
定向穿越中管道防腐層的損傷原因
管道防腐技術(shù)
管道防腐技術(shù)是影響管道防腐層質(zhì)量的關(guān)鍵,若防腐技術(shù)不到位,則即使采用的防腐層已然具有相當?shù)倪m宜性,也難以有效避免意料之外的管道防腐層損傷。在我國,管道防腐常采用的是經(jīng)強化處理的3PE防腐層,此時管道補口處要應(yīng)用專門配套于定向穿越施工的環(huán)氧底漆,且要利用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮帶加以進一步防護,再將半收縮袋作為前部穿越施工的犧牲品。若在具體施工中未采用徹底的防腐技術(shù),如只以熱收縮帶保護補口位置,則防腐層與管道的粘結(jié)力將會有一定弱化,繼而更易在地質(zhì)、風水等自然因素的長期作用下出現(xiàn)一定程度損壞,即出現(xiàn)管道防腐層質(zhì)量問題。
泥漿質(zhì)量與性能
定向穿越在使用過程中會使管道在地下孔洞內(nèi)移動,且鉆孔狀態(tài)通常呈松散狀,這就要求泥漿應(yīng)具有良好保護孔洞內(nèi)壁的性能,因此應(yīng)嚴格把控泥漿質(zhì)量,以免管道在回拖時,出現(xiàn)懸浮不正常,繼而導(dǎo)致回拖力增大,引起防腐層不同程度損傷,嚴重時造成不能回拖作業(yè)。
地質(zhì)條件
大型管道工程一般都采用定向穿越技術(shù)并施以加強性防腐層,此類工程管道要經(jīng)過地質(zhì)條件復(fù)雜的地下區(qū),包括砂巖區(qū)、礫巖區(qū)、溶洞區(qū)、濕地區(qū)等。若定向穿越孔洞圓滑性不足、突出點較多,則鉆進巖漿將不具有攜帶巖屑、砂石等物質(zhì)的能力,而這將導(dǎo)致防腐層在穿越過程中發(fā)生破損及脫落。
其他自然因素
除地質(zhì)條件外,管道所處位置的溫度、地形、土壤酸堿度、含水量、植物根系構(gòu)造、地層水電阻率、干擾電流等都是可影響防腐層使用年限,造成其損壞的重要自然因素,這些因素均需要管道工程人員利用各種手段搜集、分析得到。若管道防腐層未能與各大自然因素統(tǒng)一化對應(yīng),則防腐層損壞可能性便會大幅度提升
其他施工方面的原因
管道施工所采用的管道材料、施工方案、施工技術(shù)及其他特殊處理措施也可在一定程度上影響管道防腐層的應(yīng)用效果,嚴重時還會不期然地成為管道防腐層破壞的根本原因。
定向穿越中管道防腐層的防護措施
合理選擇防腐層,并嚴守操作標準
為盡量避免防腐層損壞,則首先要做到的一點便是系統(tǒng)總結(jié)與歸納施工問題,對各種材質(zhì)管道防腐層進行有效分類,從而確保防腐層針對管道材質(zhì)及特定定向穿越過程的適宜性,即如管道體的防腐保護為雙層環(huán)氧粉末,則外防護層便要以無溶劑環(huán)氣耐磨進行涂層,常用的是帕洛特材料。其次還要按照國內(nèi)國際行業(yè)操作標準,進行規(guī)范性定向穿越與涂層。
遵循常用防腐層施工要點
目前常采用的防腐層有3種,其材質(zhì)分別為聚氨酯泡沫塑料、石油瀝青、聚乙烯膠。管道工程施工人員要切實遵循此3種防腐層的施工注意要點,以減少防腐層損壞,確保其的應(yīng)用效果。這3種防腐層的施工要點,具體為:
第一,以聚氨酯泡沫塑料為材質(zhì)的防腐層的最大優(yōu)勢就是絕緣性能較佳,對雜質(zhì)電流具有很好的干擾作用,但其土壤抵抗應(yīng)力不足。此防腐層施工注意要點為:
(1) 泡沫層要泡孔均衡、堅硬、不軟縮,且表面光滑、與防護層粘連緊固,厚度與管體防腐層一致
(2) 防腐保溫層厚度應(yīng)與管道半徑相匹配
第二,以石油瀝青為材質(zhì)的防腐層具有價格親民、黏度高、酸性土壤耐受度良好等優(yōu)勢。此防腐層施工注意要點為:
(1) 防腐層應(yīng)絕對平整,且無顯著氣泡、無皺紋、無凸痕
(2) 外包聚乙烯要均勻、無邊角翹起、無褶皺
(3) 防腐層厚度可分為普通厚度、加強厚度、特加強厚度且要合理控制外包聚乙烯壓邊寬度
第三,以聚乙烯膠為材質(zhì)的防腐層施工注意要點為:
(1) 防腐層底膠要均勻溢出
(2) 防腐層表面無過燒,本身可向各方向均勻收縮
(3)熱收縮套和原防腐層之間的搭接長度應(yīng)大于100mm,且對應(yīng)搭接處要打毛
有針對性地處理防腐層磨損
在水平定向穿越中,質(zhì)地相對較軟的地質(zhì)與質(zhì)地相對較硬的地質(zhì)相比,在防腐層磨損處理方面有著較大的不同,前一種地質(zhì)不需要進行任何處理,如軟土、泥巖、砂巖等,后一種地質(zhì)應(yīng)于防腐層中添加一些其他材料,以避免其對于防腐層的不利影響,如礫巖、石英巖、花崗巖等。
科學(xué)采取其他先進性防護技術(shù)
大量國內(nèi)外學(xué)者已對定向穿越防腐層做出更先進、更優(yōu)良的研究,有一些國外研究發(fā)現(xiàn):針對巖石地質(zhì)復(fù)雜的地況,定向穿越管道施工中,可積極采用防腐層加防護層的雙層保護法。還有一研究報告指出:陰極保護技術(shù)要與液性、粉性防腐保護層進行有效結(jié)合應(yīng)用,同時在防腐材料選擇時要盡量避免PP與PE材質(zhì),以免出現(xiàn)屏蔽陰極保護電流的問題,要盡可能將環(huán)氧粉末或液態(tài)涂層作為防腐層材料,若外部需要再具有以耐磨為顯著特性的防護層,則可將液態(tài)環(huán)氧用于補口部位。該報告所提出的陰極保護技術(shù)為目前市場上的一種有效管道防腐層防護技術(shù),相關(guān)工程人員要在合適條件下積極應(yīng)用該技術(shù)。
結(jié)語
綜上所言,在定向穿越中,可引起管道防腐層損傷的原因有多種,既有人員、技術(shù)方面的原因,也有材料、自然方面的原因。管道工程要積極采取形式不一的防護措施,如合理選擇防腐層、嚴守操作標準、謹遵各類防腐層施工要點、針對性處理防腐層磨損、采取先進性防護技術(shù)等,以盡量避免防腐層損壞,提升管道的運行穩(wěn)定性與經(jīng)濟效益。
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