王卓

摘要：當(dāng)前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展過程中，促進(jìn)了我國石油行業(yè)發(fā)展水平的全面提高。石油通常是依靠管道來進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，而長輸輸油管道是運(yùn)輸中常見的一種運(yùn)輸管道。但是在使用過程中，長輸輸油管道會(huì)發(fā)生管道腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了長輸輸油管道的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：輸油管道;腐蝕;防護(hù)研究

引言

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展，管道由于其優(yōu)秀的性能已經(jīng)成為主要的運(yùn)輸載體，廣泛應(yīng)用于石油、冶金、天然氣等各個(gè)行業(yè)。由于受到惡劣地質(zhì)環(huán)境的影響，加上管道鋪設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn)，在管道周圍和上方地形、土壤變化的共同影響下，管道發(fā)生腐蝕穿孔和應(yīng)力集中的概率與日俱增。管道腐蝕是油氣管線所面臨的諸多風(fēng)險(xiǎn)中最危險(xiǎn)之一，70%～90%的管道安全事故由管道腐蝕引發(fā)。

1輸油管道腐蝕的相關(guān)介紹

對(duì)于埋地管道，廣泛采用防腐涂層并附加陰極保護(hù)的防護(hù)方法進(jìn)行防腐保護(hù)。外防腐層是管道防腐的第一道屏障，其作用是將管道與土壤環(huán)境隔離開來，避免管體接觸腐蝕性介質(zhì)而發(fā)生腐蝕。陰極保護(hù)是管道防腐的第二道屏障，其作用是對(duì)管道施加陰極電流，對(duì)涂層缺陷處的金屬提供附加保護(hù)。對(duì)于埋地管道的腐蝕控制而言，二者相輔相成。如果埋地管道的外防腐層存在缺陷，且缺陷處的管道陰極保護(hù)不足，就會(huì)導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。為避免管道發(fā)生腐蝕，需要對(duì)管道的外腐蝕情況及防腐系統(tǒng)狀況進(jìn)行科學(xué)的檢測和評(píng)價(jià)，查找外防腐層和陰極保護(hù)系統(tǒng)的缺陷，為管道完整性管理提供可靠的依據(jù)，以保證管道安全運(yùn)行。目前常用的管道腐蝕檢測技術(shù)有弱磁腐蝕檢測、多向交流電位降技術(shù)的管道裂紋腐蝕檢測、交流干擾檢測等。但單一的檢測方法并不能有效地反映管道的腐蝕情況，本文結(jié)合各檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，以關(guān)鍵點(diǎn)24h連續(xù)檢測法結(jié)合交流低電位梯度法（ACVG）為主，密間隔電位檢測和定向鉆防腐層質(zhì)量整體評(píng)估為輔，對(duì)某渡江輸油管道開展腐蝕防護(hù)檢測工作，評(píng)價(jià)各類檢測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性，分析該段管道檢測結(jié)果，并根據(jù)管道埋設(shè)過深的實(shí)際情況采用兩端電流比較進(jìn)行定向鉆防腐層質(zhì)量整體評(píng)估。通過分析該段管道檢測結(jié)果，提出了相應(yīng)的維護(hù)建議，可為該輸油渡江管線安全運(yùn)行及維護(hù)提供借鑒。

2輸油管道發(fā)生腐蝕的主要原因

2.1土壤的腐蝕

目前，我國在制造長輸輸油管道時(shí)所使用的原材料都是鋼制材料，為了使我國的石油能夠運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)城市，在運(yùn)輸中會(huì)使用大量的輸油管。這些輸油管道會(huì)掩埋在不同的土壤、河流、湖泊中，同時(shí)還會(huì)受到不同地區(qū)的氣溫、地下水等因素的影響，會(huì)使長輸輸油管道在使用一段時(shí)間之后出現(xiàn)不同程度的腐蝕。對(duì)于長輸輸油管道而言，即使是埋在比較干旱的沙漠地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)管道腐蝕的現(xiàn)象。由于長期埋在地下還會(huì)使長輸輸油管道與土壤中的電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，而這種電化學(xué)反應(yīng)是導(dǎo)致長輸輸油管道發(fā)生腐蝕的主要原因之一。

2.2施工、設(shè)計(jì)不當(dāng)及違法施工造成防腐層破壞

在進(jìn)行長輸輸油管道設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到管道所處的環(huán)境是地下土壤，而地下土壤又會(huì)使輸油管道發(fā)生腐蝕。因此為了提高長輸輸油管道的使用壽命，在施工過程中，會(huì)在輸油管道的表層添加一層防腐層，主要是阻止輸油管道與土壤中的物質(zhì)的接觸來減少管道受到土壤因素的影響所發(fā)生的腐蝕。通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，長輸輸油管道的彎頭部位是發(fā)生腐蝕比較嚴(yán)重的部位，因此長輸輸油管道的彎頭部位的設(shè)計(jì)應(yīng)該引起重視。隨著城市建設(shè)的發(fā)展，很多其他項(xiàng)目的施工隊(duì)伍在進(jìn)行地下掩埋施工時(shí)絲毫不顧及輸油管道的安全，經(jīng)常會(huì)破壞輸油管道的防腐層，加大長輸輸油管道發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象;

2.3輸油管道內(nèi)壁腐蝕

由于輸油管道所運(yùn)輸?shù)挠途哂刑厥庑?，?huì)存在大量的腐蝕性介質(zhì)。因此，長輸輸油管道在經(jīng)過長時(shí)間的使用后，管道的內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。其主要原因是原油中的腐蝕性介質(zhì)與輸油管道發(fā)生接觸造成的。運(yùn)輸過程中會(huì)加大管道內(nèi)壁的壓力，使管道內(nèi)部防腐層發(fā)生破損。在運(yùn)輸中，由于原油中含有固體顆粒雜質(zhì)，也會(huì)增加原油與管道的磨損，再加上石油中會(huì)含有一部分水分，使輸油管道中的金屬與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，最終導(dǎo)致長輸輸油管道內(nèi)壁的腐蝕。

3長輸輸油管道保護(hù)技術(shù)分析

3.1內(nèi)壁腐蝕的防護(hù)

長輸輸油管道內(nèi)壁腐蝕的保護(hù)措施，主要可以從三個(gè)方面入手。第一，是改善輸油管道的材質(zhì)，通過對(duì)運(yùn)輸石油中腐蝕性介質(zhì)的分析，合理的選擇長輸輸油管道的原材料;第二，在長輸輸油管道的內(nèi)部涂抹防腐層，或者是添加一層非金屬材料，可以阻止腐蝕性介質(zhì)與長輸輸油管道的直接接觸;第三，通過使用一些化學(xué)藥劑和處理腐蝕性介質(zhì)的方法來降低石油管道內(nèi)部的腐蝕;

3.2外壁腐蝕的防護(hù)

對(duì)于長輸輸油管道進(jìn)行外壁腐蝕的保護(hù)主要是減少土壤的腐蝕。首先，在輸油管道的表層涂一層防腐層，例如：石油瀝青防腐層等;其次，還可以利用烯膠粘帶的防護(hù)方法來對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，由于膠帶具有良好的粘黏性，能夠很好的吸附在輸油管道的外表層，從而起到更好的保護(hù)作用。因此這種保護(hù)方法機(jī)械性能好，施工簡單且成本較低，在長輸輸油管道的外壁腐蝕防護(hù)中應(yīng)用的十分廣泛;最后，可以采用電化學(xué)來減少土壤與長輸輸油管道發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，以減少土壤對(duì)管道的腐蝕;

3.3定期檢查、加強(qiáng)易腐蝕部位

由于長輸輸油管道長期埋置于地下，會(huì)受到土壤中物質(zhì)所帶來的影響加快長輸輸油管道的腐蝕。因此為了減少輸油管道腐蝕給石油運(yùn)輸帶來的不便，需要施工人員定期對(duì)輸油管道進(jìn)行檢查和維護(hù)，特別是對(duì)于易發(fā)生腐蝕的部位要進(jìn)行全面的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的部位，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊或加固處理。對(duì)于彎頭、轉(zhuǎn)頭等易發(fā)生腐蝕的部位要進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，做到發(fā)生問題能夠第一時(shí)間進(jìn)行解決，防止腐蝕問題的進(jìn)一步擴(kuò)大

3.4油田輸油管道破損泄漏快速補(bǔ)焊工藝原理

輸油管道發(fā)生泄露問題時(shí)，帶壓焊接是一種應(yīng)用效果良好的焊接修補(bǔ)方法。其主要優(yōu)勢在于可以在不對(duì)管道壓力、溫度進(jìn)行降低的狀態(tài)下開展焊接工作，達(dá)到在線修補(bǔ)的作用。在其操作過程中，需要將管道內(nèi)的泄露介質(zhì)進(jìn)行引流，保證焊接過程的安全性，而后開展焊接工作。具體應(yīng)在充分了解現(xiàn)場情況與泄露部位情況的基礎(chǔ)上，設(shè)置相應(yīng)的引流裝置，一般采用封閉板與封閉盒，緊密結(jié)合泄漏部位外表面，并安裝可控制閘閥，在閘閥開啟后能夠通過引流裝置快速引出泄漏介質(zhì)，在焊接部位形成安全區(qū)域。

3.5補(bǔ)強(qiáng)材料安裝

在清除管道焊接部位防腐層之后進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)材料的安裝工作。比如在對(duì)開式全包圍套袖的安裝過程中，需要充分掌握套袖的長度，以此為依據(jù)選用合適的勒緊裝置，對(duì)于1個(gè)套袖需要最少選擇2個(gè)。在套袖的安裝過程中，應(yīng)保證環(huán)向焊縫與縱向焊縫準(zhǔn)確對(duì)齊。其中縱向焊縫的位置應(yīng)確保在3點(diǎn)與9點(diǎn)位置。在隔離板條的安裝上，需要將其安裝于兩邊縱向直焊縫的中間部位。對(duì)隔離板條的長度作出合理選擇，使其與套袖的長度相一致，寬度上需要超過對(duì)接直焊縫的3～4倍。

結(jié)語

綜上所述，希望通過本文的論述能夠?qū)﹂L輸輸油管道的防腐起到一定的作用，更好的保障石油運(yùn)輸工程的順利完成，進(jìn)一步提高我國石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和推動(dòng)石油企業(yè)的發(fā)展。因此，需要提高輸油管道的質(zhì)量控制，嚴(yán)格的避免腐蝕等問題的發(fā)生，通過合理的防護(hù)措施，提高管道的使用效果。

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