1.引言
圆筒型FPSO是集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性大型海上石油生产基地，可应对海洋20～2000米不同水深和各种环境的海况，可随风、浪和水流的作用进行360度全方位自由旋转，规避风浪带来的破坏力，现已成为海上油气田开发的主流生产方式。
保温外护材料分为金属外护材料和非金属外护材料，一般金属外护材料包括不锈钢外护和铝皮外护，非金属外护包括CSPE软外护和GRP外护等。圆筒型FPSO因其圆筒的形状特点，要求模块件排布紧凑，模块内工艺管线设计紧凑，造成管线保温安装施工空间狭小，给管线保温材料和外护材料的安装带来了很大的难度。
以下对某圆筒型FPSO管线保温CSPE软外护的选型及施工安装情况进行综合分析和研究。
2.软外护的优点
2.1软外护防腐蚀理念
CSPE软外护为氯磺化聚乙烯的英文简称，具有优异的耐老化、耐化学腐蚀、耐低温、耐高温等特性，多用于电缆外护、防水卷材以及保温外护材料等。软外护使用专用粘结剂粘接，同时使用专用密封胶密封，不使用不锈钢绑带、不锈钢丝、自攻螺丝、铆钉等机械固定方式固定，不设置出口和入口，因此软外护系统设计为密闭系统。
软外护如果使用恰当并做好维护，密闭的软外护系统能保持内部保温层干燥，从而防止保温层下腐蚀，相较传统金属外护具有先进的防腐蚀理念。
2.2成品件概念
软外护材料种类分为软外护卷材和成品件。卷材内部镶嵌加强玻璃丝，对外护强度起到一定加强作用，一般用于直管段的外护安装；成品件是根据管线管件（如弯头、三通、大小头等）的尺寸、各类附件（如抱卡支架、电伴热线盒、管座等）的尺寸，同时结合保温材料类型和厚度，在车间使用模具预制加工而成，通常为两个半壳形式。
成品件为两个半壳形式，直管段的软外护安装完成后，先试装软外护成品件，并使用允许的画线工具标记出粘接区域，使用清洁剂清洁成品件表面，涂抹粘结剂，分片安装成品件，达到厂家规格书中的要求。合适的软外护成品件有利于提高现场施工效率，提高软外护密闭系统的防水性和稳定性。
2.3碰撞区域
圆筒型FPSO模块内部空间狭小，管线与管线之间，管线及附属件与其附近的设备、金属结构物、电缆托架等距离过近，导致保温无法正常安装，造成现场碰撞，此时需要减薄碰撞位置保温厚度，外护相应需要修改。
管线抱卡位置应做金属盒子将整个抱卡包裹住，需要的空间比较大，但管线抱卡与临近管线距离仅2mm，金属盒子无法安装。施工现场采用1mm软外护板材现场预制成型，使用粘结剂紧贴抱卡表面粘接，完成后使用密封剂密封，成功解决了此处碰撞问题。
3.软外护的缺点
3.1设计理念的背离
软外护设计理念为密闭系统，可有效防止保温层下腐蚀，在实际项目应用中，不论是热保温管线还是冷保温管线，都设置了排水孔，水气可通过排水孔进出保温系统，也就起不到密闭防护的功能。
根据某圆筒型FPSO项目技术要求，排水孔尺寸为20mm直径，水平直管每3米在底部及系统最低点位置均设置排水孔，可见排水孔的设置非常密集，软外护系统已然成为开放的系统。由于软外护的特性，极有可能在两个排水孔中间形成新的低点，造成排水不畅，积水鼓包。
同时虽然软外护板材内部镶嵌加强玻璃丝对外护强度起到一定的加强作用，但其作为保温外护对保温层的防护功能远不及金属外护。如保温材料是泡沫玻璃或PIR等硬质材料 。如使用金属外护就会起到较好的保护作用，一旦损坏，可以很容易找到受损位置。
3.2 储存环境限制
因软外护材质为氯磺化聚乙烯，相对金属外护，软外护对储存环境的要求相对较高。某品牌软外护要求[1]：
a)所有外护材料及相关辅材在送达时必须保持干燥，而且存储在干燥的环境和设施中。
b)所有软外护辅助材料如粘合剂和密封胶必须在5℃至25℃范围内储存。
c)所有软外护的各种成品件必须存储在40℃以下，以避免在包装环节和使用前材料软化或损坏。
软外护对储存环境温度和湿度都有要求，一旦施工和存储环境达不到其产品要求，需要额外设置辅助装置升温、除湿，这也相应增加了储存难度和成本；相比较，金属外护的储存就非常简单。
3.3 温度要求
软外护材料的固定和密封依赖于其匹配的胶类产品，粘结剂使用温度为软外护表面温度5℃至 70℃，密封剂使用温度要求为环境温度5℃至 40℃。当表面温度和环境温度低于5℃时需要采用额外的辅助设备和装置，使其达到5℃以上。
在我国北方，冬季施工温度在5℃以下的环境中进行安装，必须搭建一个临时封闭空间，以防止保温材料和软外护被雨、雪淋湿，并确保安装软外护时的操作温度不低于5℃，如达不到安装要求温度，粘结剂和密封胶会产生脱落现象。
在局部位置，如温度达不到粘合剂和密封胶的使用温度，需使用手持式热风枪进行局部加热。
由于圆筒型FPSO模块内部结构排布紧密，结构、管线、电议支架等排布不规律，导致圆筒型FPSO模块内部无法大面积设置临时加热空间，冬季施工只能停止。同理，因粘合剂和密封胶必须在5℃至25℃范围内储存，夏季温度高于25℃时，粘结剂和密封胶现场储存困难，同样无法施工，严重影响工期。
3.4适用范围受限
因软外护成品件需要提供管线管件的标准尺寸和保温厚度，遇到无法提供标准的、固定的管线管件数据，相应软外护成品件也就无法在车间预制。以玻璃钢管线为例进行说明。
首先，虽然玻璃钢厂家有其自己的制作标准，但因玻璃钢管线管件的特殊结构和工艺，厂家无法提供标准的、唯一的管线管件尺寸，可以给出管线管件的尺寸区间，尺寸区间无法完成软外护成品件的预制。
其次，玻璃钢附件的复杂性。玻璃钢管支架比一般金属管线管支架尺寸偏大，同时需要适应不同玻璃钢管线。玻璃钢支管位置使用加强板加强，加强板就变成了突出件，且尺寸和厚度不唯一。尤其是各类泵口连接处，固定支架或是弹性支架，如使用软外护，因设备振动等因素，极易把玻璃钢接口处软外护撕裂。
3.5 质量风险
受圆筒型FPSO作业海域影响，软外护会遭受紫外线照射，海水腐蚀，温差变化，空气压力以及冰、雨、雪的影响。随着使用年限的增加，软外护产生质量问题的概率也逐渐变大，可能会出现软外护老化，粘结剂和密封胶老化脱落，软外护破损开裂，软外护鼓包褶皱，对于大型设备或管线可能会出现下沉现象等。从使用年限上远不及传统金属外护。
5.总结
本文对某圆筒型FPSO管线保温使用的软外护进行了综合分析和研究，阐述了软外护的设计理念及优点，同时根据项目施工经验阐述了软外护的缺点及受限条件。经分析研究可知，软外护系统适用于对保温材料防护要求不高的密闭的保温系统，施工环境温度为5℃以上，如施工环境和使用环境比较恶劣，建议使用金属外护，此结论对后续项目管线保温软外护的选型和使用具有非常重要的指导意义。
参考文献
[1] ULVA Installation Procedures ULVAShield Rev8-0. ULVA厂家安装规格书，2019.11．
