定向钻用帕罗特防腐层的性能及试用

摘 要

摘要:定向钻用于石方段时,3PE防腐层往往会严重破损,现场试验表明,使用帕罗特防腐层是更好的物质。关键词:定向;防腐层;帕罗物;试用1 引言 城市燃气管道建设中,由于周边建筑众多,以

摘要:定向钻用于石方段时,3PE防腐层往往会严重破损,现场试验表明,使用帕罗特防腐层是更好的物质。
关键词:定向;防腐层;帕罗物;试用
1 引言
    城市燃气管道建设中,由于周边建筑众多,以及丘陵地带地形限制,定向钻使用越来越普遍。然而,近期我司的几次定向钻穿越后,都发现防腐层绝缘性能达不到技术规格书的要求,表明受到了严重的损伤,应该引起我们的注意。
2 防腐层破损原因分析
    《城镇燃气输配工程施工及验收规范》9.3.3条规定:“定向钻施工宜按国家现行标准《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079执行”,但SY/T4079的8.1.1条规定:定向钻适宜于穿越的地质条件有粘土、亚粘土、粉砂、中砂层,不适宜于岩石层、流沙层、砾石层和卵石层的穿越[1]
    分析可知,出现问题的定向钻穿越段周边地质大都超出了上述范围,地下往往存在岩石和砾石,这是定向钻管段防腐层发生问题的内在原因。SY/T4079的条文说明指出:穿越段内若有少量区段的松软岩石或小区段的其他地质层,采取一定的技术措施仍可穿越。
    目前穿越段管体防腐设计通常选用“3PE”,这种防腐结构用于定向钻穿越施工时,管孔的弯曲部分及凸起的岩石、卵石、砾石会对相对较柔软的“3PE”防腐层造成摩擦和划伤。
3 改进措施
    为解决防腐层划伤问题,美国开发了定向钻专用的粉末混凝土Powercrete(帕罗特)防腐结构,即在熔结环氧粉末底层上,喷涂以环氧树脂为主要成膜物质的双组分环氧混凝土涂料。中石油管道科技中心的检测结果表明,帕罗特抗划伤性能优异,在10mm合金钻头加上1OOkg压力的划痕试验中,2.26mm厚的“3PE”被完全划透,2.0mm厚的帕罗特划痕仅0.2mm[2]
    帕罗特涂料技术指标和帕罗特防腐层的性能指标分别见表1和表2。
 

    自2006年起,北京燃气集团开展了帕罗特应用专项研究,通过多项穿越工程的实际考察,确定管径Φ508及以上的定向钻穿越(无论地质情况如何),以及石方段施工(无论定向钻还是大开挖),均选择帕罗特防腐层吲。
4 深圳现场试用
    为考察帕罗特防腐层的耐划伤特性,我们在七标段华荣路定向钻穿越时进行了应用试验。为规避风险,现场选在试拖段的补口处,由帕罗特施工商派员来深,直接手工涂装。
    试拖管由新旧两根管组成,两端均焊接有回拖头。4月21日,我们在两根管间焊口及两端焊接同拖头的部位均进行了涂装(新管回拖头处在支墩上,仅涂装了上半周)。重点考察两根管间焊口,见图1。
 

    由于该穿越段地质情况复杂,管孔中碎石太多,穿越公司被迫反复清孔,直到5月4日才进行试回拖。回拖后的管体防腐层划伤面积较大,但并未划透。由于回拖钻机距离管道出土点较近,无法将试拖管段整体拖出管孔,只好将其切断后,逐段斜向拉出地面。在斜拉过程中,试拖段划到周边钢板,使其上防腐层受到严重划伤,这恰恰考察了帕罗特和3PE防腐层在耐划伤方面的差异,见图2。
    可以看到,管体3PE的划透伤口到帕罗特补口处即告中断,见图3。也可看到,管体3PE的划透伤口从帕罗特补口处之后开始,见图4。
 

5 结语
    试验结果表明,在耐划伤方面帕罗特明显优于3PE,故在定向钻穿越段试用帕罗特是更好的选择,建议进一步展开管体应用帕罗特的试验。
参考文献:
[1] SY/T4079-1995石油天然气管道穿越工程施工及验收规范[S].
[2] 杨雯.定向钻穿越防腐层的选择[J].广东燃气.2010.1.
[3] 北京市燃气集团研究院.埋地铡质燃气管道防腐保护技术规程[S].2010版.
 
(本文作者:龚瑞祥 杨印臣 深圳市燃气集团建设分公司 广东深圳 518054)