環氧樹脂套管:油氣鋼管修復新技術

    油氣鋼管缺陷的免維護修復技術不斷出新,環氧鋼殼復合套管系統就是其中一種。對鋼管上的各類缺陷傳統的修復方法,是緊貼鋼管外壁直接焊接鋼套管予以補強,不但操作困難且風險較大,而且對彎管和外形不規則的管段則無法實施而不得不停輸進行更換。經某管道安全評價與科技發展中心多年研究開發的環氧鋼殼復合套管技術可完全解決這一難題,并且可以有效抑制管內腐蝕過程的加劇,實現了在線不停輸情況下的免維護永久性修復。管道運輸石油及其成品流體(如汽油、煤油、柴油等)、天然氣是經濟、合理的轉運方式,但是此類管道內的介質易燃、易爆性和毒性大,因此安全運行非常重要。尤其自上世紀50年代以來,各國隨著油氣管道的大量鋪設,管道事故時有發生,有些甚至造成了災難性后果。
    如1960年美國Trans-Western公司一起破裂縫達13公里的輸氣管道脆性破裂事故,和1989年損失慘重的前蘇聯烏拉爾山隧道附近的輸氣管爆炸事故,燒毀2列列車、1024人傷亡(其中死亡800人左右)。為了避免“人為”在油、氣管道上直接動火焊接帶來災難性危害的發生,如此對缺陷鋼管的補強在歐洲、北美已經逐漸被新技術所取代,環氧鋼殼復合套管即環氧套管也是基于確保大安全而研究開發的?!碍h氧套管”的鋼殼不是緊貼而是寬松地套在有缺陷管道上,通過環隙灌注環氧樹脂后兩頭再用膠封閉,使之與被維護管線構成復合套管,相對傳統夾具類工藝有許多優點。環氧套管操作過程中無需鋼套管直接焊接的很高技能,無需傳統工藝焊接前借助計算機對缺陷管管壁溫度進行復雜的計算和試驗,省時又省力,而且可以在保持正常生產運行狀態下進行無熱操作。
    由于環氧套管鋼殼與被維修管道的間隙有相當大的調整范圍,所以對彎管或管道周向幾何形狀無論如何不規則的異型管段或有較高焊縫直管段上的缺陷,也無需整段更換地進行補強修復。同時由于環氧填膠有較好的耐化學性,因此對管內腐蝕造成管壁減薄或腐蝕穿孔處可有效抑制腐蝕的加劇。環氧鋼殼復合套管系統的可靠性與管體一致,完全可達到管線的設計壽命,主要用于各類鋼質管線缺陷的永久性修復。其適用范圍:管徑可在100~1420mm、耐溫3~100℃之間,大承受壓力為10MPa;應用的管道類型為石油、天然氣、成品油、液化氣輸送、煉油石化廠管系和近海采油平臺的提升管等。至于永久性修復缺陷的大范圍為,管壁缺損和裂紋的長度不限,平均深度達壁厚的80%,大深度可達90%,扭曲變形為管徑的9%,管壁缺損和裂紋可達壁厚的12%。而且環氧套管及其應用管壁缺損和裂紋可達管道周長的60%,這一新技術目前受到業內高度關注。