站場工藝管道完整性管理評價

汪永山 王成海 李慶 彭軍霞 馬越

摘 要：通過對實施了區域陰極保護的原油管道的陰極保護效果進行測試分析和開展場站內埋地消防管道、采暖管道、原油管道、天然氣管道開展檢測評價，掌握管道腐蝕情況。根據檢測結果，制定了管道加強修復/防腐的計劃，對腐蝕嚴重的管道制定了更換計劃。避免了管線腐蝕穿孔漏油事件的發生，杜絕了因漏油事件產生環境污染，也節省了施工搶修的費用，延長管線使用周期，保證大站安全生產，避免不必要經濟損失。

關鍵詞：埋地管道;腐蝕穿孔;腐蝕檢測;防腐能力;區域陰極保護

1 站內工藝管道現狀

濱海儲運庫2007年6月開始建設開工，2008年12月建成投產。擔負整個大港油田地區原油的接收、儲存和外輸任務，屬一級防火、甲級防爆單位。站內工藝管道多采用埋地敷設，由于該站靠近沿海地帶、土壤腐蝕性強，且雨水較多、易積水，導致地下管線易受浸泡腐蝕，2016年該站曾發生兩次輸油管線腐蝕穿孔和采暖伴熱管線泄漏事件。2016年對該站埋地原油管道進行檢測發現出入地端管段普遍腐蝕嚴重，并對閥組區、泵房和計量間腐蝕嚴重的原油管道進行了補強修復和重新防腐，但該站消防管道、采暖管道、以及去濱海原油拉運站的2條原油管道均已投用10余年，未開展過腐蝕檢測，根據過往經驗預測其腐蝕情況不容樂觀，需對管道腐蝕情況進行檢測評價，并在掌握管道腐蝕現狀的基礎上采取針對性措施提高其防腐能力，以確保大站整體工藝管網的平穩運行。

1.1 開展場站工藝管道運行情況調研

2 站內工藝管道問題分析

2.1 對濱海儲運庫埋地油、氣、水管道腐蝕情況進行了分析

該站埋地原油管道出入地端管段普遍腐蝕較嚴重，是腐蝕防控的薄弱環節，特別是彎頭、T接等焊接處，在管道日常腐蝕管理中應重點加強。該站埋地采暖管道由于使用年限久，管體銹蝕嚴重，為徹底解決管線頻繁穿孔的隱患，綜合考慮經濟成本，建議重新更換老舊管段。該站消防水管網通過抽查整體外防腐情況較好，消防栓埋地處存在部分銹蝕，目前已統一更換。該站天然氣管道通過抽查管道外防腐評價良好，基本無腐蝕。

2.2 對管道防腐層破損原因進行分析

2.2.1 防腐材質本身存在性能差距

323管道外防腐材料采用的是環氧煤瀝青、406采用的是特加強三層PE，通過管道實際使用情況和防腐層破損程度對比分析，三層PE防腐技術明顯優于環氧煤瀝青。

2.2.2 施工過程防護不到位是造成防腐材料受損的一大要因

通過現場檢測發現，406管道防腐層破損主要是由外力造成，通過現場開挖后的防腐層破損表痕分析，主要是來源于管道施工過程中的工具破壞和硬物劃傷等。

3解決措施及應用情況

3.1 解決措施

3.1.1 管道防腐技術的選擇

PE防腐材料具有抗老化特點、使用壽命長，是目前外防腐技術中應用最廣的，在新建管道防腐設計中應優先選用;可根據管道設計壓力和輸送溫度等要求選用兩層或三層PE防腐。

環氧煤瀝青在使用中，由于受地下水和管道溫度的雙重影響，老化比較嚴重，且該材料一旦老化嚴重，材質會變脆、造成表面粉化、甚至出現大面積塊狀剝離的情況，需要對管道防腐層進行大面積的維修或整體重新防腐處理，雖然初期建設價格較便宜，但后期維護維修成本大，故在以后的新建管道中不推薦采用。

3.1.2 管道防腐施工及日常維護維修

①管道防腐施工過程中應加強過程與質量監督，并把好驗收關，只有保證好了管道投產時防腐層的施工質量，才能確保后期運行過程中防腐層質量的延續性;

②管道彎頭和焊接處是防腐關鍵點，在施工過程中應加強處理;

③管道防腐時必須要徹底除銹，有條件的情況下盡量選用噴砂除銹，只有管道表面粗超度達標了，才能實現防腐質量的可靠;

④出入地端管段的防腐應高于地面，建議至少高于20cm，以確保后續使用不受影響;

⑤出入地端管段的防腐應高于地面，建議至少高于20cm，以確保后續使用不受影響;

⑥長輸管道和站內管道均應定期開展管道檢測，以持續掌握管道腐蝕情況。長輸管道檢測周期可根據管道防腐層使用和老化情況而定，最多不超過6年;站內管道可參考執行，建議對埋地管道定期進行開挖抽檢，根據目前儲運庫的實際情況，建議每3年開展一次;

⑦埋地原油管道腐蝕穿孔難以發現，且檢測和維修都比較麻煩，建議在以后的建設中，站內管道盡量選用地上敷設，以便于后期維護維修和定期檢測;

⑧長輸管道和站內管道應開展土壤環境檢測分析，針對管道積水嚴重的區塊應制定對應的防護措施，為管道防腐創造良好的敷設環境。

3.2 應用情況

3.2.1 管道檢測評價應用情況

①323和406兩條在用輸油管道今年分別于今年6月、8月開展了外腐蝕檢測。經檢測評價323管道的防腐層整體評價為四級（很差），共檢測出四級（嚴重破損）防腐層破損點76處;

②406管道防腐層整體評價為一級（較好），其中共檢測出三級（較嚴重破損）防腐層破損點3個、四級（嚴重破損）防腐層破損點2處;

③經檢測證明三層PE防腐材料明顯比環氧煤瀝青防腐抗老化、耐用;同時也證實我們之前得出的成果認識是正確的。

3.2.2 管道防腐層維修及管體補強修復應用情況

323和406這兩條管道在2017年12月開展過外腐蝕檢測，并于2018年12月進行了相應的防腐層維修和管體補強修復。通過今年的外腐蝕檢測和開挖抽檢檢測，可知，管道補強的地方很完整，未發生破損和腐蝕，經驗證，復合材料補強修復技術對管道本體的修復很適用，應用效果良好。

3.2.3 管道區域陰極保護應用情況

通過對儲運庫閥組區域陰極保護的原油管道的陰極保護效果進行測試分析，采用區域陰極保護后的原油管道到目前為止未發生泄漏情況，保護電位達到≤-0.85V，應用效果較好。

由于我公司目前只對長輸管道安裝有陰極保護系統，站內埋地管道只做了防腐保溫處理。本次攻關，我們根據儲運庫站內及港東來油管道腐蝕情況，編制了《原油運銷公司管道維修改造方案》，計劃對323來油管道和站內部分埋地管道進行維修和抬高改造，并對關鍵原油管段增設犧牲陽極區域陰極保護。目前該項目已列為2020年油田公司老油田維修改造項目，項目實施后將有效延長管道使用壽命、避免管道腐蝕穿孔漏油事件的發生;杜絕因漏油事件造成的環境污染，大大節省施工搶修費用，保證大站安全生產的同時避免不必要的經濟損失。