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HPCC防腐管道裝船之前檢測沒有任何漏點，在-45℃的低溫環(huán)境中施工成功地經(jīng)受了彎曲，防腐層沒有損傷［2］。 不同防腐方案和工藝具有不同的優(yōu)點和缺點，應(yīng)結(jié)合實際工程情況進(jìn)行選擇。表1對各防腐技術(shù)的優(yōu)缺點進(jìn)行了比較。從海洋管道防腐技術(shù)的發(fā)展趨勢看，良好的管道防腐體系應(yīng)具有以下性能特點：在濕熱環(huán)境中具有良好的抗?jié)駳鉂B透性能，較好的現(xiàn)場施工性能，良好的韌性（尤其是低溫環(huán)境）和抗紫外線、抗沖擊、抗陰極剝離、抗分層性能，更長的使用壽命，價格接近于FBE，更低的使用、安裝和維護(hù)成本。 2海洋管道保溫技術(shù)2.1聚丙烯復(fù)合保溫體系 聚丙烯復(fù)合保溫體系可以滿足從淺水到深水不同深度和海況下海洋管道的防腐保溫要求。它采用多層不同類型的聚丙烯材料（如聚丙烯泡沫、 聚丙烯復(fù)合泡沫以及抗紫外線聚丙烯等）復(fù)合而成，具有良好的力學(xué)性能、較低的氧氣、水滲透率和耐老化性能，厚度與層數(shù)可根據(jù)需要調(diào)整。保溫層根據(jù)水深等實際應(yīng)用條件，選擇聚丙烯泡沫或聚丙烯與玻璃微球的復(fù)合泡沫；防護(hù)層可根據(jù)不同需求采用聚丙烯或抗紫外線聚丙烯，各層之間采用共聚物粘合劑進(jìn)行粘接處理。該結(jié)構(gòu)具有保溫、質(zhì)輕、抗壓、不可滲透、穩(wěn)定、韌性好、可修復(fù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等特點。 該技術(shù)已經(jīng)在墨西哥灣的Thunderhorse油田成功應(yīng)用，該油田水深達(dá)2200m，采用了7層復(fù)合保溫體系，工程設(shè)計溫度132℃，設(shè)計使用壽命 20年。該技術(shù)還擁有補(bǔ)口設(shè)備，可以使補(bǔ)口 處的聚丙烯材料在施工中不會開裂或分層，保證補(bǔ)口的質(zhì)量。通過卷筒鋪設(shè)方式已成功補(bǔ)口50000多個，表明了該技術(shù)的可靠性。與此同時，該工藝的生產(chǎn)線實行高度自動化控制，并且易于快速移動組建新工廠而只需要很少的基礎(chǔ)建設(shè)，便于在距離施工地點近的地方建廠作業(yè)。 圖3是5層結(jié)構(gòu)的聚丙烯復(fù)合保溫體系示意，該技術(shù)的難點在于高性能聚丙烯樹脂的研究以及聚丙烯發(fā)泡工藝的研究。不同層的聚丙烯其類型各不相同，例如聚丙烯泡沫層，要求泡孔均勻細(xì)密，具有高融化強(qiáng)度、高抗蠕動、高硬度等性能，為深水管道提供優(yōu)異的保溫性能。而外層的聚丙烯則需要良好的抗靜水壓力和柔韌彎曲性能。圖4是聚丙烯復(fù)合保溫體系的制作工藝示意。表2是聚丙烯復(fù)合保溫體系的部分性能與適用條件。 2.2不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系 不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系，是將特種聚氨酯 與不同類型的中空微球（有機(jī)或無機(jī)中空微球）進(jìn)行復(fù)合而成，使保溫和防護(hù)作用合二為一，從而使海底管道保持整體*性。該體系具有優(yōu)異的韌性 表1 不同防腐技術(shù)的性能比較防腐技術(shù)類型

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優(yōu) 點缺點 FBE

防腐性能優(yōu)良，不會屏蔽 陰極保護(hù)系統(tǒng)，附著力強(qiáng)。 抗沖擊性能差，對鋼管的表面預(yù)處理和生產(chǎn)條件比較敏 感，在高溫條件下有很高的 吸濕性和滲透性，儲存過程中易受紫外線影響。雙層 FBE 耐磨性能、抗破壞能力和 防腐性能優(yōu)異。 可彎曲能力差，成本高。 HPCC 操作性能、防腐性能
、低 溫抗沖擊
性能、可彎曲性能和抗
吸濕能
力優(yōu)異，易保證焊縫處的防腐質(zhì)量。 存在zui大厚度限制 （1.5mm）3PE 操
作
性能
、低溫抗沖擊和 柔韌性能、防腐性能和抗 吸濕性能優(yōu)異。 在焊縫處存在減薄問題， 擠出工藝易分層和出現(xiàn)空 洞，成本高，存在zui小壁 厚限制。 張紅磊等：國外海洋管道防腐保溫技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 27

石油工程建
設(shè)2009年2月 和強(qiáng)度，從淺海到深海都適用，對現(xiàn)用的各種口徑的海管也均適用，而且可采用各種海管鋪設(shè)方法施工，如卷筒鋪設(shè)法、J式鋪管法、S式鋪管法等，具有很高的生產(chǎn)速度。圖5是不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫管道結(jié)構(gòu)示意，圖6是不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系制作工藝示意。表3為不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系的部分性能與適用條件。 不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系的抗沖擊性能和抗疲勞性能優(yōu)異，已成功實現(xiàn)了保溫厚度達(dá)106mm時以卷筒鋪設(shè)方式施工。通過改變聚氨酯復(fù)合保溫材料中的微球種類和厚度，可滿足淺水和深水油氣田開發(fā)的不同要求。除此之外，該材料體系還可以應(yīng)用于采油樹、泵、多孔接頭等異型部件，厚度zui大可達(dá)150mm。Hyperlast公司采用該技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)鋪設(shè)了700km的管道，1999年在我國南海的惠州HZ26－1N工程中該技術(shù)也得到了成功應(yīng)用，該工程采用了FBE＋Hyperlast2851512的防腐保溫體系，運(yùn)行溫度為102℃，水深113m［3］。 不發(fā)泡聚氨酯復(fù)合保溫體系的難點在于一方面要提高聚氨酯材料的力學(xué)性能，以抵抗海洋中海流等因素的破壞；另一方面要降低聚氨酯復(fù)合體系的海水滲透能力，而聚氨酯本身含有很多極性基團(tuán)，屬于容易吸水的材料；同時還要提高聚氨酯的耐溫性能，耐溫性能也是聚氨酯材料的弱點之一。 2.3鋼套鋼保溫體系 鋼套鋼保溫體系使用低密度的聚氨酯泡沫，該 體系具有優(yōu)異的保溫性能，生產(chǎn)效率高，在淺水管道和深水管道中均有廣泛的應(yīng)用。采用外護(hù)鋼管的優(yōu)點是可以對保溫材料提供zui可靠的保護(hù)，并能有效減小內(nèi)管的熱變形；其缺點是鋼材耗量大，焊接費用高，鋪管效率低，并需要對油管和鋼套管進(jìn)行防腐處理及陰極保護(hù)，因而這種保溫結(jié)構(gòu)造價很高。圖7是鋼套鋼保溫體系的結(jié)構(gòu)示意，表4列出了鋼套鋼保溫體系的部分性能與適用條件。 2.4單層管保溫體系 該結(jié)構(gòu)外護(hù)采用高密度聚乙烯（HDPE）等非 金屬外護(hù)管，發(fā)泡聚氨酯作為保溫層，以兩步法工藝進(jìn)行生產(chǎn)，即先成型外護(hù)管，然后將外護(hù)管套到鋼管上，在二者之間的環(huán)形空間直接發(fā)泡成