕式，也有圆模包覆式。
海边高腐蚀环境下的管道防腐控制
当Ｔ ｃ ＜ｌ ｍｍ时 Ｖ ＝ ３ ２ ９ ４ － ， ／ Ｔ ｃ 当Ｔ ｃ ≥ｌ ｍｍ时 Ｖ＝ ７ ８ ４ ３ ￣ ／ Ｔｃ
式 中Ｖ一 检漏 电压 ， 单位为伏（ Ｖ） ， Ｔ ｃ 一 防腐层厚 度 ， 单位为毫米
１管 道 防腐 设计
性法） ） ） Ｓ Ｙ０ ０ ６ ６ 进行 测量 ， 胶粘 带厚度对 防腐质量影响最大 ， 胶层厚
度 增 大 可 增 加 防腐 能 力 。 每２ ０ 根防腐管随机抽查１ 根 ， 每根测三个 在 印度项 目中外壁采用底漆＋ 沥青 热缠带方式防腐 ， 管道表面 部位 ， 每个部位测量沿圆周方向均匀分布的四点防腐层厚度 ， 每个 清理 完 成 后 ， 沥青底漆涂刷一道 ， 起 到 外壁 热缠 带 更 好 的与 管 道 粘 补 口、 补伤随机抽查一 个部位 ， 厚 度不合格时应 加倍 抽查 ， 仍不合 结在一起 ， 热缠带采用４ ａｍ的沥青 工业产 品， ｒ 煤 焦油 热缠带煤焦油 格， 则判为不合格。 不合格的部分应进行修复。 （ ３ ） 剥离强度 ： 用刀环 和玻璃纤维通过熔融压 延热复合而成 ， 具有聚乙烯基膜抗拉强度和 向划开 ｌ Ｏ ｍｍ宽 、 长度大于ｌ Ｏ Ｏ ｍｍ的胶带层 ， 直至管体 。然后用 弹 断裂伸长率优 良与丁基橡胶 内聚剥离强度大 ， 气密性优异的综合 防 簧秤与管壁成９ ０ 角拉开 ， 拉开速度 应不大于３ ０ ０ ａｍ／ ｒ ａｉ ｒ ｎ 。 剥离强 腐性能 ， 同时采用压延热复合背材基膜与胶层厚度可任意调节 ， 胶 度应符合本资料要 求达 到 ： 对有底漆的钢 ≥１ ８ Ｎ， 对 背材（ 胶层与基 带总厚度在２ － ４ ｍｍ， 质量 指标应符合ＡｗｗＡ Ｃ ２ ０ ３ ／ ２ ０ ０ ２和 Ｉ Ｓ： 材） ５ —１ ０ Ｎ。 该测试应在缠好胶粘带２ ４ ｈ以后进行 ， 测试时温度应在 １ ５ ３ ３ ７ ／ ２ ０ ０ ３ 标准 ， 管道内壁采用 高固体份子涂料ｐ ０ ｌ ｙ ｇ Ｌ ａ ｓ ｓ １ ０ ０ （ 苯二 ２ ０ － ３ ０ ￣ Ｃ。 现场涂覆时每千米防腐管至少应测三处； 工程量不足一千
外层防腐工艺详解
外层防腐工艺详解(一)3PE防腐3pe防腐钢管母材包括无缝钢管，螺旋钢管和直缝钢管。
三层结构的聚乙烯(3PE)防腐涂层以其良好的抗腐蚀性、抗水气渗透性以及力学性能等，在石油管道行业得到了广泛应用。
3PE防腐钢管一防腐层对于埋地管道的寿命来说是至关重要的，同样材质的管道，有的埋在地下几十年不腐蚀，有的几年就发生泄露。
就是因为它们采用了不同的外防腐层。
防腐结构3PE防腐一般由3层结构组成：第一层环氧粉末（FBE>100um）第二层胶粘剂（AD）170～250um第三层聚乙烯（PE）2.5～3.7mm(二)环氧粉末环氧粉末是一种热固性、无毒涂料，固化后形成高分子量交联结构涂层，具有优良的化学防腐性能和较高的机械性能，尤其耐磨性和附着力最佳。
该涂料为100%固体，无溶剂，无污染，粉末利用率可达95%以上，是埋地钢质管道的优质防腐涂料。
采用环氧粉末涂敷打底聚乙烯PE及粘剂缠绕或包覆形成的三层PE工艺，是目前国内外普遍采用的钢管道防腐工艺，也是目前国内西气东输及油田输油、气，城市供气、供水所采用的管道防腐工艺。
防腐工艺的处理原则前处理质量好坏对涂层的性能影响极大。
在实际涂装过程中由于前处理不好而达不到预期防蚀效果的例子很多。
特别是许多性能优异的防腐蚀涂料，只有严格按照其各自的要求才可形成正常的涂层，达到预期的防蚀保护作用。
钢铁基材必须经除锈、除油、磷化处理。
防腐蚀涂层厚度必须超过其临界厚度，才能发挥保护作用，一般为150μm～200μm。
如底漆涂装后放置过久才涂面漆，将难以附着而影响整体防护效果。
(三)环氧煤沥青俗称水柏油，具有优异的电绝缘性、抗水渗透性、抗微生物侵蚀、抗杂散电流、耐热、耐温差骤变等优良性能，涂层可在-4～150℃之间使用。
主要用于埋地或水下的输油、输气、输水、热力管道的外壁防腐，也适用于各类钢结构、码头、船舶、水闸、煤气储罐、炼油化工厂设备防腐及污水池、楼顶防水层、地下室混凝土层的防渗漏。
无缝钢管内外防腐处理方法
无缝钢管内外防腐处理方法无缝钢管内外防腐处理方法是为了保护管道系统不被腐蚀，延长其使用寿命，以及保证管道输送的安全性。
以下是无缝钢管内外防腐处理的整体流程和详细描述。
一、内部防腐处理内部防腐处理的主要目的是预防管道内部被腐蚀，通常采用以下两种方式进行处理。
1.涂层处理涂层内部防腐处理是指在管道内部涂上一层防锈涂料或涂上一层塑料衬里。
这种处理方法适用于输送用于输送干燥，清洁，不易腐蚀的介质。
涂层内部防腐处理的流程如下：（1）清洁：清洗管道内部，将油污，杂物和锈层等清除。
（2）表面处理：将管道内部打磨平滑，使其表面无毛刺和锈斑。
分别使用砂纸和钢丝刷进行打磨和清理。
（3）底漆涂刷：在管道内部涂上底漆，进行初步的防锈处理。
（4）面漆涂刷：在管道内部涂上面漆，起到美化、防腐和保护管道的作用。
（5）检查：对已处理好的管道进行检查和测试，确保涂层质量和防腐效果。
2.化学处理化学处理内部防腐处理是指在管道内部注入防腐剂或腐蚀抑制剂进行处理。
这种处理方法适用于输送腐蚀性介质的管道。
化学处理内部防腐处理的流程如下：（1）清洁：清洗管道内部，将油污，杂物和锈层等清除。
（2）注入防腐剂：根据介质的性质，选择合适的防腐剂或腐蚀抑制剂，通过压力将其注入管道内部。
（3）滚动加热：通过加热管道，促进防腐剂的扩散和渗透，增强防腐效果。
（4）检查：对已处理好的管道进行检查和测试，确保化学处理的效果。
二、外部防腐处理外部防腐处理的主要目的是预防管道外部被腐蚀，通常采用以下三种方式进行处理。
1.涂层处理涂层外部防腐处理是指在管道外部涂上一层防锈涂料或涂上一层塑料衬里。
这种处理方法适用于地下和水下的管道，可以起到很好的防腐效果。
涂层外部防腐处理的流程如下：（1）清洁：清洗管道外部，将泥土、杂物等物质清洗干净。
采用高压清洗机器，将管道表面清洗干净。
（2）表面处理：将管道外表面打磨平滑，去掉毛刺和锈斑。
用喷砂处理机进行表面处理。
（3）底漆涂刷：在管道外表面涂上底漆，进行初步的防腐处理。
管道防腐做法规范~水发
GB/T17456.2-2010
《水工金属结构防腐蚀规范》
SL105-2007
水泥砂浆衬里防腐
《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》
适合DN500及以上的水温不超60°C管道，现场机械喷涂工艺，DN1000以上的可以采用手工涂抹工艺。衬里面粗糙系数n不大于0.012。
CECS10：89
《球墨铸铁管和管件水泥砂浆内衬》
SY/T0447-2014
《钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准》
防腐等级分为3种，普通级，干漆膜厚度不小于200μm；加强级，干漆膜厚度不小于300μm，特加强级，干漆膜厚度不小于450μm。Ch=130~140
给排水管道内防腐等级一般采用普通级。
明装管道、管件外防腐和浸入水中管道外防腐采用此标准。
适用DN40~2600的管道，水泥砂浆内衬的厚度与管径相关
GB/T17457-2009
《钢质管道水泥砂浆衬里技术标准》
适用外径不小于60.3mm输水管道衬里设计，水的pH不小于5，水温不高于60℃。
SY/T0321-2000
涂塑钢管、3PE管防腐层结构
涂塑钢管按防腐层结构可分为三种形式：（1）内涂热塑性环氧粉末涂料，外涂热固性环氧粉末涂料（即内外环氧结构）；（2）内涂热塑性环氧粉末涂料，外PE（底层胶黏剂层+PE防护层）（内环氧外PE）；（3）内涂热塑性环氧粉末涂料，外层3PE（底层热固性环氧粉末+中间胶黏剂层+外层PE防护层）（也叫3PE管）。
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水下管道
1. 水下腐蚀环境
敷设在江、河、湖、海水下的管道统称为水下管道，水下管道分为单层管、多层管和三层管。
单层管通常用于输送水、煤气、天然气和低凝固点、低粘度的油品。
双层管用于输送粘度大、凝固点高、高含蜡的原油或重油，要求热损失少，温度变化小，防止结蜡、凝管，三层管或带有电伴热的管道是用于输送过程中需要加热的介质。
由内钢管和外钢管组成，在两管之间的环向空间填充聚氨酯泡沫保温层，保温层厚度越大，保温效果越好，但保温层厚度增加意味着外管径的增加，钢材耗量和施工费用大大增加，根据经验和经济计算，推荐30～50㎜厚度。
2.水下腐蚀等级
水下管道长期浸泡在水、盐碱水、海水、污水中，腐蚀等级应定为特强级。
水下管道腐蚀破坏的原因有如下几种：
①水质。
水和海水、盐湖水、污水对防腐层的浸蚀，穿透防腐层后造成管道的外壁腐蚀。
②机械损伤。
船舶的锚和铁链、拖网等造成防护层和防腐层的破坏。
③冲刷。
由于水流、潮流、风浪的作用，管道基础被冲蚀，造成管道悬空，使配重层、防护层、防腐层破坏，甚至管道断裂。
④灾害。
由于地震、海床位移造成水下管道的破坏和腐蚀。
3.水下防腐层要求
水下管道所处的环境恶劣，而且施工维修难，要以安全、长效为前提，提高防腐层的要求和等级。
在SY/T 0004-98《油田油气集输设计规范》和SY/T 10037-2010 《海底管道系统》标准中，对水下管道的外防腐层除满足埋地管道外防腐层的各项要求外，还应与混凝土配重层及保温层相匹配。
4.水下防腐层种类与标准
对当前国内多种外防腐层评价，用于水下管道，尤其是海底管道应首选挤出缠绕法聚乙烯防腐层，即三层PE。
必须强调指出，第一层熔结环氧粉末底层厚度必须超过抛丸除锈后的锚纹深度，其它性能指标不得低于SY/T 0413《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》，并提高管道接口的外防腐层质量，确保水下管道的安全。
水下管道外防腐层还可以选用煤焦油瓷漆、熔结环氧粉末或挤出聚乙烯。
煤焦油瓷漆按SY/T 0379《埋地钢质管道煤焦油瓷漆外覆盖层技术标准》制造、施工和验收。
熔结环氧粉末涂层，按SY/T 0315《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》制造、施工、验收，应选用双层环氧粉末结构，涂层厚度应在500μm以上。
早在八十年代，国外有一种用于水下管道的外防腐保护层，是以树脂砂浆为基料，用钢丝网增强，在敷管船上挤压缠绕成型，既是防腐层，又是外保护层，又称石夹克。
石夹克以环氧树脂为胶粘剂，用石英砂等无机填料为骨料，用钢丝网或高强度纤维网增强，形成高粘结力、高强度、高韧性的防腐防护层，已在英国北海油田的一条原油输送管线上采用，取得了较好的保护效果。
目前国内已研制成功并申请了专利，但有待推广应用。
另外要提醒一点，海底管线内管的外表面应涂敷一层防锈底漆，防止其外层的聚氨酯类保温材料在海水的作用下产生水解产物（如氨类等物质）腐蚀管壁，此防锈底漆应是环氧类底漆，不得采用普通的醇酸防锈漆。