輸油站場工藝管線的腐蝕管理

閆朔

摘 要：長輸油氣管道工藝站場埋地管道由于深埋地下加上防腐措施不到位，受土壤特性及地形沉降等外界因素的影響，極易出現(xiàn)腐蝕、穿孔、泄漏等問題，進(jìn)而引發(fā)安全生產(chǎn)和環(huán)境污染事故。腐蝕已成為埋地管線失效的主要原因之一。本文以某輸油站埋地管線檢測結(jié)果為主要依據(jù)深入分析了長輸管道工藝站場埋地管線腐蝕的原因，并提出針對性地維修整改和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：輸油站;工藝管線;腐蝕管理

引言

輸油管道大部分都是金屬材質(zhì)，而且會采用地下敷設(shè)的方式，長此以往會使得輸油管道腐蝕，造成原油泄漏，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，同時還會污染環(huán)境，甚至造成嚴(yán)重危害后果，因此需要加強對輸油管道防腐工藝的完善。

1輸油管道腐蝕問題

1.1土壤因素引發(fā)的腐蝕問題

當(dāng)前我國輸油管道一般選用鋼材質(zhì)，并埋設(shè)在不同性質(zhì)的土壤下。一方面，埋設(shè)地點的環(huán)境溫度及濕度、地下水位等因素都會導(dǎo)致輸油管道出現(xiàn)不同程度的腐蝕性問題;另一方面，即使管道建設(shè)在干燥少雨的沙漠地區(qū)，其地下土壤的含水量、透氣性、滲水性、含鹽量等也會為管道與土壤電解質(zhì)的反應(yīng)提供條件，繼而導(dǎo)致管道外壁出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象。尤其是管道長時間的埋設(shè)，其外壁防腐涂層會因各類因素脫落，使管壁直接暴露在環(huán)境中加速其腐蝕。

1.2外部腐蝕危害因素分析

原油埋地管道外腐蝕主要因為埋地管道防腐層破損處存在土壤進(jìn)入，加上內(nèi)部透氣性差導(dǎo)致防腐層內(nèi)土壤一直含水量較高，從而進(jìn)入防腐層的內(nèi)部土壤附著在管道表面對埋地管線產(chǎn)生腐蝕，實際就是電化學(xué)腐蝕。

1.3施工因素引發(fā)的腐蝕問題

施工因素引發(fā)的腐蝕問題表現(xiàn)在兩個方面：其一，輸油管道施工人員對管道連接處、拐彎處的防腐施工重視程度不足，此類關(guān)鍵部位防腐涂層不牢固或防腐措施設(shè)置不到位，導(dǎo)致其在使用過程中極易受到腐蝕性氣體、土壤電解質(zhì)等因素的影響而性能降低;其二，隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施、建筑等工程數(shù)量規(guī)模逐漸擴(kuò)大，部分工程建設(shè)地點下放埋設(shè)著輸油管道，但因施工場地管理不善或外部協(xié)調(diào)工作不到位，導(dǎo)致此類工程施工與地下輸油管道發(fā)生沖突，使管道防腐涂層破損，繼而引發(fā)管道腐蝕問題。

2腐蝕原因分析

通過對檢測結(jié)果綜合分析發(fā)現(xiàn)，該輸油站埋地管線的腐蝕主要由所處環(huán)境的土壤腐蝕特性以及管線防腐層、區(qū)域陰極保護(hù)等腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的有效性共同決定的。埋地管線所處環(huán)境土壤腐蝕性強，外加防護(hù)系統(tǒng)失效，則會造成管線腐蝕。目前，在國內(nèi)站場埋地管線發(fā)生的腐蝕穿孔中，大多數(shù)是由管道涂層局部破損引起的。統(tǒng)計結(jié)果表明，在輸油管道工藝站場內(nèi)易于發(fā)生腐蝕的部位主要集中在輸油主泵進(jìn)出口管線和埋地管線的下部或彎頭立管位置。其中輸油主泵進(jìn)出口管線震動較大外加負(fù)荷加大，可加快金屬腐蝕速度;埋地管線的下部或彎頭立管位置，由于與管體上部相比存在氧的濃度差，構(gòu)成電化學(xué)腐蝕，加之立管和管體下部在進(jìn)行現(xiàn)場防腐時，難以檢查和接近，因此也存在涂層缺陷，易于引發(fā)腐蝕。

3輸油管道腐蝕問題的危害

油氣運輸與儲存管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，基本依靠輸油管線支持，強化輸油管道的質(zhì)量管理與維護(hù)工作，能夠有效保障油氣管網(wǎng)系統(tǒng)的和諧發(fā)展與穩(wěn)定運營。油氣儲運管道一旦發(fā)生腐蝕問題，根據(jù)其情況與規(guī)模會得到不同方式的處理，但是，造成的直接危害與影響就是管道質(zhì)量下降，管道壁破裂，油氣資源受損，而油氣泄漏后還會加劇管道破裂損壞，污染水土資源與生態(tài)環(huán)境。輸油管道的腐蝕問題處理期間，存在監(jiān)管不到位或者維護(hù)措施不合理等情況，不僅會影響油氣運輸發(fā)展的安全性與穩(wěn)定性，也會造成更為嚴(yán)重的危害。油氣儲運工程在初期設(shè)計與建設(shè)期間，為了保障其運營安全與輸送穩(wěn)定性，會選擇將管道項目建設(shè)在地下或者人煙稀少的地域，從而造成了管道監(jiān)管與維護(hù)難度較高的問題。當(dāng)輸油管道壁受到腐蝕并產(chǎn)生裂痕后，外界雜質(zhì)會進(jìn)入、滲透到油氣內(nèi)，直接降低油氣質(zhì)量，而管道內(nèi)部的油氣資源也會直接面臨泄漏、流失等等問題，嚴(yán)重情況甚至?xí)苯訑U(kuò)大破損面積，污染周圍環(huán)境，造成經(jīng)濟(jì)損耗與自然生態(tài)環(huán)境被破壞等多重?fù)p失。然而，輸油管道腐蝕問題也會相繼引發(fā)其他危害。相對于管道崩裂、堵塞造成的油氣運輸效率直線下降，企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失與人力物力消耗較大等可觀性損失，一旦由于油氣資源泄漏引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險事故，將會直接危害到檢修人員以及周邊居民的人身安全與生命財產(chǎn)安全。

4油氣儲運中輸油管道防腐工藝完善措施

4.1加強安全管理，重視監(jiān)督管控

油氣泄漏問題所造成的后果嚴(yán)重，在實際防腐管理與維護(hù)期間需要時刻注意監(jiān)管，從初期的選材到后期的維護(hù)，各個環(huán)節(jié)以及施工、維護(hù)管理流程都不能馬虎。首先，根據(jù)管道工程項目做好環(huán)境監(jiān)測與管道鋪設(shè)準(zhǔn)備，結(jié)合實際情況選擇合適的防腐工藝以及處理方案。針對一些特殊定點位置以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以采取厚涂或者強化防腐處理等方式進(jìn)行完善，尤其是一些經(jīng)受熱處理的管道位置，做好全方位的質(zhì)量檢測與防腐管控工作，不僅能夠有效提升輸油管道防腐工作質(zhì)量水平，也能夠避免后期維護(hù)工作任務(wù)難度提升的問題;其次，定期排查油氣儲運管網(wǎng)情況，安排專人進(jìn)行監(jiān)管，并利用現(xiàn)代化檢測技術(shù)進(jìn)行高效率排查處理，能夠在發(fā)現(xiàn)管道腐蝕問題時，第一時間進(jìn)行處理并解決，進(jìn)而在有效控制管道被腐蝕等影響的同時，保障油氣儲運的工作質(zhì)量與管道維護(hù)效率;最后，在安裝與維護(hù)等工作建設(shè)處理完畢后，需要對周邊環(huán)境進(jìn)行排查與維護(hù)處理，確保維護(hù)工作不會影響周邊植被的正常生長，以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4.2陰極保護(hù)措施

陰極保護(hù)措施是指將陽極電流轉(zhuǎn)化為陰極電流，通過犧牲陽極的方式促使陰極發(fā)生計劃反應(yīng)，即為減少陽極電位，有效避免管道金屬表面與個類物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，繼而解決管道的腐蝕問題。此種管道防護(hù)措施較為常用，防腐蝕效果較好，可用于輸油管道保護(hù)中。

4.3普遍采用外置防腐層

當(dāng)前輸油管道防腐工作開展中，大部分都會采用外置防腐層的方式進(jìn)行防腐。外置防腐層一般會選擇瀝青材質(zhì)的防腐材料。具體來說就是將玻璃纖維浸泡在石油瀝青中，通過處理后再包裹管道外部起到防腐作用。這是我國從20世紀(jì)70年代后一直廣泛應(yīng)用的防腐材料，具有技術(shù)成熟，原料價格低廉，來源廣等方面的優(yōu)勢。但是同時在應(yīng)用中也存在一定的缺點和不足，比如耐高溫性能不強，對水分的吸收能力高，吸水后會導(dǎo)致材料本身腐蝕，難以起到保護(hù)作用。而且這種材料本身在應(yīng)用中會對周圍環(huán)境造成污染，影響植物根系生長。導(dǎo)致防腐效果降低。

結(jié)束語

隨著輸油管網(wǎng)工程數(shù)量規(guī)模的增加，輸油管道運行環(huán)境也發(fā)生了較大的變化，其面臨著諸多引發(fā)腐蝕問題的因素。為避免管道泄露、保證管道運行的可靠性與安全性，需要結(jié)合具體情況分析輸油管道腐蝕問題，并結(jié)合管道埋設(shè)地點氣候條件、環(huán)境等情況合理選擇防護(hù)措施，一方面可以節(jié)約管道維修成本;另一方面可以提升石油輸送質(zhì)效，繼而為石油資源的開發(fā)與利蓄勢賦能。

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