现行埋地管道防腐层的设计主要从防腐蚀能力方面考虑 ,并未考虑水平定向钻回拖过程中所受到机械损伤的影响 。因此有必要增加对防腐层机械性能方面的考量。PratheepRajan比较详细地讨论了与水平定向钻有关防腐层质量的影响因子 ,这些 因子包括耐划伤性能 、耐磨损率 、抗冲击性 能、渗透性 、剥离附着力 、阴极剥离性能和剪切强度 、土壤应力等。这些因子的联合作用是复杂的。穿越段管道防腐层的损伤主要表现为划伤和磨损 ,在回拖过程中管道承受了较大的剪切应力 。因此防腐层与基体及各 防腐层之间的剪切强度也是影响损伤程度 的重要因素。同时 ,穿越管道本身有一定的弯曲变形 ,因此防腐层的柔韧性也是防腐质量的重要指标。
对于水平定 向钻穿越段的管道 ,目前 国内外通用的方法是在管线 原防腐层的基础上增加一个抗机械损伤的表面涂层 ,通常 叫抗磨损层 (anti.abrasioncoating)。该抗磨损层可以是原防腐层的增厚型 ,也可以是其他特定材料组成的耐磨层 。
加拿大石油生产商协会 (CAPP)的定 向钻穿越意见为 ,穿越段选用的管道防腐层应与阴极保护兼容 ,不推荐防腐采用有阴极保护电流屏蔽作用的聚乙烯或聚丙烯材料 。推荐采用环氧粉末或其他液态涂料作防腐层 。建议外面再涂一层抗磨损层 。北 美非开挖技术协会 (NASTT)要求水平定向钻段管道采用厚约1mm的聚氨酯作为管道防腐层 ,以减小岩石地质对防腐层磨损的影响 。美国定向钻穿越工程承包协会 (DCCA)指定 Powercrete(一 种 环 氧 聚 合 物 混 凝土)为定向穿越抗磨损层专用产品。在国内,中国石油天然气集 团公司 (CNPC)则 针对不同的防腐层推荐使用无溶剂环氧耐磨涂层和环氧玻璃钢 ,并对这两种材料的机械性能及耐磨层的厚度给出了具 体要求 。
国内燃气管网大多采用 3LPE防腐层 。除了使用环氧玻璃钢做抗磨损层外 ,采用光固化套作为抗磨损层在输气管道上也有所应用。光固化套是一种光敏玻璃纤维增强复合材料 ,具有优异的机械和绝缘性能 。值得注意的是 :这些成功案例有的是在反复试回拖后 ,调整抗磨损层设计后取得的,也就是说简单按照经验选取抗磨损层不一定保证获得理想效果。