曹學(xué)亮
國家管網(wǎng)集團西北公司銀川輸油氣分公司

背景
  某長(cháng)輸天然氣管道全長(cháng)120公里，采用3PE防腐層，通過(guò)環(huán)氧粉末涂層、膠粘劑層和聚乙烯外護層的復合結構，為管道提供優(yōu)異的機械防護和化學(xué)耐腐蝕性能。管道建成運行15年后，頻繁出現泄漏報警，初步排查發(fā)現防腐層存在大面積破損，主要集中在人口密集區及道路施工頻繁地段。經(jīng)開(kāi)挖驗證，破損率最高達35%，破損形式包括涂層開(kāi)裂、局部脫落及深度劃傷。
原因
  第三方損壞。隨著(zhù)城市建設的不斷發(fā)展，管道沿線(xiàn)存在各類(lèi)道路、建筑等第三方施工，因施工人員對管道位置不了解，在監管缺失情況下可能會(huì )對管道防腐層造成挖傷、劃傷等機械損傷 。不法分子的盜氣行為會(huì )直接破壞管道防腐層 。
  施工缺陷。管道建設施工中表面預處理不達標，如鋼管表面的油脂、污垢等附著(zhù)物未清除干凈，或者除銹等級未達到Sa2.5級要求等，導致防腐層環(huán)氧粉末與鋼管表面黏結不牢固，從而在后續運行中容易出現脫落。在防腐層涂敷過(guò)程中，環(huán)氧粉末、膠粘劑和聚乙烯的涂敷厚度不均勻，或者各層之間的黏結不緊密，都可能影響防腐層的整體性能 。例如膠粘劑涂敷量不足，會(huì )導致外層聚乙烯與底層環(huán)氧粉末之間的黏結力下降，在外界因素作用下，容易發(fā)生分層 。
  自然環(huán)境侵蝕。該管道途經(jīng)地區的土壤酸堿度、含水量以及土壤中的微生物等因素，都可能導致防腐層破損引發(fā)管道腐蝕。如土壤中的酸性物質(zhì)會(huì )與聚乙烯發(fā)生化學(xué)反應，使其老化、變脆，從而降低防腐層的性能。一些植物根系具有很強的穿透力，也可能損壞防腐層導致管道腐蝕 。
  材料老化。3PE防腐層材料隨著(zhù)時(shí)間的推移會(huì )逐漸老化，特別是在長(cháng)期的紫外線(xiàn)照射、溫度變化以及化學(xué)物質(zhì)作用下，聚乙烯發(fā)生降解使分子結構被破壞，導致防腐層機械性能和化學(xué)性能下降。3PE防腐層的設計使用壽命一般為20～30年，但實(shí)際運行中各種因素疊加影響加速其老化速度，運行15年就會(huì )出現大面積破損現象 。
措施
  修復方法。小面積防腐層破損采用輻射交聯(lián)聚乙烯補傷片進(jìn)行修補。先清除破損部位的污物，將聚乙烯層打毛，在孔內填滿(mǎn)與補傷片配套的膠粘劑，貼上補傷片，并邊加熱邊用輥子滾壓或用手擠壓，排出空氣，確保補傷片四周膠粘劑均勻溢出。大面積防腐層破損采用重新涂敷防腐層的方法進(jìn)行修復。先去除原有的破損防腐層，對鋼管表面重新進(jìn)行預處理使其達到涂敷要求，然后按照3PE防腐層的涂敷工藝，重新涂敷環(huán)氧粉末、膠粘劑和聚乙烯涂層 。
  防護措施。加強管道日常巡檢力度，增加巡檢頻次，特別是對管道沿線(xiàn)的施工區域、人口密集區等重點(diǎn)地段進(jìn)行重點(diǎn)巡查，及時(shí)發(fā)現并處理第三方損壞等安全隱患 。優(yōu)化陰極保護系統，確保陰極保護電流均勻分布在管道表面，對防腐層破損處起到有效的保護作用。定期檢測保護電位、保護電流等參數，及時(shí)調整陰極保護系統的運行狀態(tài) 。
  源頭管理。提高管道建設和維護人員的技術(shù)水平，常態(tài)化開(kāi)展相關(guān)技術(shù)培訓，使其熟悉3PE防腐層的施工工藝、檢測方法和維護要點(diǎn)。在施工過(guò)程中嚴格按照標準規范操作，確保施工質(zhì)量 。
啟示
  3PE防腐層在運行15年后出現的大面積破損及管道頻繁泄漏報警問(wèn)題，是由多種因素共同作用導致的，包括第三方損壞、施工缺陷、自然環(huán)境侵蝕和材料老化等，需采取針對性的修復和防護措施加以治理。未來(lái)管道建設和運行管理中，應加強防腐層施工質(zhì)量控制，重視管道的日常維護和檢測；采用科學(xué)的檢測與評估方法，準確掌握防腐層的破損狀況，制定合理的修復與防護措施，延長(cháng)天然氣管道的使用壽命，保障其安全穩定運行 。
  

  作者簡(jiǎn)介：曹學(xué)亮，1979年生，高級工，現任銀川輸油氣分公司惠安堡作業(yè)區綜合維修工，主要從事管道建設項目的監管、管道線(xiàn)路的巡護及原油輸送工作。聯(lián)系方式：13484447689，7074279231@qq.com。