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海洋管道焊接接点处的补口技术

Sep 11,2026

对海底管线腐蚀原因的调查分析表明，凡是出现质量问题的管线，75％～85％是接点处防护密封不严而腐蚀破坏造成的，接点防护的设计质量，是未来影响海底管线安全的至关重要的因素。

外防腐和保温层的补口以单钢管保温管道进行管—管焊接为例，首先用热缩带进行现场焊接节点防腐处理，加上保温材料后再用热缩带密封，最后用铁皮作保护模具，其间充填沥青玛蹄脂或注入高密度聚氨酯泡沫，最终所得接点处的保温防水结构如下图所示。一般，防腐层、保温层、防护层、配重层都各有相应的补口（field joint coating）程序。

单钢管保温管道保温防水现场接点结构示意图

（1）防腐层的补口程序 ①补口前，对补口部位进行表面处理，表面处理质量应达到《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa2级或St3级。

②补口带的规格必须与管径相配套。采用PE聚乙烯材料，性能指标如下表所示，钢管与防水帽必须干燥，无油污、泥土、铁锈等杂物。

补口带性能指标列表

③除去防水帽的飞边，用木锉将防水帽打毛，补口带与防水帽搭接长度不小于40mm。 ④补口带封口必须在钢管顶部，封口处搭接长度不应小于40mm。

（2）保温层补口（半瓦保温补口）的程序

①保温半瓦的规格尺寸必须与保温层管端预留长度相匹配，材料的性能指标如下表所示。

半瓦性能指标列表

②用扎带将两个保温半瓦固定于对接的管端预留处，并注意其与原保温层吻合。

③用手工发泡的形式对保温半瓦缝隙进行填充，确保保温层连接严密。

（3）防护层的补口程序

①补口带必须与防护管外径相匹配。防护管、补口保温层及补口带必须干燥，无油污、泥土、铁锈等杂物。

②使用热缩带进行补口，搭接宽度不小于50mm。

（4）配重层的补口程序　浇沥青玛蹄脂，进行配重的匹配设计。沥青玛蹄脂应由沥青R85/25、填充物（石灰石）和矿物骨料（沙子）组成，三种组分的质量分数分别为15％、17％、68％。混合物的组成应由供货商提交业主批准。由于沥青玛蹄脂的配方有沥青的组分，对海水和环境有污染，在环保要求较高的场合不建议使用。例如，在蓬莱（PL）19-3Ⅱ期工程海底管线的设计中，业主就明确不采用沥青玛蹄脂，而采用PUF（聚氨酯发泡填充）。

管道内防腐涂层的补口施工

在管道现场预制焊接过程中，焊接热源的高温会使焊缝两侧的内防腐涂层（或内衬）烧焦或脱落，失去对管道的保护作用，因此内防腐层补口问题已成为影响管道内壁涂装技术发展的主要瓶颈。随着国内外管道内防腐及衬里技术的不断发展，涌现出了一些新型的补口技术、材料和工艺。按照管道安装现场焊接与内防腐层补口的有无或先后顺序不同，可将内补口技术大致分为先焊后补、先补后焊、焊后不补和机械连接法四大类。先焊后补是在管道对口焊接安装完成后对焊缝部位实施防腐层内补口。补口时，将高压无气喷涂机送到管道内壁焊缝处进行喷涂作业，因此又称为内补口机法，这种补口类型也是当前管道内防腐采用的主流形式。

目前，国内的内补口机研制已形成系列，可适用于各种管径的长直管线内补口。内补口机主要由行走控制车、喷涂车、除锈车、摄像检测车、内涂层质量检测仪以及同位素放射源等组成，各车之间由万向节连接。大庆油建公司于20世纪90年代初研制出GNB-114型钢质管道内涂层微机控制补口机；1999年，胜利油田成功研制了SL-Ⅱ型钢质管道内涂层补口机。

然而，涂装质量无保证是该技术普遍存在的问题，主要体现为涂层厚度不均匀、不稳定；长距离涂装作业时，因管道中部的干燥固化状态不易判断而使涂层不易控制，多次涂装时容易将管道中间部位前一次未干燥固化的涂膜破坏；涂敷器在管道内受管道变形度和焊缝的影响，行走速度不稳，使整个管道的涂膜均匀性受到影响。