韓大鵬 馮 濤
(長慶油田分公司第十一采油廠,陜西 西安 710201)
目前最有效的預防金屬管道腐蝕的措施就是涂刷防腐層,通常情況下管道的外防腐層主要有PE防腐、聚乙烯防腐、瀝青防腐、管道外壁涂層等措施,管道內防腐的主要使用聚合物水泥砂漿襯里、液態環氧防腐和溶解環氧粉末等措施,管道的最外部還加有保溫層,主要的材質有聚乙烯泡沫和聚氨酯泡沫[1]。
通常情況下最有效的預防金屬腐蝕措施就是陰極保護。陰極保護通常分為兩種方式,分別為犧牲陽極保護和外加電流陰極保護。前者的主要原理就是將電位較低的金屬連接或者焊接在被保護金屬構筑物上,例如鋅、鎂、鋁等,通過犧牲以上金屬的陽極材料,達到保護金屬構筑物的目的,產生陰極極化反應,達到降低腐蝕速率的目的。犧牲陽極保護措施操作比較簡單,無需外加電源,不會產生腐蝕干擾;后者的主要原理就是使用外加電源,將外加電源的負極和被保護金屬的構筑物連接,外加電源起到保護金屬的作用,達到降低腐蝕速率的目的。外加電源的主要組成包括恒電位儀、測試樁、電纜、陽極地床、輔助材料等,有著保護范圍廣、環境電阻率影響小、使用壽命長的特點[2]。
管道的運輸過程中不可避免的存在吊裝、拉運等操作,這就可能造成管道的防腐層在運輸過程中產生破損,后期又沒有采取相應的補救措施,為管道產生腐蝕留下安全隱患。根據我們實際的調查研究發現,大部分的防腐層都是在早期運輸中被破壞的,也是防腐層破損中普遍現象之一。
管道在進行補焊后,沒有進行二次防腐處理,這就可能造成焊接位置腐蝕的速度加快,穿孔出現的幾率加大。根據實際調查發現,很多管道在進行補焊后都沒有進行二次防腐處理,這種現象比較普遍。二次防腐處理和管道的腐蝕穿孔有著直接的影響,二次防腐處理的缺失主要是因為管道的日常檢查、維護工作的管理不到位造成的。
根據實際的調查研究發現,陰極保護系統主要存在的問題有以下幾點:(1)管道在埋地中陽極的丟失情況比較嚴重,陽極的丟失直接影響金屬管道的防腐效果;(2)管道的陰極保護系統經常受到人為的破壞,管道的防腐保護效果丟失;(3)一些設備過于老化,已經不能符合現代化的仿佛要求;(4)石油場站中缺少專業的防腐技術人員,一旦出現問題,需要聯系廠家進行維修,維修的時間比較長,影響系統的正常工作運行[3]。
埋地管線使用之后,其他企業在進行施工過程中,可能因為失誤對管道防腐層產生破壞,這也是造成管道的防腐失去作用的因素之一。
針對可能出現問題的陰極保護系統,加大巡邏力度,避免陰極保護系統因為施工挖斷、耕地破壞等行為失效,加大陰極保護系統維修資金的投入,一旦陰極保護系統出現故障,能第一時間解決問題,保障系統的正常工作運行。
施工過程中,避免野蠻施工的現象發生,管道的鋪設過程中嚴格控制材料質量,避免以次充好,管道和管道在進行焊接過程中,保障焊接質量,焊道要由專門的檢驗人員進行檢測,只有完善的監督管理制度,科學合理的操作流程,較強的責任意識,才能從源頭杜絕管道防腐層破壞的情況。管道施工最后的驗收階段,一定要嚴格控制管道防腐質量檢測工作,嚴格的按照竣工驗收管理流程操作,尤其是其中的焊接補口防腐檢測、定位工作、管道外防腐層等,從源頭上對管道腐蝕的形成進行控制,將管道防腐工作由被動局面轉為主動預防。
不斷的加強管道的維修改造意識,遵循維護為主、更換為輔、修換結合的原則。對埋地金屬管道進行二次修復時,一定要注意現場的監督和管理,避免因為二次修復而對防腐層產生破壞。管道的日常維修和檢測過程中,一旦對管道進行不漏搶修,那么搶修后就要進行防腐處理,防腐處理完成后在成掩埋。對于比較特殊的情況下,可以在一定的范圍時間內進行防腐層的修復,避免管道因為二次腐蝕穿孔,給企業帶來損失。
埋地管線的使用過程中,應該由專業的陰極保護人員和管道防腐人員組成管理小組,實時對管道防腐層和陰極保護系統進行管理。油田管線有著分布廣、面積大的特點,因此由管道所在的場、站、礦實行承包制,由相關的領導成立管理小組,實現管線有人管、出漏有人補、儀器有人護。加強各生產單位防腐系統的日常巡檢工作,做好相關的記錄,尤其是管道防腐保溫工程的質量,一定要嚴格的控制和驗收。根據實際情況,對管道可能出現腐蝕的地區重點關注,建立長效的管理機制。
埋地金屬管道無論從設計、制造、施工、使用、維修還是報廢,都需要對其中每一個環節的防腐措施進行高度的重視,一旦某一個環節的防腐出現問題,就會影響整個管道的防腐效果,引起連鎖反應。因此我們需要高度重視金屬管道的防腐工作,避免因為野蠻施工、人為失誤、陰極保護缺失、管理疏忽等問題造成管道的腐蝕穿孔,加強埋地管線防腐施工中每個細節的監督檢查,做到精細管理,事事有人管、層層有人抓,促進我國埋地金屬管道防腐工作的可持續發展。