長(zhǎng)輸天然氣管道防腐層與陰極保護(hù)常見缺陷分析

李云海

（大慶油田采氣分公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

隨著我國(guó)油氣集輸技術(shù)的快速發(fā)展，在當(dāng)前油氣集輸系統(tǒng)中陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，但是由于集輸管道通常情況下深埋在地下，在運(yùn)行過程中會(huì)受到多種因素影響，因此不可避免的會(huì)導(dǎo)致其防腐層和陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生缺陷。因此針對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道陰極保護(hù)系統(tǒng)常見缺陷問題進(jìn)行探討具有重要實(shí)踐意義。

1 案例分析

1.1 某跨市埋地長(zhǎng)輸天然氣管道檢測(cè)

某埋地長(zhǎng)出天然氣管道總長(zhǎng)達(dá)到32km，天然氣管道跨越兩市，由于該管道所在區(qū)域?qū)儆谇鹆甑貛АＴ谑┕み^程中防腐層使用的是3PE材料，并結(jié)合陰極保護(hù)系統(tǒng)。針對(duì)該管道利用密間隔電位測(cè)試方法進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)防腐層存在八處缺陷。經(jīng)過檢測(cè)定位后，對(duì)腐蝕情況進(jìn)行精確判斷。根據(jù)腐蝕情況可以發(fā)現(xiàn)，部分防護(hù)層缺陷不會(huì)導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)生，因此暫時(shí)不予處理；其中一處防護(hù)層缺陷為陰極保護(hù)缺陷，當(dāng)其處在陰極保護(hù)狀態(tài)下是不會(huì)產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，只有在電流斷開狀態(tài)下才會(huì)出現(xiàn)腐蝕層破壞現(xiàn)象，針對(duì)這種缺陷可以采取繼續(xù)監(jiān)測(cè)的方式[1]；另外有兩處防護(hù)層出現(xiàn)了破損，而且在其破損位置出現(xiàn)了保護(hù)電流消耗，因此即使陰極保護(hù)系統(tǒng)正常也很可能發(fā)生腐蝕問題，針對(duì)這種出現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)給予修復(fù)。通過開發(fā)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)該兩處防護(hù)層出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，內(nèi)部金屬管材已經(jīng)外漏，因此操作人員對(duì)該處缺陷進(jìn)行修復(fù)處理之后，保證了系統(tǒng)正常運(yùn)行。

1.2 市政管道檢測(cè)案例

在針對(duì)某市政管道進(jìn)行檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)多段可能存在管道腐蝕穿孔現(xiàn)象，開挖后發(fā)現(xiàn)管道腐蝕嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查分析可知，由于這幾段管道防腐層存在質(zhì)量問題，其防護(hù)層采取的是石油瀝青防腐層，而且材質(zhì)本身做工粗糙；在施工過程中管溝也未按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開挖，內(nèi)部存在大量尖銳石塊，從而導(dǎo)致防護(hù)層遭到破壞；而且針對(duì)這幾段管道定位進(jìn)行陰極保護(hù)，導(dǎo)致防腐層破損點(diǎn)不能得到有效保護(hù)。在此情況下出現(xiàn)了腐蝕穿孔，導(dǎo)致天然氣泄漏。

1.3 其他長(zhǎng)輸天然氣管道缺陷分析

除上述幾種問題之外，埋地長(zhǎng)壽管道在實(shí)際應(yīng)用過程中還會(huì)出現(xiàn)以下一些缺陷問題。

如果埋地管道犧牲陽極距離設(shè)置不合理，沒有嚴(yán)格按照1～3m的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求進(jìn)行；犧牲陽極與管道之間并未進(jìn)行直接連接，而是利用測(cè)試樁將兩者連接在一起，在這種情況下犧牲陽極的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)不能得到精確測(cè)量。

另外，長(zhǎng)輸天然氣管道在預(yù)期過程中還會(huì)經(jīng)常因?yàn)椴荒車?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試樁進(jìn)行維護(hù)，導(dǎo)致測(cè)試樁內(nèi)出現(xiàn)水浸現(xiàn)象，在這種情況下也會(huì)對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用造成影響。

長(zhǎng)輸天然氣管道在運(yùn)行過程中也經(jīng)常會(huì)因?yàn)橐恍╅g接因素而受到影響產(chǎn)生故障，其中主要指的是絕緣法蘭絕緣性能產(chǎn)生失效故障或者是防腐層出現(xiàn)失效故障，上述兩種類型的故障主要是因?yàn)殛帢O保護(hù)系統(tǒng)自身絕緣性能在下降之后，導(dǎo)致其本身的漏電率進(jìn)一步增加，實(shí)際保護(hù)距離會(huì)嚴(yán)重縮短，在這種情況下必然會(huì)對(duì)陰極保護(hù)系統(tǒng)自身運(yùn)行造成影響。根據(jù)這類型故障的特點(diǎn)，通常將其在管理上稱為是間接影響力故障[2]。

2 長(zhǎng)輸天然氣管道防護(hù)層與陰極保護(hù)缺陷應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的大量實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，防護(hù)層損傷是長(zhǎng)輸天然氣管道最為常見的一種缺陷類型。通常情況下，長(zhǎng)輸天然氣管道防腐層本身質(zhì)量良好，其出現(xiàn)缺陷主要是因?yàn)樵诎惭b過程中沒有進(jìn)行良好保護(hù)，或者是在具體使用過程中由于第3方所造成破壞。利用陰極保護(hù)能夠?qū)σ欢ǔ潭葍?nèi)的防護(hù)層損傷形成保護(hù)作用，這樣就能夠有效避免管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。但是隨著其損傷面積和數(shù)量的不斷增加，陰極保護(hù)系統(tǒng)將會(huì)失效，這與現(xiàn)場(chǎng)開挖所發(fā)現(xiàn)的防腐層損壞基本符合。如果不能嚴(yán)格按照工程施工要求來進(jìn)行陰極保護(hù)系統(tǒng)安裝，必然會(huì)對(duì)其后期保護(hù)效果造成影響。

在日常管理維護(hù)工作中需要從以下幾個(gè)方面來采取有效應(yīng)對(duì)：

首先，為了能夠?qū)Ψ栏瘜拥姆雷o(hù)作用進(jìn)行良好保護(hù)，進(jìn)行防護(hù)層選擇的過程中需要遵循以下一些原則：針對(duì)直管段要盡可能選擇3PE防腐蝕，在出現(xiàn)穿跨越現(xiàn)象的情況下要進(jìn)一步提升其等級(jí)。防護(hù)層選擇過程中應(yīng)該結(jié)合管道鋪設(shè)周邊環(huán)境來進(jìn)行具體確定。管道鋪設(shè)之前首先需要針對(duì)整個(gè)管道防腐層是否存在破損點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上來采取補(bǔ)傷或補(bǔ)口等處理措施，完成施工后還需要對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)。管道補(bǔ)口補(bǔ)傷技術(shù)在應(yīng)用過程中還需要保障其與原防護(hù)層具備良好的相容性，因此需要對(duì)材料進(jìn)行合理選擇[3]；

其次針對(duì)新埋設(shè)的天然氣管道應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來進(jìn)行陰極保護(hù)系統(tǒng)安裝，如果管道未采取陰極保護(hù)措施需要及時(shí)進(jìn)行追加安裝。以此來避免其缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大。

3 結(jié)語

長(zhǎng)輸天然氣管道在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮出重要作用，因此必須要針對(duì)其防護(hù)層和陰極保護(hù)常見缺陷進(jìn)行深入分析，并采取有效措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，這樣才能保障管道安全運(yùn)行。