定向鉆用帕羅特防腐層的性能及試用

摘 要

摘要：定向鉆用于石方段時，3PE防腐層往往會嚴重破損，現(xiàn)場試驗表明，使用帕羅特防腐層是更好的物質。關鍵詞：定向；防腐層；帕羅物；試用1 引言 城市燃氣管道建設中，由于周邊建筑眾多，以
摘要：定向鉆用于石方段時，3PE防腐層往往會嚴重破損，現(xiàn)場試驗表明，使用帕羅特防腐層是更好的物質。
關鍵詞：定向；防腐層；帕羅物；試用
1 引言
    城市燃氣管道建設中，由于周邊建筑眾多，以及丘陵地帶地形限制，定向鉆使用越來越普遍。然而，近期我司的幾次定向鉆穿越后，都發(fā)現(xiàn)防腐層絕緣性能達不到技術規(guī)格書的要求，表明受到了嚴重的損傷，應該引起我們的注意。
2 防腐層破損原因分析
    《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》9.3.3條規(guī)定：“定向鉆施工宜按國家現(xiàn)行標準《石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范》SY/T4079執(zhí)行”，但SY/T4079的8.1.1條規(guī)定：定向鉆適宜于穿越的地質條件有粘土、亞粘土、粉砂、中砂層，不適宜于巖石層、流沙層、礫石層和卵石層的穿越[1]。
    分析可知，出現(xiàn)問題的定向鉆穿越段周邊地質大都超出了上述范圍，地下往往存在巖石和礫石，這是定向鉆管段防腐層發(fā)生問題的內在原因。SY/T4079的條文說明指出：穿越段內若有少量區(qū)段的松軟巖石或小區(qū)段的其他地質層，采取一定的技術措施仍可穿越。
    目前穿越段管體防腐設計通常選用“3PE”，這種防腐結構用于定向鉆穿越施工時，管孔的彎曲部分及凸起的巖石、卵石、礫石會對相對較柔軟的“3PE”防腐層造成摩擦和劃傷。
3 改進措施
    為解決防腐層劃傷問題，美國開發(fā)了定向鉆專用的粉末混凝土Powercrete(帕羅特)防腐結構，即在熔結環(huán)氧粉末底層上，噴涂以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質的雙組分環(huán)氧混凝土涂料。中石油管道科技中心的檢測結果表明，帕羅特抗劃傷性能優(yōu)異，在10mm合金鉆頭加上1OOkg壓力的劃痕試驗中，2.26mm厚的“3PE”被完全劃透，2.0mm厚的帕羅特劃痕僅0.2mm[2]。
    帕羅特涂料技術指標和帕羅特防腐層的性能指標分別見表1和表2。
 

    自2006年起，北京燃氣集團開展了帕羅特應用專項研究，通過多項穿越工程的實際考察，確定管徑Φ508及以上的定向鉆穿越(無論地質情況如何)，以及石方段施工(無論定向鉆還是大開挖)，均選擇帕羅特防腐層吲。
4 深圳現(xiàn)場試用
    為考察帕羅特防腐層的耐劃傷特性，我們在七標段華榮路定向鉆穿越時進行了應用試驗。為規(guī)避風險，現(xiàn)場選在試拖段的補口處，由帕羅特施工商派員來深，直接手工涂裝。
    試拖管由新舊兩根管組成，兩端均焊接有回拖頭。4月21日，我們在兩根管間焊口及兩端焊接同拖頭的部位均進行了涂裝(新管回拖頭處在支墩上，僅涂裝了上半周)。重點考察兩根管間焊口，見圖1。
 

    由于該穿越段地質情況復雜，管孔中碎石太多，穿越公司被迫反復清孔，直到5月4日才進行試回拖。回拖后的管體防腐層劃傷面積較大，但并未劃透。由于回拖鉆機距離管道出土點較近，無法將試拖管段整體拖出管孔，只好將其切斷后，逐段斜向拉出地面。在斜拉過程中，試拖段劃到周邊鋼板，使其上防腐層受到嚴重劃傷，這恰恰考察了帕羅特和3PE防腐層在耐劃傷方面的差異，見圖2。
    可以看到，管體3PE的劃透傷口到帕羅特補口處即告中斷，見圖3。也可看到，管體3PE的劃透傷口從帕羅特補口處之后開始，見圖4。
 

5 結語
    試驗結果表明，在耐劃傷方面帕羅特明顯優(yōu)于3PE，故在定向鉆穿越段試用帕羅特是更好的選擇，建議進一步展開管體應用帕羅特的試驗。
參考文獻：
[1] SY/T4079-1995石油天然氣管道穿越工程施工及驗收規(guī)范[S].
[2] 楊雯.定向鉆穿越防腐層的選擇[J].廣東燃氣.2010.1.
[3] 北京市燃氣集團研究院.埋地鍘質燃氣管道防腐保護技術規(guī)程[S].2010版.
 
(本文作者：龔瑞祥 楊印臣 深圳市燃氣集團建設分公司 廣東深圳 518054)