阅读说明：本技术 一种水下立管维修方法 (Underwater riser maintenance method ) 是由 吴佩 曹丕廷 金国飞 陆辉文 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水下立管维修方法,包括以下步骤：步骤一、对待修复立管的表面进行检查；步骤二、在待修复区域的表面涂覆液态金属环氧修复剂,形成第一修补层；步骤三、在第一修补层的表面涂覆水下环氧修复剂,固化形成第二修补层；步骤四、在第二修补层的表面喷涂双向玻璃纤维复合涂料,采用螺旋喷涂的方式缠绕喷涂两层,边喷涂边喷水,形成第三修补层。本发明选取特定的化学修补材料对立管的待修复表面进行补强修复,经压力试验验证修复后的立管是否能够达到使用要求,保证了施工的安全,大大减少了管道失效带来的不必要损失,降低了生产成本,适合所有失效范围较小的立管的修复,对后续立管类修复具有一定的借鉴意义。(The invention discloses a method for maintaining an underwater riser, which comprises the following steps: the method comprises the following steps of firstly, inspecting the surface of a riser to be repaired; coating a liquid metal epoxy repairing agent on the surface of the area to be repaired to form a first repairing layer; coating an underwater epoxy repairing agent on the surface of the first repairing layer, and curing to form a second repairing layer; and step four, spraying the bidirectional glass fiber composite coating on the surface of the second repairing layer, winding and spraying the two layers in a spiral spraying mode, spraying water while spraying, and forming a third repairing layer. The method selects a specific chemical repairing material to reinforce and repair the surface to be repaired of the stand pipe, and verifies whether the repaired stand pipe can meet the use requirement through a pressure test, so that the construction safety is ensured, unnecessary loss caused by pipeline failure is greatly reduced, the production cost is reduced, the method is suitable for repairing all stand pipes with smaller failure ranges, and has certain reference significance for subsequent stand pipe repair.)

一种水下立管维修方法

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种水下立管维修方法。

背景技术

近几年来，渤海湾等各海洋石油平台管道泄漏情况严重，不能正常投用，同时存在较大的安全、环保隐患。

立管修复的是一项极为复杂而又具系统性的工作，涉及到方方面面，包括经济性、安全性以及各类风险评估。其中造成风险的因素有很多，包括环境因素、人为因素等。在立管的实际操作中往往会出现与设计之间存在差异的情况，而此时由于工况的差异就会对立管的完整性产生一定的影响。立管所需要输送的介质，一旦发生变化也会在一定程度上影响立管的完整性。

传统的立管修复主要更换管道的方法进行修复，更换成本高，工程量大，对于失效范围较小的立管，采用上述的修复方式，大大的浪费了材料成本，有悖于环保及可持续发展的宗旨。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种水下立管维系方法，本发明能够对失效范围小的立管进行补强修复，大大减少失效管道带来的不必要的损失，降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种水下立管维修方法，包括以下步骤：

步骤一、对待修复立管的表面进行检查，若待修复立管的表面存在尖锐凸起，需要对凸起进行打磨减少局部应力，划定待修复立管表面的待修复区域，打磨待修复区域至粗糙度为8-40目；

步骤二、在待修复区域的表面涂覆液态金属环氧修复剂，形成第一修补层，液态金属环氧修复剂是以钢作为填充材料的环氧修补剂，呈胶泥状，在室温下可固化；

步骤三、在第一修补层的表面涂覆水下环氧修复剂，固化形成第二修补层，所述水下环氧修复剂为高纤维增强型三聚合物，包括液态环氧树脂、高分子聚合物及脂肪族多胺；

步骤四、在第二修补层的表面喷涂双向玻璃纤维复合涂料，采用螺旋喷涂的方式缠绕喷涂两层或两层以上，边喷涂边喷水，形成第三修补层，在第三修补层的外部包裹预紧固塑胶带，用棘轮刺穿塑料带和第三修补层，释放第三修补层中的水和气体。

作为优选的技术方案，施工过程中，采用与待修复立管相同材质的管道作为对照检测管道，对照管道的修复方法与待修复立管的施工方法相同，对照管道设置为2份，一份用于现场试验，一份用于保留存档。

作为优选的技术方案，在1.25倍工作压力的条件下，测量对照管道修复部位的硬度，在涂覆第一修补层后，修复部位的硬度大于40N/m³，在涂覆第三修补层后，修复部位的硬度大于60N/m³。

作为优选的技术方案，所述第二修补层的施工厚度为30-60mil，施工条件为25℃施工20min。

作为优选的技术方案，所述第三修补层的施工条件为24℃施工20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明选取特定的化学修补材料对立管的待修复表面进行补强修复，经压力试验验证修复后的立管是否能够达到使用要求，保证了施工的安全，大大减少了管道失效带来的不必要损失，降低了生产成本，适合所有失效范围较小的立管的修复，对后续立管类修复具有一定的借鉴意义。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供一种水下立管维修方法，包括以下步骤：

步骤一、对待修复立管的表面进行检查，参考标准NACE2/Sa2.5对损坏部位处理要修复的立管的表面，若待修复立管的表面存在尖锐凸起，需要对凸起进行打磨减少局部应力，划定待修复立管表面的待修复区域，打磨待修复区域至粗糙度为8-40目。

步骤二、在待修复区域的表面涂覆液态金属环氧修复剂，形成第一修补层，12小时后进行修复部位的硬度测试。本实施例中液态金属环氧修复剂选用DEVCON公司生产的APS或APS-L，是一种以钢作为填充材料的环氧修补剂，呈胶泥状，可在室温下固化，用来填充、修补、粘接金属物体表面。包括A剂与B剂，使用前将A剂与B剂充分混合。用于在焊接金属或者铜焊不方便的地方，进行修补或修理。其使用方便，即使是在垂直表面，可进行机械加工，可粘接铝、水泥、以及其他一些金属，耐多种化学物质、耐酸、耐碱及多种溶剂。

步骤三、在第一修补层的表面涂覆水下环氧修复剂，固化形成第二修补层。本实施例中，水下环氧修复剂采用G-shine公司生产的EPOXY UW，是一种高纤维增强型三聚合物，利用液态环氧树脂、高分子聚合物以及脂肪族多胺作为固化剂，使得水分得以析出。施工厚度为30～60mil。混合和混合率:体积上1∶1。施工时间:25℃时20min,温度越高时间越短。环氧树脂的应用温度:干燥环境下最小50°F(10℃)，最大275°F(135℃)；潮湿环境下最小50°F(10℃)，最大160°F(71℃)。

步骤四、在第二修补层的表面喷涂双向玻璃纤维复合涂料，采用螺旋喷涂的方式缠绕喷涂两层，边喷涂边喷水，形成第三修补层，在第三修补层的外部包裹预紧固塑胶带，用棘轮刺穿塑料带和第三修补层，释放第三修补层中的水和气体，取下预紧固塑胶带，12小时候进行修复处硬度测试。本实施例中双向玻璃纤维复合涂料采用G-shine公司生产的BANDAGE UW产品，此产品确保了适当的纤维与树脂含量比，使得该玻璃纤维系统性能更加可靠稳定。施工厚度由工程计算决定。混合和混合率无要求。施工时间75°F(24℃) 20min,高温时时间缩短。应用温度最低为40华氏度(4℃),最高可达150°F(66℃),最大服务温度:194°F(90℃)。

BANDAGE UW性能如表1所示。

施工过程中，采用与待修复立管相同材质的管道作为对照检测管道，对照管道的修复方法与待修复立管的施工方法相同，对照管道设置为2份，一份用于现场试验，一份用于保留存档。在1.25倍工作压力的条件下，测量对照管道修复部位的硬度，在涂覆第一修补层后，修复部位的硬度大于40N/m³，在涂覆第三修补层后，修复部位的硬度大于60N/m³。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。