埋地金属管道腐蚀防护探讨

经验交流Experience Exchange埋地金属管道腐蚀防护探讨韩大鹏　冯 涛（长庆油田分公司第十一采油厂，陕西 西安 710201）摘 要：管道是油田地面生产中的最常用运输方式，主要承担油田石油、水、天然气等资源的运输工作，常见的管道材质分为两种，金属管道和非金属管道，其中金属管道的应用十分广泛，承担的油田大部分的运输工作。油田运输的介质往往存在较强的腐蚀性，和金属管道发生不同类型的物理化学反应，造成管道出现腐蚀穿孔等现象，给石油企业带来了巨大的经济损失，同时对周边的生态环境产生破坏。本文主要阐述了埋地金属管道腐蚀现状，以及影响金属管道腐蚀的主要因素，制定有效的防护措施。关键词：埋地金属管道　腐蚀防护中图分类号：TU996.6 文献标识码：A DOI：10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2020.02.078.02Discussion on Corrosion Protection of Buried Metal Pipelines HAN Da-peng, FENG Tao(Changqing Oilfield Company NO.11 oilproduction company Xi’an 710201, China)Abstract: Pipeline is the most commonly used transportation method in oilfield surface production. 技术It mainly undertakes the transportation of oil, water, natural gas and other resources in oilfields. There are two types of common pipe materials, metal pipes and non-metal pipes. Extensive, most of the transportation work undertaken by the oilfield. The medium transported in oil fields is often highly corrosive, and different types of physical and chemical reactions with metal pipelines cause corrosion and perforation of pipelines, which cause huge economic losses to oil companies and damage the surrounding ecological environment. This article mainly expounds the current status of buried metal pipeline corrosion, as well as the main factors affecting metal pipeline corrosion, and formulates effective protective measures.Key words: buried metal pipeline; corrosion protection1 埋地金属管道腐蚀防护系统建设现状1.1 埋地金属管道防腐涂层建设现状目前最有效的预防金属管道腐蚀的措施就是涂刷防腐层，通常情况下管道的外防腐层主要有PE防腐、聚乙烯防腐、沥青防腐、管道外壁涂层等措施，管道内防腐的主要使用聚合物水泥砂浆衬里、液态环氧防腐和溶解环氧粉末等措施，管道的最外部还加有保温层，主要的材质有聚乙烯泡沫和聚氨酯泡沫[1]。1.2 阴极保护系统建设现状通常情况下最有效的预防金属腐蚀措施就是阴极保护。阴极保护通常分为两种方式，分别为牺作者简介：韩大鹏 (1985－) ，男，山东单县人，本科，主要从事研究方向为油田地面工程建设。78TOTAL CORROSION CONTROLVOL.34 No.02 FEB. 2020经验交流Experience Exchange牲阳极保护和外加电流阴极保护。前者的主要原理就是将电位较低的金属连接或者焊接在被保护金属构筑物上，例如锌、镁、铝等，通过牺牲以上金属的阳极材料，达到保护金属构筑物的目的，产生阴极极化反应，达到降低腐蚀速率的目的。牺牲阳极保护措施操作比较简单，无需外加电源，不会产生腐蚀干扰；后者的主要原理就是使用外加电源，将外加电源的负极和被保护金属的构筑物连接，外加电源起到保护金属的作用，达到降低腐蚀速率的目的。外加电源的主要组成包括恒电位仪、测试桩、电缆、阳极地床、辅助材料等，有着保护范围广、环境电阻率影响小、使用寿命长的特点[2]。人为的破坏，管道的防腐保护效果丢失；（3）一些设备过于老化，已经不能符合现代化的仿佛要求；（4）石油场站中缺少专业的防腐技术人员，一旦出现问题，需要联系厂家进行维修，维修的时间比较长，影响系统的正常工作运行[3]。2.4 埋地管道存在受外力破坏问题埋地管线使用之后，其他企业在进行施工过程中，可能因为失误对管道防腐层产生破坏，这也是造成管道的防腐失去作用的因素之一。3 埋地金属管道管理的几点建议3.1 因地制宜，完善阴极保护针对可能出现问题的阴极保护系统，加大巡逻力度,避免阴极保护系统因为施工挖断、耕地破坏等2 埋地金属管道腐蚀现状及存在问题2.1 埋地管道施工过程中不注意防腐工程质量管道的运输过程中不可避免的存在吊装、拉运等操作，这就可能造成管道的防腐层在运输过程中产生破损，后期又没有采取相应的补救措施，为管道产生腐蚀留下安全隐患。根据我们实际的调查研究发现，大部分的防腐层都是在早期运输中被破坏的，也是防腐层破损中普遍现象之一。行为失效，加大阴极保护系统维修资金的投入，一旦阴极保护系统出现故障，能第一时间解决问题，保障系统的正常工作运行。3.2 源头治理，严控隐蔽工程施工过程中，避免野蛮施工的现象发生，管道的铺设过程中严格控制材料质量，避免以次充好，管道和管道在进行焊接过程中，保障焊接质量，焊道要由专门的检验人员进行检测，只有完善的监督管理制度，科学合理的操作流程，较强的责任意识，才能从源头杜绝管道防腐层破坏的情况。管道施工最后的验收阶段，一定要严格控制管道防腐质量检测工作，严格的按照竣工验收管理流程操作，尤其是其中的焊接补口防腐检测、定位工作、管道外防腐层等，从源头上对管道腐蚀的形成进行控制，将管道防腐工作由被动局面转为主动预防。技术2.2 埋地管道二次腐蚀问题严重管道在进行补焊后，没有进行二次防腐处理，这就可能造成焊接位置腐蚀的速度加快，穿孔出现的几率加大。根据实际调查发现，很多管道在进行补焊后都没有进行二次防腐处理，这种现象比较普遍。二次防腐处理和管道的腐蚀穿孔有着直接的影响，二次防腐处理的缺失主要是因为管道的日常检查、维护工作的管理不到位造成的。2.3 阴极保护系统存在问题根据实际的调查研究发现，阴极保护系统主要存在的问题有以下几点：（1）管道在埋地中阳极的丢失情况比较严重，阳极的丢失直接影响金属管道的防腐效果；（2）管道的阴极保护系统经常受到3.3 修换结合，降低维护成本不断的加强管道的维修改造意识，遵循维护为主、更换为辅、修换结合的原则。对埋地金属管道进行二次修复时，一定要注意现场的监督和管理，避免因为二次修复而对防腐层产生破坏。管道的日（下转第84页）全面腐蚀控制第34卷第02期 2020年02月79经验交流Experience Exchange高被测压力的1.5～2.0倍范围内。针对待试压管道，需借助盲板分割开此管道和无关系统，并将仪表原件、安全阀等拆除，同时配装超过2台的压力表。另外，实施管道试压前，需要将管道中的气体排除干净，而针对需接受射线、超声波测定的管道，应由相关检查机构检验、认可后，方可正式启动试压。在管道试压期间，需调控环境温度高于5℃，如果未达到标准温度，那么应行防冻处理。针对管道中的加压，需逐渐、缓慢上调水压，等到实际水压满足试验标准，应使稳压状态保持10min上下，再慢慢调低水压到设计规定的水平。最后，于停压0.5h后，如果管中压力稳定并无渗漏问题发生，可判定为质量达标。待完成管道试压操作，需要及时将隔离盲板拆除，在排放液体方，需关注的要点为，避免产生负压，禁止随意操作。时排水，同时对管道热位移进行检查。吹扫次序为加暖→冷却→再加暖，在此次序下循环。此外，应控制流速在3m/s以上。冲洗过程中，最好设置为最大流量，流速应在1.5m/s以上；水冲洗期间不可中断，合格的标准为排出口的透明度与水色经目测相同于入水口部位的水。4 结论总之，工艺管道安装具备复杂性与庞大性，对项目整体的质量、安全性存在直接影响，所以，应高度重视工艺管道安装质量控制的要点，并基于这些要点提升安装水平与质量。参考文献[1] 胡锐. 工艺管道安装质量的重要性探究[J]. 产业与科技论坛, 2019, 18(07): 228-229.[2] 吴秋华, 周起龙, 邹宇迪. 石油化工管道安装常见问题及控制[J]. 云南化工, 2019, 46(03): 185-186.[3] 陈杰, 胡云. 石油化工工艺管道安装质量控制要点分析[J]. 化工管理, 2019(35): 198-199.3.2 吹洗环节要点在实施蒸汽管道吹扫前，需开展暖管操作，及技术（上接第79页）常维修和检测过程中，一旦对管道进行不漏抢修，那么抢修后就要进行防腐处理，防腐处理完成后在成掩埋。对于比较特殊的情况下，可以在一定的范围时间内进行防腐层的修复，避免管道因为二次腐蚀穿孔，给企业带来损失。4 结论埋地金属管道无论从设计、制造、施工、使用、维修还是报废，都需要对其中每一个环节的防腐措施进行高度的重视，一旦某一个环节的防腐出现问题，就会影响整个管道的防腐效果，引起连锁反应。因此我们需要高度重视金属管道的防腐工作，避免因为野蛮施工、人为失误、阴极保护缺失、管理疏忽等问题造成管道的腐蚀穿孔，加强埋地管线防腐施工中每个细节的监督检查，做到精细管理，事事有人管、层层有人抓，促进我国埋地金属管道防腐工作的可持续发展。参考文献[1] 赵英新, 单鲁文. 埋地燃气管道地铁杂散电流腐蚀的防护[J]. 煤气与热力, 2014, 34(01): 5-8+17.[2] 夏慧芳, 刘根胜. 地铁直流杂散电流干扰埋地金属管道的防护与研究[J]. 石油库与加油站, 2016, 25(01): 9-11+3-4.[3] 石路. 埋地金属管道腐蚀穿孔原因与防护策略[J]. 全面腐蚀控制, 2018, 32(06): 11-13.3.4 管理提升，形成长效机制埋地管线的使用过程中，应该由专业的阴极保护人员和管道防腐人员组成管理小组，实时对管道防腐层和阴极保护系统进行管理。油田管线有着分布广、面积大的特点，因此由管道所在的场、站、矿实行承包制，由相关的领导成立管理小组，实现管线有人管、出漏有人补、仪器有人护。加强各生产单位防腐系统的日常巡检工作，做好相关的记录，尤其是管道防腐保温工程的质量，一定要严格的控制和验收。根据实际情况，对管道可能出现腐蚀的地区重点关注，建立长效的管理机制。84TOTAL CORROSION CONTROLVOL.34 No.02 FEB. 2020