改造者:張 馳
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輸油管道腐蝕分析及保護(hù)
改造者:張 馳
本文著重闡述了管道腐蝕的原因,并針對(duì)原因給予了防腐保護(hù)措施。管道腐蝕主要由以下原因:土壤環(huán)境、陰極保護(hù)效果、管體本質(zhì)因素,造成管道腐蝕是由以上因素綜合長(zhǎng)生的結(jié)果,有效的防腐方法,可以減少因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失。
進(jìn)入2010年后,隨著東北管網(wǎng)的更新擴(kuò)建不斷進(jìn)行,新建管道大量投入生產(chǎn),如何避免管道腐蝕,顯得日趨重要。在以往的研究中,主要精力都集中在腐蝕防護(hù)上,對(duì)引起管道腐蝕的外部因素探討較少,本文將著重探討埋地金屬管道腐蝕的成因,并闡述了相應(yīng)的措施。
埋地的鋼質(zhì)管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象主要有以下因素:土壤環(huán)境、陰極保護(hù)效果、管體本質(zhì)因素。因此管道腐蝕是以上諸多因素共同作用的結(jié)果。
土壤環(huán)境
埋地管道所處的土壤環(huán)境主要包括:土壤電阻率、土壤的酸堿度、土壤含水量、硫化物含量,植物根系等等。造成管道腐蝕的原因主要是化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。因此,在防腐層選擇上要綜合考慮各種因素。
陰極保護(hù)效果
對(duì)于正在建設(shè)的管道,常采用的是犧牲陽極陰極保護(hù),管道投產(chǎn)后目前主要采用的是強(qiáng)制電流陰極保護(hù)。但是由于各種原因,往往在管道投產(chǎn)后,犧牲陽極沒有及時(shí)摘除,造成了陰極保護(hù)電流的流失,并且引起的管道自然電位的偏高,給后期的管道陰保維護(hù)帶來了諸多不便的影響。
伴隨3PE防腐層的大規(guī)模應(yīng)用,由于其優(yōu)良的防腐效果,使得恒電位儀電流輸出較石油瀝青防腐層的要小,這就確保恒電位儀電流輸出不能過大,反之易造成防腐層的剝離,影響陰極保護(hù)效果。
管體本質(zhì)因素
管體本質(zhì)因素主要指管道在生產(chǎn)過程中,由于化學(xué)成分,晶體機(jī)構(gòu),硫、磷、碳、硅等非金屬含量高低等因素對(duì)管體本身在強(qiáng)度、裂紋的影響。此為,在管體在生產(chǎn)中,表面形成的劃痕、裂紋、凹坑也易造成管道的腐蝕開裂。
管道防腐層
目前埋地管道在生產(chǎn)時(shí)已經(jīng)預(yù)制了3PE防腐層,本文著重強(qiáng)調(diào)管道在補(bǔ)口時(shí)的管道防腐的處理。管道補(bǔ)口時(shí)采用的方法很多,較常見的是粘彈體+防腐膠帶,采用此種類型進(jìn)行防腐時(shí),要注意對(duì)補(bǔ)口位置的清理,并防止防腐膠帶在纏繞時(shí)產(chǎn)生氣泡,補(bǔ)口完成后,需要選擇適宜的電壓進(jìn)行防腐層檢漏,通過實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié),在實(shí)際中宜采用10KV檢漏電壓。
改善陰極保護(hù)效果
目前東北管網(wǎng)主要采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù),由于多管道并行,給陰極保護(hù)帶來了一定的影響,例如:恒電位儀無法正常恒電位運(yùn)行,部分管段保護(hù)電位偏低等。這就需要研究人員針對(duì)具體情況,調(diào)整恒電位儀輸出設(shè)置,通過跨接等方式改善陰極保護(hù)電流分布,或者在保護(hù)電位偏低的管段增加陰極保護(hù)站等方式進(jìn)行處理。
管道本體的改善
管體在制造過程中需要進(jìn)行處理,例如金屬磷化處理,將管體在磷酸鹽中進(jìn)行浸泡。金屬氧化處理指的是將管體在NaOH和NaNO2的溶液中進(jìn)行加熱,這樣就會(huì)形成0.5~1.5um的氧化膜,從而起到保護(hù)作用。此為還可以再管體內(nèi)部管壁噴涂防腐層,這樣可以有效避免管道發(fā)生內(nèi)腐蝕。
管道所處環(huán)境改善
土壤環(huán)境、輸送介質(zhì)的改變對(duì)金屬腐蝕具有重要的影響。例如,土壤的酸堿度,土壤濕度等等。通過降低介質(zhì)中氧濃度,控制環(huán)境溫度、濕度等均可以減少和防止金屬的腐蝕。同時(shí),可以在輸送介質(zhì)中添加緩蝕劑來控制金屬腐蝕。
管道腐蝕除了與上述因素有關(guān),同時(shí)還與雜散電流、管道管理、運(yùn)行后的維護(hù)有很大的關(guān)系。如:施工過程中造成的防腐層缺陷,如果后期沒用及時(shí)修復(fù),會(huì)造成后期的管道腐蝕。這就要求在施工過程中要嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)。對(duì)補(bǔ)口部位要進(jìn)行處理,必要時(shí)可作嚴(yán)密性試驗(yàn);認(rèn)真處理補(bǔ)口處的鋼管表面,做好補(bǔ)口防腐處理。
張 馳
沈陽龍昌管道檢測(cè)中心
10.3969/j.issn.1001-8972.2016.10.034