高效管道维护维修方法

根据腐蚀缺陷当前及将来的完整性评价结果，确定立即维修及计划维修的腐蚀缺陷个数和位置，并制定维修计划。对于海底管道和陆地管道、位于管道内壁和外壁的腐蚀缺陷，所采用的维护维修方法不同。对于外壁的腐蚀缺陷，目前应用较为广泛的维修方法主要有补焊、补板、A型套管、环氧树脂套管、B型套管、复合材料套管、机械螺栓紧固夹具、开孔封堵（管道替换）等；对于内壁的腐蚀缺陷，维修方法主要有A型套管、环氧树脂套管、B型套管、复合材料套管、机械螺栓紧固夹具、开孔封堵（管道替换）等。每种维护维修方法都有其各自的优点和适用范围，根据各自方法的适用范围，合理选取维护维修方法是保证管道安全运行的有力手段之一。

1.补焊

补焊可以修复因管道腐蚀缺陷引起的金属损失，一般为面积比较小的腐蚀缺陷。在进行补焊时，应使用低氢焊条，并在焊接前去除腐蚀缺陷周围的防腐层、污染物以及不规则边缘；完成补焊之后，采用适当的无损检测方法对补焊情况进行检测。采用补焊方法对腐蚀缺陷进行修复时，易产生明火而发生危险，所以补焊方法对于操作人员的技术水平要求较高，且补焊方法不适用于存在于内壁和焊缝上的腐蚀缺陷、划痕等金属损失的修复。

2.补板

补板可以修复位于外壁的腐蚀缺陷，不适用于内壁和焊缝上腐蚀缺陷、划痕等金属损失的修复。从腐蚀缺陷的面积方面比较，补板能修复的腐蚀缺陷面积大于补焊。补板材质的等级应该大于或等于管材等级，补板的厚度尽量与管道公称壁厚相似，在焊接前应打磨为圆角，在焊接时与管体用角焊方式进行焊接。在焊接补板前，应使用超声波检测仪对焊接处的管体进行检测，确保该处管体不存在夹层；在补板焊接过程中，应尽量减小应力集中。补板在焊接时不适用于跨越环焊缝，补板之间的距离、补板和环焊缝的距离要大于50mm。

3.A型套管

A型套管也叫加强套管，由两个半圆柱形的表面或者两个围绕着管道腐蚀缺陷的弧形平面组成，由一个完整的穿透性凹槽焊接或通过一个单角缝焊接，但末端不焊接到管道上，管道和A型套管之间完全密封，且不存在压力。为了更好地起到维修作用，必须对A型套管所在的腐蚀缺陷处加固，尽最大努力防止腐蚀缺陷处呈放射状膨胀。当使用A型套管对腐蚀缺陷进行修复时，要降低输送压力。A型套管的优点是不用焊接到输送管道上，适用于相对较短的非泄漏缺陷，即，A型管套所起的作用只限于防止缺陷面积扩展，而且缺陷较短时，管套无须承受太大的周向应力，所以套管的厚度只需要管道壁厚的2/3；当时，A型管套的厚度至少应该达到管道的壁厚。A型管套不需要与管道完全配合就能有效地运行，安装方便并且不需要严格的无损伤检测确保其有效性。缺点是不适合环形缺陷并且不能维修任何泄漏缺陷或最终泄漏缺陷。

4.环氧树脂套管

环氧树脂套管是一种典型的A型套管。环氧钢壳复合套管即环氧套管是为了保证腐蚀缺陷管道安全运行而研制的，使用时，环氧钢壳不需要焊接在管道上而是套在油气管道的腐蚀缺陷处，在钢壳和管道之间的环隙内灌注环氧树脂，两端用胶密封，与管道构成复合套管。相对于传统的维护维修方法，环氧树脂套管的优点较多：环氧树脂套管在操作过程中不焊接，无明火，无须像传统工艺一样，在焊接前对管道壁在焊接时的温度场进行复杂的仿真和计算；使用环氧树脂套管，可以在管道不停输的状态下进行无热操作，相对于其他需要焊接才能完成的维修和维护方法比较安全；因为环氧树脂套管的可调整空间大，能够适用于弯管等不规则形状管段的维修和维护，且环氧树脂有较好的耐蚀性，能够有效地抑制腐蚀的进一步发展。

5.B型套管

B型套管的末端采用角焊方式固定在输送管道上，由两个半圆柱形的表面或围绕在长输油气管道缺陷处的两个弧形平面组成，采用和A型套管相同的安装方式，设计时要求承压能力不低于输送管道，直径应稍大于输送管道，套管的长度应该超过缺陷两端至少50.8mm，一个管套角焊缝末端和另一个管套角焊缝末端的距离不能小于管道直径的一半，在焊缝处必须通过熔深焊接。它的优点是可以承受由于横向载荷存在而作用在管道上的纵向压力，并强化环向缺陷，既可以修复泄漏型缺陷，也可以修复非泄漏型缺陷。缺点是对装配质量要求非常高，比A型套管更容易发生装配问题，如果配合不良，会削弱管套的承压能力。套管的末端角焊缝也易引发问题，所以在选择选择B型套管作为维修维护方法时，一定要制定合适的焊接规范。(www.xing528.com)

6.复合材料套管

复合材料套管既可以用作临时修复件，也可以用作永久修复件，并在修复期内，保持加强部分的强度和刚性。安装复合材料套管之前，必须将缺陷区域清理干净并保持干燥。修复工作应该由训练有素并且有资格的工作人员按照供应商的建议完成。修复完之后，整个管道可以再次恢复正常工作压力。复合材料套管的修复方式有预成型法、湿缠绕法两种。

预成型法使用的复合修复套管是根据管道直径在工厂中制造的成品，在制造过程中，严格控制玻璃纤维和树脂的比例以及所有可变因素。现场安装时只需要把成品带到现场用粘结剂粘在管道上即可。为了确保压力能够传递到复合修复层，在复合修复层与管壁之间填充具有极高抗压强度的填料。

湿缠绕法复合套管修复技术的修复层为柔性玻璃纤维布，在施工现场注入环氧树脂成分，玻璃纤维成分使修复层有足够的强度，而树脂成分能够保证修复层不会偏离预定位置，还能够确保玻璃纤维成分不受内外因素影响。湿缠绕法通过柔性玻璃纤维布达到预定层数和强度，保证修复工作的有效性。复合材料修复层性能受安装过程影响较大，因其采用柔性安装，且宽度可调，可用于管道弯头、三通等不规则部位修复，以及低压管道修复。

复合材料套管的强度和刚度会随着使用时间增长而衰减，衰减的速度和外力、温度及环境因素有关。复合材料套管作为一种经济的结构，成本低，安装便捷，技术要求低，更容易控制，在短期爆破实验中一般表现得都比较好，它们的存在迫使失效发生在远离修复部位的位置。

7.机械螺栓紧固夹具

机械螺栓紧固夹具主要分为螺栓夹具和泄漏夹具。螺栓夹具在修护缺陷方面应用广泛，因为需要大量的大螺栓确保其具有充分的夹紧力。典型的螺栓夹具很厚重。如果缺陷是泄漏性的，在使用夹具时都需要配备橡胶密封圈以防止泄漏、保持压力。螺栓夹具一般有两种基本的安装方法：仅使用橡胶密封圈进行弹性密封和使用弹性密封圈密封并焊接密封。弹性密封的设计应能够承受缺陷泄漏产生的压力，焊接选择设计成备用设施，如果弹性密封失败时，焊接夹具的设计能够封住泄漏部位继续承受压力。

泄漏夹具主要用于正在泄漏的外部腐蚀孔的临时修补。与螺栓夹具相比，泄漏夹具带有单独的接合螺栓，用于将泄漏夹具紧固在管道上，重量较轻。只有在泄漏周围不可能发生腐蚀断裂、压力水平保持很低时才可采用。该夹具不允许用于修补电阻焊缝或闪焊周向焊缝处发生的腐蚀。

8.开孔封堵（管道替换）

开孔封堵是指不停产快速带压开孔封堵，简称开孔封堵。即通过一系列专业技术，切除带缺陷的管段，更换新管道，从而消除在役管道的缺陷。更换的新管道的设计强度应不低于被替换管道的设计强度。在开孔封堵过程中需要动用明火，所以在执行该项技术时，应雇佣正规开孔封堵公司，保证安全。