張建兵

工藝站場作為長輸油氣管道的接力站，在油氣輸送中起著至關(guān)重要的作用。大量長輸管線在投產(chǎn)運(yùn)行過程中，其工藝站場埋地管線會由于各種不同的影響因素而出現(xiàn)腐蝕穿孔現(xiàn)象，從而造成天然氣泄漏，進(jìn)而影響管線的安全輸送?！短厥獾刭|(zhì)條件下的管道施工與管理》一書基于國內(nèi)外長輸油氣管道工藝站場埋地管線腐蝕及控制現(xiàn)狀，分析了造成站場埋地管線腐蝕的主要因素及腐蝕機(jī)理，介紹了埋地管道最新腐蝕檢測手段，結(jié)合國內(nèi)站場埋地管線具體腐蝕情況，提出了相應(yīng)地腐蝕控制措施及建議。本書具有較強(qiáng)的理論性和適用性，可為長輸油氣管道工藝站場埋地管線防腐研究提供一定的技術(shù)參考。

工藝站場埋地管線，顧名思義大多數(shù)為埋地敷設(shè)，而埋地所處土壤環(huán)境復(fù)雜多變，不同地段的環(huán)境存在較大差異，造就了埋地管線的腐蝕概率遠(yuǎn)大于地面管線。一方面，土壤環(huán)境中存在大量水分及腐蝕離子等，金屬材質(zhì)的管線會在此環(huán)境下極易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，同時(shí)土壤中微生物的存在也會引起管線腐蝕;另一方面，埋地管線在施工設(shè)計(jì)階段，會采用較均勻一致的防腐涂層及保護(hù)層構(gòu)造工藝，不能應(yīng)對不同地段環(huán)境的相異性，即潮濕地區(qū)與干旱地區(qū)的差異、鹽堿地區(qū)與酸性地區(qū)的差異等，進(jìn)而導(dǎo)致初始設(shè)計(jì)的防腐失效。工藝站場的管線通常多有彎管、接頭等類型，其口徑大小不一、結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜。這些因素使其只能在野外現(xiàn)場環(huán)境下進(jìn)行埋地設(shè)施的防腐層涂敷施工，然而標(biāo)準(zhǔn)的涂敷工程往往需要適宜的環(huán)境，這可能會受到外界環(huán)境影響，如溫度、濕度、壓力及灰塵雜質(zhì)等。一般情況下，壓縮機(jī)出口溫度較高的匯管，高溫下氧氣濃度差較大的立管彎頭接口與管體部位均易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因?yàn)榇颂帨囟瓤筛哌_(dá)60℃，會加速瀝青類防腐層的老化，致使其性能下降或失效。此外，壓縮機(jī)工作時(shí)的長時(shí)間振動(dòng)會增大管線與周邊土壤的摩擦，從而造成防腐層機(jī)械損傷。站場埋地管線防腐材料的低性能也會引起管線腐蝕，主要是由于目前防腐材料密封防水性較差，且耐腐介質(zhì)滲透能力不足。同時(shí)，站場內(nèi)電氣接地系統(tǒng)的材質(zhì)往往與管線不同，也就是不同金屬材質(zhì)之間的互相接觸，但由于其間存在電位差，進(jìn)而導(dǎo)致電偶腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，尤其是鋼材質(zhì)管線的電位較低，便更容易發(fā)生腐蝕，這些主要是由于在埋地管線敷設(shè)設(shè)計(jì)階段，不同行業(yè)的專家溝通不當(dāng)導(dǎo)致選材不當(dāng)。此外，不合格的施工質(zhì)量及操作會導(dǎo)致埋地管線防腐層的涂敷存在問題，且設(shè)計(jì)員的經(jīng)驗(yàn)不足也會使埋地管線在初始設(shè)計(jì)階段存在一定缺陷。國內(nèi)在多數(shù)站場僅采取了防腐層保護(hù)的措施，很少采取陰極保護(hù)設(shè)計(jì)，主要是因?yàn)樵摲N系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在諸多難點(diǎn)：首先，站場內(nèi)管線敷設(shè)較密集，陰極保護(hù)的實(shí)施很難全面進(jìn)行;其次，站場內(nèi)電氣設(shè)備眾多，其相應(yīng)存在不同種類的接地保護(hù)，這會顯著影響陰極保護(hù)，造成電流漏失;再者，站場內(nèi)空間不足以承受占地較大的陰極保護(hù)系統(tǒng)，也就是為陽極床的布置帶來了限制;此外，站場管線陰極保護(hù)系統(tǒng)會對站場外管道的初始防腐保護(hù)造成較大干擾，且這種干擾影響難以消除和避免。

綜上內(nèi)容均在《特殊地質(zhì)條件下的管道施工與管理》一書中得以詳細(xì)論述分析。在此主要提出以下應(yīng)對措施及建議：①設(shè)計(jì)施工階段應(yīng)針對性地選取適宜的防腐涂層，現(xiàn)場進(jìn)行涂層施工，涂敷時(shí)應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行表面處理，使其滿足涂敷要求，且涂敷工作的進(jìn)行必須注意天氣環(huán)境等因素的影響;②完善埋地管線防腐設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)督，提高施工員的技術(shù)操作，盡可能地避免設(shè)計(jì)施工階段的人為因素;③合理設(shè)計(jì)區(qū)域性的陰極保護(hù)措施，針對電氣接地系統(tǒng)影響、電位差及站場外管道的干擾應(yīng)相應(yīng)采取不同類型的陰極保護(hù)形式，如強(qiáng)制電流深井陽極、強(qiáng)制電流柔性陽極及犧牲陽極等方式，結(jié)合適宜的方式達(dá)到防腐目的;④作業(yè)期間，應(yīng)加強(qiáng)各施工單位及不同專業(yè)人員的溝通協(xié)調(diào)，合理選取相關(guān)材料，極大程度上避免杜絕施工設(shè)計(jì)階段的腐蝕隱患，盡可能消除埋地管線腐蝕誘發(fā)因素，降低腐蝕事故的發(fā)生可能性。