李安軍

烏魯木齊輸油氣分公司

從國內管道的腐蝕調查情況來(lái)看，站場(chǎng)內的埋地管道往往容易產(chǎn)生腐蝕[1]。這是由于站場(chǎng)內管道結構復雜、管網(wǎng)密集，管道周?chē)�其它地下構筑物（如各�?lèi)接地體等）較多。與主體管道不同的是，大部分站場(chǎng)管道只有防腐涂層一道防腐屏障，未施加陰極保護第二道屏障或施加的陰保措施不完善。有些管段受結構條件限制，只能采用薄防腐層，容易在后續施工中或其它因素的作用下造成破損。

1 輸油氣站場(chǎng)發(fā)生腐蝕穿孔的原因

站場(chǎng)管道發(fā)生腐蝕穿孔，不僅與埋地管道本身防腐層破損、雜散電流等因素有關(guān)，而且與埋地管道周?chē)�土壤的理化性質(zhì)有關(guān)。因此需從土壤腐蝕性、防腐層耐腐蝕性、陰極保護措施及防腐層施工質(zhì)量進(jìn)行腐蝕原因分析。

1.1 土壤腐蝕性

土壤中含水量較大，且含有大量的可溶性鹽以及腐蝕性離子（Cl-、 SO42-、 HCO3-）使得土壤呈現強腐蝕性，埋地管線(xiàn)受到周?chē)�介質(zhì)的電化學(xué)作用，容易發(fā)生腐蝕穿孔[2]。此外，管線(xiàn)埋地后，檢測及維護、更換等都較為困難。對于管溝敷設的管線(xiàn)，當管溝排水不及時(shí)，使得管線(xiàn)容易發(fā)生腐蝕穿孔。

1.2 防腐層耐腐蝕性

防腐層由于涂刷較薄、防腐材料耐腐蝕介質(zhì)滲透能力較弱以及在施工中的破壞等因素使得埋地管道防腐層容易出現老化、破損和剝離，管線(xiàn)失去了防腐層的防護作用而發(fā)生腐蝕穿孔。

1.3 立管部位

出入地面立管的防腐層施工質(zhì)量的好壞影響到立管處防腐能力的大小。地面至地下2m處的土壤腐蝕程度均不一致，此管段承壓能力都較大，在四季溫差變化的影響下，與土壤之間的蠕動(dòng)作用力較明顯，防腐層出現破損，易發(fā)生腐蝕穿孔。

1.4 彎頭部位

彎頭部位由于焊接造成的熱影響區與管體結構發(fā)生變化，容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；焊縫施工存在缺陷，容易引發(fā)晶間腐蝕[3]。同時(shí)，彎頭處也往往是外防腐層的薄弱環(huán)節。極容易發(fā)生腐蝕穿孔。

1.5 陰極保護措施

站場(chǎng)沒(méi)有施加陰極保護。由于防護程度有限，隨著(zhù)時(shí)間的推移，防腐層失效老化、缺陷逐漸增多，受到電化學(xué)腐蝕的威脅不斷加大[4]。使管道在土壤介質(zhì)的作用下很快出現腐蝕穿孔。

1.6 防腐層施工質(zhì)量

站場(chǎng)埋地管線(xiàn)防腐層施工質(zhì)量存在問(wèn)題較多，主要表現在防腐涂層厚度未達設計要求，管道金屬表面處理不達標等。部分站場(chǎng)埋地管線(xiàn)開(kāi)挖后，許多腐蝕嚴重的管段，其防腐層厚度遠遠低于設計要求的厚度。部分管線(xiàn)大面積銹蝕、防腐層成片脫落的現象，多為表面處理未達到設計規定除銹等級或錨紋深度要求等施工環(huán)節造成的。

2 站場(chǎng)埋地管道防腐蝕管理措施

總體要求是：盡量減少工藝管線(xiàn)的埋地敷設，采用地面敷設或管溝敷設；采用防腐層和區域陰極保護聯(lián)合防護，加強區域陰極保護力度；完善外防腐涂層結構設計；加強防腐層的現場(chǎng)施工質(zhì)量控制。

2.1埋地管道周?chē)�土壤管理措�?/p>

⑴ 對于局部土壤腐蝕性強的站場(chǎng)，可以在含水率高以及腐蝕性離子含量高的位置撒石灰，有條件的情況下可以用腐蝕性弱的土壤進(jìn)行重新埋設。

⑵ 整個(gè)站場(chǎng)的土壤腐蝕性都很強，可以考慮采用管線(xiàn)地面敷設。管線(xiàn)地面敷設具有施工、操作、檢查、維修方便經(jīng)濟等優(yōu)點(diǎn)。

⑶ 油污土壤環(huán)境，需及時(shí)更換管道周?chē)�被污染的土壤。由于污油對埋地管道防腐層有較強的溶脹破壞作用，會(huì )加速防腐層的剝離和腐蝕介質(zhì)的滲透。同時(shí)污油中含有大量的腐蝕性離子，與地下水混合后具有較強的腐蝕性。

⑷ 地下水位較高，采用管溝敷設。站內管道埋設方式改為管溝鋪設采取防水措施，有利于防止污油和地下水的滲出，從而有效地防止腐蝕的發(fā)生。管溝敷設內的管道周?chē)�要回填沙土，防止油氣泄漏沿管溝溢流或在管溝內形成油氣濃度，做好管溝的防水和排水，定期檢查管溝內是否有滲油。

2.2 防腐層維護維修管理措施

⑴ 站場(chǎng)埋地管道防腐層及本體定期采取非開(kāi)挖方式檢測檢測，為修復提供相應的依據。站內埋地管道的防腐層發(fā)現嚴重老化、剝離等現象，部分管段存在腐蝕穿孔的隱患。通過(guò)定期防腐層檢測，對處于防腐層劣、差段進(jìn)行重新修復。對管道剩余壽命和剩余強度計算，對承壓能力達不到設計要求的管段要及時(shí)換管。

⑵ 對于涂刷很薄或者出現老化破損的防腐層進(jìn)行重新防腐處理，對于容易出現腐蝕穿孔的彎頭、焊縫部位的管段，可采用加強級或特加強級防腐層。

2.3 埋地管道重點(diǎn)部位腐蝕防護管理

⑴ 定期開(kāi)挖檢查彎頭部位防腐層。由于焊接造成的熱影響區與管體結構發(fā)生變化，容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，同時(shí)彎頭處也往往是外防腐層的薄弱環(huán)節。定期檢測彎頭部位的腐蝕情況及剩余厚度，對發(fā)現局部腐蝕的部位及時(shí)處理，防止發(fā)生穿孔泄露。

⑵ 定期對立管防腐層開(kāi)挖檢查。對于站內立管出入土部位，由于該部位處于大氣和土壤兩種不同腐蝕環(huán)境的交界處，是腐蝕的多發(fā)部位，該部位應采取特殊的防腐措施，如無(wú)溶劑液態(tài)環(huán)氧外纏聚乙烯膠粘帶的復合結構進(jìn)行防腐外，還應在管道出入地面上下各200mm管段防腐層表面再纏繞鋁箔等材料方式，避免紫外線(xiàn)對防腐層的損傷。

⑶ 管道補口防腐層，需隨機開(kāi)挖檢查。管道補口處全部都是人工防腐處理，由于施工人員在有限空間施工，施工質(zhì)量較難達到標準或施工技術(shù)要求，容易引起補口防腐層翹邊、粘接力不夠。周期性的隨機開(kāi)挖檢查補口質(zhì)量，發(fā)現防腐效能減弱，在站場(chǎng)內需擴大補口開(kāi)挖范圍，采用合適的材料重新補口處理。

2.4 小口徑管道腐蝕防護

在站場(chǎng)工藝管道中，有較多的小口徑管道在日常管理中容易被忽視，若出現腐蝕穿孔，造成 的后果危害也不小。小口徑管道異型件較多，應采用長(cháng)期性能穩定、對底漆無(wú)要求、防腐效果優(yōu)異的防腐材料，達到防腐后免維護的效果。

2.5 合理選用修復防腐層類(lèi)型

外防腐層選用綜合考慮站內埋地管道的特點(diǎn)、環(huán)境條件和防腐材料的性能特點(diǎn)等影響因素，合理選用。在高含水地區或強腐蝕區域，采用防水材料、復合結構修復；在高溫管段宜采用相適應溫度的耐溫型號防腐層。

2.6 加強防腐層施工質(zhì)量控制

防腐層施工質(zhì)量很大程度上取決于操作人員和現場(chǎng)監督人員的技術(shù)水平和責任心。為保證防腐層施工質(zhì)量，應加強施工操作人員的崗前培訓和現場(chǎng)質(zhì)量監督，尤其注意金屬表面處理是否達到規定要求。應注意對防腐材料和防腐承包商的資質(zhì)進(jìn)行嚴格把關(guān)，杜絕不合格防腐材料和沒(méi)有資質(zhì)的承包商進(jìn)入安裝現場(chǎng)。

2.7 實(shí)施有效的陰極保護措施

站場(chǎng)采用防腐層保護與區域性陰極保護聯(lián)合保護的方式，將站內區域性陰極保護作為站內埋地管道防腐的補充手段，能大大減緩或抑制腐蝕介質(zhì)對管線(xiàn)的侵蝕，有效防止腐蝕危害的發(fā)生。

站場(chǎng)埋地管道實(shí)施陰極保護方式主要有三種：柔性陽(yáng)極、淺埋陽(yáng)極、深井陽(yáng)極。這三種保護方式各有技術(shù)優(yōu)越性和局限性，選用保護形式要根據站場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。在站場(chǎng)設置合理的電位測試點(diǎn)，測試點(diǎn)設置具備數據記憶功能的裝置，動(dòng)態(tài)監控陰保電位數據，綜合分析施加陰保有效性。

2.8 建立站場(chǎng)管道三維可視化信息平臺，形成防腐層數據庫

對站場(chǎng)埋地管道進(jìn)行編號管理，按照相應規則對每段管道進(jìn)行分段，分配唯一識別的編碼，加載每段管道的防腐層信息進(jìn)行，記錄修復歷史及管體腐蝕狀態(tài)，為管道防腐層及本體后期管理提供可靠的信息支持。 ◢

參考文獻：

[1]張東榮.埋地輸油鋼質(zhì)管道腐蝕與防護[M].石油工業(yè)出版社,2006.

[2] 張秋霞.《材料腐蝕與防護》2000年版. 冶金工業(yè)出版社

[3] 黃永昌.《金屬腐蝕與防護》.上海：上海交通大學(xué)出版社,1999.

[4] 章葆澄等.《防腐蝕設計與工程》.北京：北京航空航天大學(xué).2003 .

（作者：李安軍，烏魯木齊輸油氣分公司管道科副科長(cháng)）

2014年第3期（總第16期）