薛志軍
(大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部第四工程部,黑龍江 大慶 163000)
因?yàn)橛蜌馓锏穆竦毓艿啦牧隙鄶?shù)是金屬管材,在周圍環(huán)境的作用下極容易受到腐蝕,從金屬變?yōu)榻饘倩衔铮殡S著材料性能的破壞,埋地管道會(huì)因?yàn)榱芽p、泄漏等情況引發(fā)安全事故,會(huì)破壞埋地管道的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使埋地管道的使用壽命被縮短。埋地管道的外腐蝕原因主要與土壤環(huán)境有關(guān),畢竟埋地管道需要穿過(guò)各種環(huán)境的土壤,土壤中的溫度或者雜散電流都會(huì)對(duì)埋地管道的質(zhì)量造成影響。埋地管道發(fā)生內(nèi)腐蝕問(wèn)題的原因在于油氣資源本身含有特殊的物質(zhì),輸送原油中可能含有硫或者水分,成品油中也含有氧氣與水。埋地管道的金屬材質(zhì)會(huì)與環(huán)境介質(zhì)之間可能會(huì)出現(xiàn)銹蝕反映,也包括上述說(shuō)明的外腐蝕因素與內(nèi)腐蝕因素,之所以金屬材料還容易出現(xiàn)腐蝕的問(wèn)題,在熱力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看,正是因?yàn)榻饘傥镔|(zhì)處于不穩(wěn)定的狀態(tài),所以可能會(huì)存在機(jī)械作用及生物作用等情況,比如合金材料在液態(tài)金屬中就容易出現(xiàn)物理講解,但是這種情況發(fā)生的幾率比較低,比如鋼索斷裂及機(jī)械軸的破壞,都屬于金屬材料自身性能的失效[1]。
金屬材料受到的破壞是從表面向內(nèi)部深入進(jìn)行的,正是因?yàn)榻饘俨牧系母g過(guò)程會(huì)與介質(zhì)發(fā)生多種反映,所以金屬材料的腐蝕過(guò)程也會(huì)存在外形上的變化,比如在金屬材料的表面出現(xiàn)銹蝕或者小孔,金屬材料也會(huì)隨之變薄,其機(jī)械性能及組織結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生變化。雖然金屬材料還沒(méi)有嚴(yán)重到變質(zhì)的情況,但是也足以損壞埋地管道的設(shè)備,或者引發(fā)事故。比如金屬的點(diǎn)蝕又可以稱之為小孔腐蝕,這種破壞會(huì)集中在活性點(diǎn)上,向金屬材料的內(nèi)部逐步惡化發(fā)展,腐蝕深度可能會(huì)大于孔徑,導(dǎo)致金屬材料發(fā)生穿孔的問(wèn)題。比如不銹鋼材料在氯離子溶液中就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的問(wèn)題,工作人員可以根據(jù)腐蝕介質(zhì)的狀態(tài)不同,查看裂紋的形狀來(lái)判斷埋地管道的腐蝕因素,就可以采取相對(duì)應(yīng)的措施用于防護(hù)[2]。
對(duì)埋地管道做腐蝕檢測(cè)的方式主要是管道防腐大修及日常維護(hù)等工作中搜集的數(shù)據(jù),包括油氣田中對(duì)埋地管道的環(huán)境腐蝕性檢測(cè)、防腐層檢測(cè)、腐蝕探坑檢測(cè)等等。埋地管道周圍土壤的電阻率、含水量及pH值等,都會(huì)影響埋地管道的腐蝕情況,所以工作人員要先做好埋地管道防腐層的監(jiān)測(cè),查找埋地管道防腐層中的破損點(diǎn),做好防腐層絕緣電阻率的測(cè)試,就可以確定埋地管道防腐失效的原因。對(duì)于埋地管道外在原因的腐蝕問(wèn)題,屬于腐蝕檢測(cè)與防護(hù),多數(shù)的地區(qū)地下水位較高,土壤中也含有一定的鹽分,所以土壤中的腐蝕性也有所不同,油氣田的工作人員可以在埋地管道外壁涂刷高強(qiáng)度的防護(hù)材料,做好日常的腐蝕檢測(cè)工作,一旦埋地管道出現(xiàn)裂縫或者輕微的腐蝕問(wèn)題,就立即修補(bǔ)埋地管道外部的防腐蝕層,徹底排除埋地管道受到腐蝕的隱患,做好埋地管道的防護(hù)工作,加強(qiáng)埋地管道的腐蝕檢測(cè)力度,可以增強(qiáng)埋地管道的維護(hù)水平。
在不同地區(qū)中埋地管道出現(xiàn)問(wèn)題的情況也有所不同,這是因?yàn)橹車h(huán)境不同,所以埋地管道受到的影響也是不同的,油氣田中的工作人員要依照腐蝕環(huán)境的特殊性,采取針對(duì)性的防腐策略,先了解在役埋地管道的腐蝕因素,才能夠制定有效的埋地管道維護(hù)方案。