長輸天然氣管道防腐補口施工質量控制

黃帥

摘要：在對天然氣的運輸過程中，存在著一定程度的安全風險，由于運送天然氣的設備與管道都存在被腐蝕的可能，所以要做好天然氣長輸管道防腐的相關工作，盡量避免天然氣運輸管道因此被腐蝕，延長天然氣長輸管道的使用時間。所以本文嘗試就天然氣運輸管道的施工階段防腐和使用階段防腐兩個部分探討天然氣運輸管道的防腐措施，切實保障天然氣運輸管道能夠穩(wěn)定、安全的運行。

關鍵詞：天然氣;長輸管道;防腐

1 導致天然氣長輸管道發(fā)生腐蝕的主要原因

土壤腐蝕是天然氣管道腐蝕的主要原因之一。因為天然氣管道經過的途中會與蘊含各種不同物質的土壤直接接觸，而且每一部分的天然氣管道其金相結構并不完全相同，所以導致其很容易出現(xiàn)腐蝕電流與電化學電流，最后形成土壤腐蝕情況。

一般而言，埋到土壤中的天然氣管道其表面都會進行防腐層防腐措施，防腐層的存在可以有效地避免管道與土壤的直接接觸，進而避免腐蝕情況發(fā)生，但是因為天然氣運輸管道的長時間使用，其表面的防腐層會逐漸出現(xiàn)龜裂和剝離的情況，此外，天然氣管道在施工的過程中還存在被磕碰的可能，因此而導致的防腐層損壞都會使得土壤中的腐蝕介質直接與管道的外壁接觸，并且形成腐蝕;大氣腐蝕與細菌腐蝕在天然氣管道腐蝕的主要原因中也占據(jù)著大部分。由于大氣中含有大量的水蒸氣，所以水蒸氣容易在天然氣運輸管道的金屬表面液化，從而起到電解液的作用，進而會使得金屬表面發(fā)生化學腐蝕。而且細菌腐蝕中，硫酸鹽還原菌、鐵細菌以及氧化菌等都是天然氣運輸管道細菌腐蝕中較為常見的菌種，如果大氣中的空氣濕度超過 80%，則天然氣運輸管道的腐蝕速度會顯著上升。

天然氣運輸管道的腐蝕一般分為三種，第一種是點蝕，點蝕又稱作是孔蝕，其主要是指天然氣運輸管道金屬上的局部腐蝕形態(tài)，具體表現(xiàn)為點狀、針狀或小孔狀，點蝕形態(tài)對于包括天然氣在內的各種氣體及液體運輸管道系統(tǒng)的破壞性與安全隱患影響最大，而且這一形態(tài)的腐蝕很難被檢查到;第二種是均勻腐蝕，均勻腐蝕會導致天然氣運輸管道的金屬表面出現(xiàn)大面積較為均勻的腐蝕情況，該腐蝕情況一般會出現(xiàn)在暴露的金屬管道表面;第三是絲狀腐蝕，天然氣運輸管道的絲狀腐蝕一般出現(xiàn)在管道保護膜的下方，該腐蝕形態(tài)較為特殊，也被稱作是漆下腐蝕和膜下腐蝕。

2 管道補口施工的施工工藝及監(jiān)理控制

2.1 銹皮處理工藝及監(jiān)理控制

長輸管道補口施工中采用拋砂處理銹皮，較手工除銹更能保證施工質量。補口段管道處銹蝕等級為C級，加上在廠內對整根管拋丸處理時，管端均已進行了除銹，其管端的錨紋深度更易達到設計要求。該工序的監(jiān)理控制重點應為清潔度的檢查，保證補口段的砂塵、銹塵等徹底清除管表面，保證補口涂料與管道的粘合性能。監(jiān)理對除銹驗收，應注意原防腐層邊緣處防腐層與鋼管覆蓋處有未清除凈的紙帶，紙帶是廠內防腐生產時為預留防腐層遺留所致。

2.2 無溶劑液態(tài)環(huán)氧涂料涂刷及監(jiān)理控制

補口防腐層采用無溶劑液態(tài)環(huán)氧涂料，補口處防腐層與主體管道防腐層的性能一致，補口施工不會對原圖層造成破壞，從而保證管道整體防腐質量。環(huán)氧涂料的涂刷需在除銹工序驗收合格后進行，涂料涂刷應保證均勻、無流淌、無流掛等。

監(jiān)理控制重點為涂料涂刷的道數(shù)、補口涂料與原防腐層的搭接、電火花測漏及外觀質量（無流掛等現(xiàn)象）等內容。

2.3 電熱熔套袖施工及監(jiān)理控制

電熱熔套袖氣密性是補口施工質量的第二道主要屏障，補口處電熱熔套袖的氣密符合實驗要求是該工序的控制重點。

監(jiān)理控制重點是氣密性實驗時搭接T頭處、軸向搭接及6點、3/9點位置處，監(jiān)理驗收時除控制實驗外，還需對實驗的儀表設施等進行不定期抽檢。

2.4 聚氨酯保溫層的性能及防水帽臨時安裝

聚氨酯保溫層是由多異氰酸酯和組合聚醚無水發(fā)泡而成，發(fā)泡后的聚氨酯保溫層呈現(xiàn)微小空格的結構（類似馬蜂窩結構），該結構對熱傳導的阻礙效果極好;微小空格結構和聚氨酯的憎水性能，對管道防腐層的保護及整體保溫層的性能穩(wěn)定起重要作用。

現(xiàn)場臨時加裝防水帽需在管道焊接前或連頭部位下溝前施工，防水帽具有防水進入保溫層的特點，如地下水位高且溝下加防水帽使已進入水不易排除。

3 管道補口的重要性及分析

管道的防腐是為了減緩管道的銹蝕速度，消除管道銹蝕原因是管道防腐的根本，主要采取防水、防氣、防生物增加管道壽命。長輸管道目前的補口工藝均對各種銹蝕因素進行預防，按照目前防腐工藝控制補口施工質量對管道的整體使用壽命起到積極作用。

從整體的防腐控制來講，補口管段除銹的清潔度、防腐層的電火花測漏、電熱熔套袖的氣密試驗、粘彈體的密封性及保溫層滿腔填充等五項內容是防腐質量控制的重點。

管道焊接處的補口施工質量是影響管道防腐使用壽命的重要因素。以煙臺港糖蜜項目為例，焊接處補口采用的手工除銹方式，在管道運行一年后，焊接處局部防腐油漆出現(xiàn)俏皮現(xiàn)象，直接影響管道的使用壽命。手工除銹無法保證管道的錨紋深度及清潔度，進而產生油漆的粘結性能較差，隨著使用時間的延長、周圍環(huán)境酸堿環(huán)境的銹蝕及油漆的老化等原因，管道補口處防腐壽命大大縮減。

4 總結

對于長輸天然氣管道的預防腐蝕措施應當從管道施工環(huán)節(jié)就開始進行。相關的施工人員和技術人員要切實做好天然氣長輸管道的防腐補口表面處理施工、底漆施工以及熱收縮帶安裝施工等環(huán)節(jié)的控制工作。在使用環(huán)節(jié)則應當合理采取犧牲陽極的陰極保護措施來減緩長輸天然氣管道的腐蝕情況，實現(xiàn)對長輸天然氣管道的保護目的。針對其中已經出現(xiàn)的管道腐蝕情況，要及時采取相關措施，避免因為腐蝕加重最終出現(xiàn)重大的安全事故，阻礙油氣運輸工作的開展，減少因為長輸天然氣管道泄漏而引起的經濟損失。并延長天然氣長輸管道的使用壽命，確保管道可以長期安全平穩(wěn)的運行，保持較高的天然氣輸送效率。

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