陳潔 張五成 蘇堃
摘 要:我國當前的社會經濟隨著國家政策的創建在不斷的進步,各個事業領域的發展規模也在逐漸的擴大,在輸油管道的腐蝕防護治理方面,因其對輸油工程的影響較為深遠,因此將防治手段進行創新是十分必要的,在進行管理方式制定的初期,應該建立合理、科學的防護評價體系,針對管道腐蝕的情況進行分析檢測。筆者針對這一現象,針對輸油管道腐蝕防護綜合評價體系進行了初步的調查,并針對評價制定標準和方式進行列舉分析,為相關的工作人員提供技術分析參考。
關鍵詞:層次分析法;管體腐蝕;腐蝕防護系統;完整性;評價體系
當前的輸油體系規模逐漸增加,輸油管道的腐蝕問題能夠對輸油效率產生極大的影響,是造成原油滲漏的重要原因,同時能夠對企業的經濟效益產生極大的影響,根據相關的資料調查,我國在輸油管道領域發生的安全事故,其中30%的事件是由管道腐蝕引起的,同時隨著時間的流逝,腐蝕現象出現的幾率日益增加,這就需要及時的進行腐蝕管理,并建立健全腐蝕防護評價體系,為輸油管道的運行奠定良好的基礎。
一、基于層次分析法的模糊綜合評價
(一)建立模糊集
根據當前的管道防護系統進行分析,可以將其評價等級分為以下五個方面,即外防腐層狀況、陰極保護有效性、土壤防腐性、雜散電流干擾以及排流保護,并將這幾個方面進行集中分析,建立因素集和評價集。
(二)建立單因素評價矩陣
根據因素集和評價集,將實際的情況中的數據根據評價指標進行函數帶入,計算出每個單因素評價指標在評價等級中的隸屬度值,將單因素評價矩陣進行完善。
(1)外防腐層狀況
在外防腐檢測方面,需要利用適當的檢測設備,合理的依據評價指標對外防腐層進行科學評價,并將外防腐層中的各種數值進行評定檢測,利用絕緣電阻、電流衰減、破損點密度等數值作為評價指標的依據。
(2)土壤腐蝕性
針對土壤的腐蝕性檢測,檢測的范圍包括土壤中的電阻值、輸油管道的腐蝕電位、氧化還原電位、土壤的酸堿度、含水量、含鹽量等八個指標,并依據相應的評價標準進行評價,將土壤的腐蝕性進行計算;當針對土壤檢測的八項指標不全面的時候,可以針對輸油管道中的實際情況,估算檢測的指標,來進行評價分數的計算。
(3)雜散電流干擾
當發現輸油管道存在著直流干擾的時候,將依據實際的管道、地面電位的數值,與自然電位相比較得出其偏移數值,或是土壤表面存在的地電位梯度值,進行雜散電流數值的評價,當發現出現干擾的同時,便可以將實際的電流密度作為整體評價的標準。
(4)排流保護效果
排流保護的評價,依據的是管地電位,針對電位的平均數值,來將直流排流的保護效果進行相應的評價;或是對輸油管道周圍土壤的電阻值進行計算,以及交流電壓,從而推斷出電流的密度,來對交流排流的保護效果進行評價,且評價的標準僅為合格或是不合格。
腐蝕防護系統模糊綜合評價
針對輸油管道的腐蝕防護綜合系統的評價結果所反映出的情況,利用評價集匯總的評價等級,將評價結果進行量化計算,并進行等級劃分,其等級劃分的公式如下。
二、基于層次分析法腐蝕防護綜合評價
(一)管道基本情況
針對輸油管道中的情況,應該結合實際的鋪設情況進行具體分析,將輸油管道的總長度、管道的外徑、壁厚、經過的地理環境、設計壓力、工作壓力等數據進行集中整合,并將管道的材質、輸送的油型進行調查,才能夠將評價的準確性得以保障。在管道的鋪設沿線設置陽極塊、陰極保護站。并在管道的表面進行富氧底漆的噴涂,安裝聚氨酯保溫層。最外層采用三油二布的處理方式。在經過特殊地理環境的輸油管段,實行四油三布的處理方式,防止周圍土壤成分的傷害。同時針對輸油管道途徑環境的情況也應該進行評價。
(二)腐蝕防護系統檢測
針對腐蝕防護系統的整體評價,應該結合專業的研究部門,利用其專業的檢測設備和手打,對管道的全程進行全面的檢測,以得出相應的評價結果。
(1)外防腐層狀態
對輸油管道的沿線進行電流衰減分段檢測,并針對防腐層的評價進行分級檢測,并將輸油管道整體的防腐層等級數量進行占比分析,根據分析的結果,針對低等級防腐層管段使用ACVG方式,對外防腐層的易破損點進行檢測,并及時的進行維護整改。
(2)陰極保護有效性
根據不同地理環境的管道、相同地理環境但不同土質的管道等進行CIPS分段檢測,將管道的通電電位、管地電位有效保護率、斷電電位等進行詳細得到計算,并形成圖表。
(3)土壤腐蝕性
針對輸油管道沿線經過的不同土壤環境,針對土壤的電阻、輸油管道的自然腐蝕電位、氧化還原電位以及土壤酸堿度、含水程度、含鹽程度等八項指標進行測試。
(4)雜散電流干擾
針對雜散電流的干擾,可以針對公路路段附近、通信塔附近、電廠周邊以及高壓輸電線路附近的輸油管道進行集中監測,并將其中的直流電、交流電等雜散的電流進行評價,針對具有明顯電流干擾的管段進行絕緣、排流處理。
三、管體腐蝕程度驗證
首先,輸油管道的腐蝕防護系統是建立在層次分析法之上的,能夠針對管道不同的實際情況進行針對性分析,并建立合理科學的評價標準。針對破損的防腐層,根據防腐層質量和地質施工的難易程度,按照管體腐蝕的程度,依照腐蝕標準進行排序,再依次進行維修。
其次,基于層次分析法,輸油管道腐蝕防護體系能夠依據檢測的數據,針對管道所處的地理特征、管道的缺陷等級、陰極保護狀態、土壤品質以及防腐層性能等多個方面的數據分析,預測輸油管道的腐蝕程度和腐蝕狀態。
最后,腐蝕防護體系在不斷的嘗試中,已經能夠做到與開挖坑檢測的結果相符合,因此在管道開挖坑腐蝕檢測的時候,能夠依據腐蝕防護體系進行施工,并能夠及時的為檢測人員提供真實可靠的腐蝕信息。在提升檢測結果準確性的同時,又能夠為前期的預防和后期的維修計劃制定提供合理的依據。
總結語
在一定程度上來講,層次分析法基礎上的腐蝕防護體系,能夠適用于鋼制的輸油管道,并在評價體系方面嚴密的依照科學制定,能夠將管道的腐蝕程度進行等級劃分;針對管道腐蝕的程度進行具有準確性、針對性以及高效性的措施制定;能夠保障管道使用壽命的同時,降低輸油運行中的安全風險,保證輸油管道的管理呈現動態性發展,不僅減輕了相關企業的工作壓力,還能夠維持工業行業的穩定發展。
參考文獻
[1]王玉梅,郭書平.國外天然氣管道事故分析[J].油氣儲運,2000,19(07):5-10.
[2]GB/T 19285—2014 埋地鋼質管道腐蝕防護工程檢驗 [S].
[3] GB/T 19624—2004 在用含缺陷壓力容器安全評定 [S]