白琛 俄海恩

長(zhǎng)慶油田分公司第二輸油處 甘肅慶陽(yáng) 745000

在運(yùn)送石油或石油產(chǎn)品的過程中通常需要采用輸油管道，相對(duì)于公路輸油或鐵路輸油而言，管道輸油具有諸多優(yōu)勢(shì)，如安全系數(shù)較高、運(yùn)輸成本低、密閉性好及運(yùn)量大等[1]。輸油管道的材質(zhì)主要為鋼管，埋地鋼質(zhì)管道容易出現(xiàn)腐蝕問題，一旦管道被腐蝕，則將可能影響石油運(yùn)輸質(zhì)量，在嚴(yán)重的情況下可導(dǎo)致石油泄漏，并對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。本文分析了埋地鋼質(zhì)輸油管道的腐蝕問題及其防腐技術(shù)，旨在優(yōu)化原油輸送工藝。

一、埋地鋼質(zhì)輸油管道的腐蝕原因

可將埋地管道腐蝕的原因分為三種，即土壤腐蝕、微生物腐蝕及電流腐蝕。1.土壤腐蝕。土壤中的間隙充滿了水、空氣，由于水中含有鹽，因此多相性的土壤就會(huì)具有一定的導(dǎo)電性。另一方面，因土壤的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)會(huì)隨水位、季節(jié)等發(fā)生變化，再加上植被根莖的影響，所以土壤電化學(xué)極不均勻。如此一來，土壤就會(huì)在管道周圍形成腐蝕環(huán)境，隨著時(shí)間的增加，管道腐蝕的情況也就越嚴(yán)重。2.微生物腐蝕。部分含氧量較少的土壤中及石油中的部分微生物也會(huì)腐蝕鋼質(zhì)管道。如細(xì)菌等可使水中的鹽變?yōu)榭扇苄粤蛩猁}，在硫酸鹽的作用下，鋼質(zhì)管道中的鐵就會(huì)被轉(zhuǎn)化為氧化物，進(jìn)而導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。3.電流腐蝕。對(duì)鋼質(zhì)管道產(chǎn)生腐蝕作用的電流主要為雜亂電流，雜亂電流可對(duì)水中的離子產(chǎn)生電解作用，離子被電解后極容易與鐵發(fā)生反應(yīng)，并由此導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。電流腐蝕具有集中性強(qiáng)的特點(diǎn)[2]。總之，我國(guó)土壤腐蝕率可達(dá)1mm/a以上，再加上雜亂電流與微生物的共同作用，可造成厚度為7mm左右的埋地鋼管腐蝕穿孔，因此必須重視合理應(yīng)用防腐技術(shù)。

二、埋地鋼質(zhì)輸油管道的防腐技術(shù)分析

1.涂層防腐保護(hù)技術(shù)

涂層保護(hù)技術(shù)分為兩個(gè)部分，即鋼質(zhì)管道外部涂層防腐技術(shù)及內(nèi)部涂層防腐技術(shù)。（1）鋼質(zhì)管道外部涂層保護(hù)防腐技術(shù)。埋地管道外部防腐絕緣涂層分為三級(jí)，在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)土壤的電阻率選擇保護(hù)層的絕緣等級(jí)。如電阻率＜20Ω，則使用特加強(qiáng)級(jí)絕緣涂層；如電阻率為20Ω-50Ω，則使用加強(qiáng)級(jí)絕緣涂層；如電阻率＞50Ω，則選擇普通級(jí)絕緣涂層即可。在選擇防腐涂層的涂料時(shí)應(yīng)遵循以下原則：易于補(bǔ)口、粘結(jié)力強(qiáng)、耐微生物腐蝕及植被根穿刺，且還應(yīng)具有良好的抗剝離性，水滲透率較低，絕緣性能、機(jī)械性能、耐腐蝕性能良好。例如，可以采用石油瀝青保護(hù)層，我國(guó)四川地區(qū)部分涂有石油瀝青保護(hù)層的埋地管道使用年限已經(jīng)超過了20年，石油瀝青對(duì)于不同的防腐層結(jié)構(gòu)與等級(jí)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，且具有陰極保護(hù)作用，因此具有較好的防腐蝕作用。此外，對(duì)于穿越鹽沼或沙漠地區(qū)的埋地管道，應(yīng)優(yōu)先考慮將煤焦油瓷漆作為涂層材料[3]。（2）鋼質(zhì)管道內(nèi)部涂層防腐技術(shù)?？稍诠艿纼?nèi)部刷涂036型耐油性防腐保護(hù)涂料，此類涂料具有油品污染小、機(jī)械性能良好及化學(xué)物理性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，能夠有效避免油品中的微生物、水分等腐蝕內(nèi)管壁。在涂耐油防腐保護(hù)涂料之前應(yīng)預(yù)先對(duì)管道進(jìn)行噴砂除銹處理，管道質(zhì)量符合國(guó)標(biāo)Sa2.5要求后，再涂2道底漆及2道面漆，底漆厚度應(yīng)為2mm，面漆厚度控制在2.5mm左右。

2.電化學(xué)防腐保護(hù)技術(shù)

目前在埋地管道中應(yīng)用的電化學(xué)防腐保護(hù)技術(shù)包括犧牲陽(yáng)極、強(qiáng)制電流及雜亂電流排流技術(shù)。（1）犧牲陽(yáng)極與強(qiáng)制電流防腐保護(hù)技術(shù)。為了有效保護(hù)口徑較大的長(zhǎng)輸埋地管道，可以在實(shí)際工作中綜合運(yùn)用強(qiáng)制電流與犧牲陽(yáng)極的防腐保護(hù)方法，將強(qiáng)制電流防腐保護(hù)作為主要的防腐工藝，同時(shí)利用犧牲陽(yáng)極技術(shù)作為輔助性防腐工藝。具體施工技術(shù)如下：將電絕緣保護(hù)裝置設(shè)置于工藝場(chǎng)站中埋地管道的進(jìn)口處及出口處，以避免陰極電流出現(xiàn)流失的情況；同時(shí)將鋅材質(zhì)的接地電池安裝于管道絕緣接頭上，以避免埋地管道絕緣接頭及防腐保護(hù)層遭到破壞。此外，如埋地管道需要穿越大型河流，則應(yīng)在穿越段兩岸同時(shí)安裝鋁合金、鎂合金或鋅合金等陽(yáng)極保護(hù)材料，從而強(qiáng)化防腐保護(hù)[4]。（2）為避免雜亂電流加快埋地管道的腐蝕速度，則應(yīng)盡量在遠(yuǎn)離直流電或交流電干擾源，如工廠、礦山、電氣鐵路及輸電線等的地方埋設(shè)鋼質(zhì)管道，同時(shí)進(jìn)行必要的排流防腐保護(hù)。如存在交變情況，則應(yīng)選擇極性排流方法，如不存在交變情況，則選擇直流排流方法。如同時(shí)存在交變與不變情況，則選擇強(qiáng)制排流法。

[1]程愛寶,徐紀(jì)進(jìn).地下管網(wǎng)因何成為“定時(shí)炸彈”——“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸事故分析[J].湖南安全與防災(zāi),2013(12):48-49.

[2]馬新.老齡在役原油管道隱患整治及綜合改造規(guī)劃建議——以中國(guó)石化管道儲(chǔ)運(yùn)分公司為例[J].商,2013(2):291.

[3]董鐵柱,白鋒,李海鵬,吳海洋,楊文輝,李向民,王紅宣.新疆750 kV二通道交流輸電線路對(duì)鄰近輸油輸氣管道電磁影響的仿真研究[J].電力建設(shè),2013,34(8):40-46.

[4]安寧,彭毅,艾憲倉(cāng),黃國(guó)權(quán),施英,張明光.雷擊超高壓交流輸電線路對(duì)埋地輸油輸氣管道的電磁影響[J].高電壓技術(shù),2012,38(11):2881-2888.