趙鑫（大港油田灘海開發(fā)公司，天津 300280）

1 自然條件

該工程位于南排河及大港油田港東灘海地區(qū)，自然條件惡劣，土壤含鹽量高，含水量大，土壤電阻率極低，一般在3Ω·m以下，埕海一號平臺至埕海一號人工島管線，海底敷設4.8公里，埕海一號人工島至埕海聯合站的管線有部分管線海底敷設4公里，其余埋地敷設14.6km公里，管線所處地段的土壤腐蝕性很強。

2 管道防腐覆蓋層的選擇

埕海一號人工島至埕海聯合站至大港油田原油儲運庫的輸油管道為海底敷設Φ323.9×9.5管線長約4公里，埋地敷設Φ 323.9×7.1管線長約42.6公里。埕海一號人工島至埕海聯合站的管線有部分管線海底敷設，埕海一號平臺至埕海一號人工島管線均為海底敷設，外防腐要求必須具有抗海水、抗細菌及海生物侵蝕、抗沖擊、浸泡性能好、水滲透率低、與鋼管間附著力強、容易涂裝、抗磨蝕、電絕緣性好、耐陰極剝離、易于補口補傷等綜合性能。埋地保溫管道除應具備埋地管道外壁防腐蝕涂層的性能外，要求還應選用低吸水率材料。目前埋地管道的防腐保溫結構應用效果最好的是硬質聚氨酯泡沫塑料結構，即防腐層—泡沫塑料保溫層—聚乙烯夾克保護層。該種保溫結構在每根保溫管兩端采用了防水帽密封防水，補口結構為：防腐層補口—保溫層補口—保護層補口。保護層補口采用熱收縮套。該種保溫結構即使某一局部進水，腐蝕也只能在局部管道，不至于像以前波及到整個管線大段的腐蝕，便于腐蝕控制和處理。推薦本工程中10.6公里的Φ323.9×7.1輸油管道及28.0公里的Φ323.9×7.1輸油管道的防腐保溫材料結構為：鋼管外壁涂環(huán)氧樹脂粉末防腐層＋聚氨酯泡沫保溫層＋聚乙烯夾克防水保護層。結構如下：即環(huán)氧粉末防蝕層厚度≥150mm；泡沫塑料保溫層40mm；聚乙烯夾克保護層夾克層厚度為1.6±0.2mm。每根保溫管兩端采用防水帽密封防水，保護層補口采用熱收縮套。

埕海一號平臺至埕海一號人工島Φ273.1×12.7海底敷設管線長約4.8公里與埕海一號人工島至埕海聯合站Φ323.9×9.5海底敷設長約4公里的輸油管道防腐保溫結構：對于海底油管線采用雙壁管，即里管采用“管中管法”進行防腐保溫。結構為：防腐層聚氨酯(環(huán)氧)防腐涂料，厚度為≥80μm；保溫層：聚氨酯泡沫塑料，厚度40mm。在保溫層中每6m施加一組木質墊塊支撐，以防外管擠壓保溫層，為了便于施工即便于拉拖外管，在保溫層外增加一層高密度聚乙烯塑料層。由于外管和內管在變單管時的兩端采用錨固件焊接，因此內管補口時只進行防腐層補口（涂層厚度為≥80μm）—保溫層補口采用耐高溫的石棉，如果采用熱收縮套對防護層進行補口，進行外管焊接時也會遭到破壞，因此防護層不補口。外管外防腐采用加強級三層PE防腐。

3 管道陰極保護

陰極保護有犧牲陽極和外加電流兩種。犧牲陽極一般用于需要電流小，無方便、經濟電源，土壤電阻率低的情況。該種方法不用維護，缺點是壽命較短。外加電流用于電源方便，保護電流根據需要可調，需要電流大的地方。對于海底管線，不論距離多長，采用的陰極保護方式均為犧牲陽極保護方式。對于本工程中埕海一號人工島至埕海聯合站至大港油田公司原油儲運庫的管線需保護電流較大，采用犧牲陽極方法不經濟，因此采用外加電流保護方法。對于本工程中兩條埕海一號平臺至埕海一號人工島4.8公里的海底敷設管線采用犧牲陽極保護方法。埕海一號人工島至埕海聯合站4公里的海底敷設管線也采用犧牲陽極保護方法，海底敷設管線兩端均加絕緣裝置。

本工程中除海底管線外進出埕海聯合站的輸油管道共38.6公里，管線陰極保護設計參數為：保護電位-0.85V、匯流點電位-1.25V、防腐層絕緣電阻10000W.m2、保護電流密度0.05mA/m2、土壤電阻率1W.m。陰極保護系統(tǒng)由以下部分組成：

①恒電位儀及控制臺；

②陽極地床：采用深陽極地床方式，選用混合金屬氧化物陽極，10支/組，井深40米，陽極線路采用埋地敷設方式。

③參比電極采用長效飽和硫酸銅參比電極。

④絕緣法蘭（接頭）和電絕緣：設在管線進出站處和分支處，用于將保護管段和非保護管段隔離。

⑤測試樁：用于定期檢查管道陰極保護參數。每公里及絕緣法蘭處設置陰極保護電位測試樁1支。管線中點處設電流測試樁1支，測試樁與里程樁共用。

對于海底管線陰極保護，根據經驗，不論距離多長，采用的陰極保護方式均為犧牲陽極保護方式。并且本工程中的輸油管線海底敷設8.8公里，輸氣管線海底敷設4.8公里，采用鐲式鋁陽極。鋁陽極將被鑄在鋼插件即支撐陽極材料的周圍，另外用于配重的混凝土材料不覆蓋陽極外表面。

4 結語

作為隱蔽工程，管道防腐和保溫方案直接關乎管線運行的安全和壽命，方案選擇應以效果好、易實施、經濟優(yōu)為原則，根據工程的環(huán)境、管道運行期限、工藝參數和工程特點等因素綜合考慮，達到良好的絕緣性、穩(wěn)定性、強度要求、以及耐久性高和易于補口補傷的目標。