輸油站場工藝管線的腐蝕管理

閆朔

摘 要：長輸油氣管道工藝站場埋地管道由于深埋地下加上防腐措施不到位，受土壤特性及地形沉降等外界因素的影響，極易出現(xiàn)腐蝕、穿孔、泄漏等問題，進而引發(fā)安全生產(chǎn)和環(huán)境污染事故。腐蝕已成為埋地管線失效的主要原因之一。本文以某輸油站埋地管線檢測結(jié)果為主要依據(jù)深入分析了長輸管道工藝站場埋地管線腐蝕的原因，并提出針對性地維修整改和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：輸油站;工藝管線;腐蝕管理

引言

輸油管道大部分都是金屬材質(zhì)，而且會采用地下敷設(shè)的方式，長此以往會使得輸油管道腐蝕，造成原油泄漏，不僅造成經(jīng)濟損失，同時還會污染環(huán)境，甚至造成嚴重危害后果，因此需要加強對輸油管道防腐工藝的完善。

1輸油管道腐蝕問題

1.1土壤因素引發(fā)的腐蝕問題

當(dāng)前我國輸油管道一般選用鋼材質(zhì)，并埋設(shè)在不同性質(zhì)的土壤下。一方面，埋設(shè)地點的環(huán)境溫度及濕度、地下水位等因素都會導(dǎo)致輸油管道出現(xiàn)不同程度的腐蝕性問題;另一方面，即使管道建設(shè)在干燥少雨的沙漠地區(qū)，其地下土壤的含水量、透氣性、滲水性、含鹽量等也會為管道與土壤電解質(zhì)的反應(yīng)提供條件，繼而導(dǎo)致管道外壁出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象。尤其是管道長時間的埋設(shè)，其外壁防腐涂層會因各類因素脫落，使管壁直接暴露在環(huán)境中加速其腐蝕。

1.2外部腐蝕危害因素分析

原油埋地管道外腐蝕主要因為埋地管道防腐層破損處存在土壤進入，加上內(nèi)部透氣性差導(dǎo)致防腐層內(nèi)土壤一直含水量較高，從而進入防腐層的內(nèi)部土壤附著在管道表面對埋地管線產(chǎn)生腐蝕，實際就是電化學(xué)腐蝕。

1.3施工因素引發(fā)的腐蝕問題

施工因素引發(fā)的腐蝕問題表現(xiàn)在兩個方面：其一，輸油管道施工人員對管道連接處、拐彎處的防腐施工重視程度不足，此類關(guān)鍵部位防腐涂層不牢固或防腐措施設(shè)置不到位，導(dǎo)致其在使用過程中極易受到腐蝕性氣體、土壤電解質(zhì)等因素的影響而性能降低;其二，隨著我國城市化建設(shè)進程的不斷推進，基礎(chǔ)設(shè)施、建筑等工程數(shù)量規(guī)模逐漸擴大，部分工程建設(shè)地點下放埋設(shè)著輸油管道，但因施工場地管理不善或外部協(xié)調(diào)工作不到位，導(dǎo)致此類工程施工與地下輸油管道發(fā)生沖突，使管道防腐涂層破損，繼而引發(fā)管道腐蝕問題。

2腐蝕原因分析

通過對檢測結(jié)果綜合分析發(fā)現(xiàn)，該輸油站埋地管線的腐蝕主要由所處環(huán)境的土壤腐蝕特性以及管線防腐層、區(qū)域陰極保護等腐蝕防護系統(tǒng)的有效性共同決定的。埋地管線所處環(huán)境土壤腐蝕性強，外加防護系統(tǒng)失效，則會造成管線腐蝕。目前，在國內(nèi)站場埋地管線發(fā)生的腐蝕穿孔中，大多數(shù)是由管道涂層局部破損引起的。統(tǒng)計結(jié)果表明，在輸油管道工藝站場內(nèi)易于發(fā)生腐蝕的部位主要集中在輸油主泵進出口管線和埋地管線的下部或彎頭立管位置。其中輸油主泵進出口管線震動較大外加負荷加大，可加快金屬腐蝕速度;埋地管線的下部或彎頭立管位置，由于與管體上部相比存在氧的濃度差，構(gòu)成電化學(xué)腐蝕，加之立管和管體下部在進行現(xiàn)場防腐時，難以檢查和接近，因此也存在涂層缺陷，易于引發(fā)腐蝕。

3輸油管道腐蝕問題的危害

油氣運輸與儲存管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，基本依靠輸油管線支持，強化輸油管道的質(zhì)量管理與維護工作，能夠有效保障油氣管網(wǎng)系統(tǒng)的和諧發(fā)展與穩(wěn)定運營。油氣儲運管道一旦發(fā)生腐蝕問題，根據(jù)其情況與規(guī)模會得到不同方式的處理，但是，造成的直接危害與影響就是管道質(zhì)量下降，管道壁破裂，油氣資源受損，而油氣泄漏后還會加劇管道破裂損壞，污染水土資源與生態(tài)環(huán)境。輸油管道的腐蝕問題處理期間，存在監(jiān)管不到位或者維護措施不合理等情況，不僅會影響油氣運輸發(fā)展的安全性與穩(wěn)定性，也會造成更為嚴重的危害。油氣儲運工程在初期設(shè)計與建設(shè)期間，為了保障其運營安全與輸送穩(wěn)定性，會選擇將管道項目建設(shè)在地下或者人煙稀少的地域，從而造成了管道監(jiān)管與維護難度較高的問題。當(dāng)輸油管道壁受到腐蝕并產(chǎn)生裂痕后，外界雜質(zhì)會進入、滲透到油氣內(nèi)，直接降低油氣質(zhì)量，而管道內(nèi)部的油氣資源也會直接面臨泄漏、流失等等問題，嚴重情況甚至?xí)苯訑U大破損面積，污染周圍環(huán)境，造成經(jīng)濟損耗與自然生態(tài)環(huán)境被破壞等多重損失。然而，輸油管道腐蝕問題也會相繼引發(fā)其他危害。相對于管道崩裂、堵塞造成的油氣運輸效率直線下降，企業(yè)經(jīng)濟損失與人力物力消耗較大等可觀性損失，一旦由于油氣資源泄漏引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險事故，將會直接危害到檢修人員以及周邊居民的人身安全與生命財產(chǎn)安全。

4油氣儲運中輸油管道防腐工藝完善措施

4.1加強安全管理，重視監(jiān)督管控

油氣泄漏問題所造成的后果嚴重，在實際防腐管理與維護期間需要時刻注意監(jiān)管，從初期的選材到后期的維護，各個環(huán)節(jié)以及施工、維護管理流程都不能馬虎。首先，根據(jù)管道工程項目做好環(huán)境監(jiān)測與管道鋪設(shè)準備，結(jié)合實際情況選擇合適的防腐工藝以及處理方案。針對一些特殊定點位置以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以采取厚涂或者強化防腐處理等方式進行完善，尤其是一些經(jīng)受熱處理的管道位置，做好全方位的質(zhì)量檢測與防腐管控工作，不僅能夠有效提升輸油管道防腐工作質(zhì)量水平，也能夠避免后期維護工作任務(wù)難度提升的問題;其次，定期排查油氣儲運管網(wǎng)情況，安排專人進行監(jiān)管，并利用現(xiàn)代化檢測技術(shù)進行高效率排查處理，能夠在發(fā)現(xiàn)管道腐蝕問題時，第一時間進行處理并解決，進而在有效控制管道被腐蝕等影響的同時，保障油氣儲運的工作質(zhì)量與管道維護效率;最后，在安裝與維護等工作建設(shè)處理完畢后，需要對周邊環(huán)境進行排查與維護處理，確保維護工作不會影響周邊植被的正常生長，以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4.2陰極保護措施

陰極保護措施是指將陽極電流轉(zhuǎn)化為陰極電流，通過犧牲陽極的方式促使陰極發(fā)生計劃反應(yīng)，即為減少陽極電位，有效避免管道金屬表面與個類物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，繼而解決管道的腐蝕問題。此種管道防護措施較為常用，防腐蝕效果較好，可用于輸油管道保護中。

4.3普遍采用外置防腐層

當(dāng)前輸油管道防腐工作開展中，大部分都會采用外置防腐層的方式進行防腐。外置防腐層一般會選擇瀝青材質(zhì)的防腐材料。具體來說就是將玻璃纖維浸泡在石油瀝青中，通過處理后再包裹管道外部起到防腐作用。這是我國從20世紀70年代后一直廣泛應(yīng)用的防腐材料，具有技術(shù)成熟，原料價格低廉，來源廣等方面的優(yōu)勢。但是同時在應(yīng)用中也存在一定的缺點和不足，比如耐高溫性能不強，對水分的吸收能力高，吸水后會導(dǎo)致材料本身腐蝕，難以起到保護作用。而且這種材料本身在應(yīng)用中會對周圍環(huán)境造成污染，影響植物根系生長。導(dǎo)致防腐效果降低。

結(jié)束語

隨著輸油管網(wǎng)工程數(shù)量規(guī)模的增加，輸油管道運行環(huán)境也發(fā)生了較大的變化，其面臨著諸多引發(fā)腐蝕問題的因素。為避免管道泄露、保證管道運行的可靠性與安全性，需要結(jié)合具體情況分析輸油管道腐蝕問題，并結(jié)合管道埋設(shè)地點氣候條件、環(huán)境等情況合理選擇防護措施，一方面可以節(jié)約管道維修成本;另一方面可以提升石油輸送質(zhì)效，繼而為石油資源的開發(fā)與利蓄勢賦能。

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