CN107620847A - 一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法 - Google Patents

一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法 Download PDF

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黄金钊
李孝莹
邹德龙
周政华
杨彬
梁宇
张楠
韩雷
王记超
张本忠
朱华宇
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Abstract

本发明涉及的一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法，具体步骤如下：首先，在套管(4)上安装填料管(5)和通气管(2)，并在管道(1)与套管(4)之间设置绝缘支架(7)，使两者之间形成一定的充填空间，防止套管与管道金属电子导通；其次，在套管(4)与管道(1)的左右两端设置密封头(6)密封，防止填充剂泄漏；最终用压力泵通过填料管(5)的入口将由云母、碳黑、石蜡、缓蚀剂和沥青配置成的绝缘缓蚀填充剂充填到整个充填空间内。

Description

一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法
技术领域
本发明涉及一种套管内的管道防腐蚀技术，尤其涉及一种在套管与管道之间通过充填绝缘缓蚀剂抑制套管内管道腐蚀的施工方法。
背景技术
在管道施工过程中，套管得到了越来越广泛的使用。套管能起到一定的支撑作用，以防止外力对管道造成的挤压破坏，同时还能为以后的运行维护提供便利。
套管在穿越时，一般会在管道与套管之间使用绝缘垫片来防止管道与套管发生短路。同时为了防止地下水进入到套管中，往往会在套管的两端使用沥青、粘结剂等材料加以封堵。套管虽然对管道起到了支撑、保护作用，但是对施加了阴极保护的埋地钢质管道来说，套管的安装会对阴极保护系统带来很大的影响，因其产生的套管内的管道腐蚀、腐蚀失效等问题多有发生。而且目前普遍采用在金属套管内安装牺牲阳极的做法也存在一定的局限性。经过总结与分析，以下从原理上列出了金属套管对阴极保护的影响以及金属套管内牺牲阳极的局限性。
1、金属套管与管道之间没有水或土壤
在这种情况下，外加阴极保护电流不能到达管道表面。管道外表面如有凝析水，凝析水可充当阳极与阴极之间的电解质溶液，安装在管道上的牺牲阳极会对管道起到一些保护作用。由于凝析水的电阻率很高，其保护效果还需要进一步研究。因此在套管与管道之间没有电解质的情况下，套管内的管道达不到良好的阴极保护。
2、金属套管与管道之间有水或土壤
如果套管内进水或土壤，外加阴极保护电流穿过套管后通过套管内的水或土壤到达管道表面，对管道进行保护。由于阴极保护电流从套管的外壁流入，则外壁相当于阴极受到保护，而套管内壁作为阴极保护电流流出端，相当于阳极受到腐蚀。金属套管内部安装的牺牲阳极相当于管道防腐层的一个漏点，将消耗部分外加阴极保护电流，阴极保护电流散失严重时，将影响套管附近管道的阴极保护。同时在有电解质的情况下，外加阴极保护电流仍可以透过套管到达管道表面，安装牺牲阳极其保护能力达不到预期的效果。另外套管的两端在施工安装的时候就已经密封，地下水或土壤很难进入套管内部，即使由于密封处破损，进入套管内部的电解质也会随着季节性更替而不能稳定存在，进而影响了套管内管道的阴极保护。
发明内容
本发明的目的旨在：提出一种利用新型绝缘缓蚀填充剂来减缓套管内管道腐蚀的方法。
这种减缓套管内管道腐蚀的施工方法，首先，在套管4上安装填料管5和通气管2，并在管道1与套管4之间设置绝缘支架7，使两者之间形成一定的充填空间，防止套管与管道金属电子导通；其次，在套管4与管道1的左右两端设置密封头6密封，防止填充剂泄漏；最终用压力泵通过填料管5的入口将由云母、碳黑、石蜡、缓蚀剂和沥青配置成的绝缘缓蚀填充剂充填到整个充填空间内。
所述的绝缘缓蚀填充剂各组成物的重量百分比如下：
以上发明的套管内绝缘缓蚀型填充剂填充技术与现有的金属套管内安装牺牲阳极的做法相比较具有以下优点：
1)防止电化学腐蚀和大气腐蚀
2)良好的润湿和粘附特性
3)置换并防止水再次进入
4)防止套管情况恶化
5)材料惰性和非流失性
6)抗水性、无毒和柔性可塑
7)介电强度高绝缘好
附图说明
图1为本发明涉及的配有套管的管道施工时的内部结构示意图；
图2为图1的整体剖面示意图。
图中：1‐管道 2‐通气管 3‐套管 4‐绝缘缓蚀填充剂 5‐填料管 6‐密封头 7‐绝缘支架。
具体实施方式
以下结合说明书附图进一步阐述本发明。
这种减缓套管内管道腐蚀的施工方法，首先，在套管4上安装填料管5和通气管2，并在管道1与套管4之间设置绝缘支架7，使两者之间形成一定的充填空间，防止套管与管道金属电子导通；其次，在套管4与管道1的左右两端设置密封头6密封，防止填充剂泄漏；最终用压力泵通过填料管5的入口将由云母、碳黑、石蜡、缓蚀剂和沥青配置成的绝缘缓蚀填充剂充填到整个充填空间内。
所述的绝缘缓蚀填充剂各组成物的重量百分比如下：
采用本发明的这种利用绝缘缓蚀填充剂进行抑制套管内管道腐蚀的方法的操作步骤如下：
1、在套管和输送管之间的环形空隙中插入金属泡沫条，形成稳定的缝隙。
2、在套管上前后位置焊接填料管和通气管，确保焊接处的密封性良好。
3、用胶带将环氧树脂皮圈包覆管子至少超出7英寸，环氧树脂黏贴剂必须76摄氏度以下存储，防止温度过高造成断裂。将皮圈在水中泡一下，然后相互包覆至少5英寸。
4、将带子箍在皮圈上进而密封整个空间。
5、使用通风管吹入62KPa的空气，将套管中的水从填料管吹扫出去。
6、冷涂型填充剂使用22加仑的桶承载，用泵将冷涂型填充剂从填料管泵入，直到填充物从通风管排出为止。
7、热涂型填充剂使用保温加热的油罐车承载，用泵将热涂型填充剂从填料管泵入，直到填充剂从通风管排出为止。
所述的新型绝缘缓蚀填充剂5是由内含缓蚀剂的石油基化合物组成，比重大于水和空气，与管道具有良好的润湿和粘附特性。其成分包括云母、碳黑、石蜡、缓蚀剂和沥青，其中云母是市售的700目白云母；碳黑是市售的SB5A高色素碳黑；石蜡是市售的化学纯液体石蜡；缓蚀剂是市售的格瑞科技Lan‐876型缓蚀剂；沥青是市售的70#沥青。
所述的绝缘支架7是市售的C57GN‐7CR，用于套管内管道主体的绝缘支撑。
所述的密封头6是市售的Black EPDM 60，用于套管两端的密封。
所述的填料管5和通气管2为市售的碳素钢管，用于填充剂的注入和补充。
以上发明的套管内绝缘缓蚀型填充剂填充技术与现有的金属套管内安装牺牲阳极的做法相比较具有以下优点：
这种套管内绝缘缓蚀剂填充方法，要求在套管上安装填料管5和通气管2；并将新型绝缘缓蚀填充剂5用填充泵填充到套管与管道缝隙之中；管道与套管之间加上绝缘支架7支撑，来防止套管与管道金属电子导通；同时套管两端要用密封头6密封，防止填充剂泄漏。其特征在于：所述的一种利用新型绝缘缓蚀填充剂来减缓套管内管道腐蚀的方法是依靠新型绝缘缓蚀填充剂5来达到减缓套管内部管道腐蚀目的的。
新型绝缘缓蚀填充剂物理参数：
以上内容仅用于帮助理解本发明的技术方案，不能理解为对本技术方案保护范围的限制；本领域的技术人员根据本发明技术方案做出的非本质性改进和调整，均属于本发明保护的范畴。

Claims (2)

1.一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法，具体步骤如下：首先，在套管(4)上安装填料管(5)和通气管(2)，并在管道(1)与套管(4)之间设置绝缘支架(7)，使两者之间形成一定的充填空间，防止套管与管道金属电子导通；其次，在套管(4)与管道(1)的左右两端设置密封头(6)密封，防止填充剂泄漏；最终用压力泵通过填料管(5)的入口将由云母、碳黑、石蜡、缓蚀剂和沥青配置成的绝缘缓蚀填充剂充填到整个充填空间内。
2.如权利要求1所述的一种减缓套管内管道腐蚀的施工方法，其特征在于：所述的绝缘缓蚀填充剂各组成物的重量百分比如下：
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