机场油库埋地工艺管道腐蚀规律研究
2018-03-28王朝晖耿光辉宋生奎王文娟
王朝晖,耿光辉,宋生奎,王文娟
(空军勤务学院航空军需与燃料系,江苏 徐州 221000)
埋地管道随着使用年限的增加,各种不安全因素也随之增加,泄漏事故时有发生。据国内外有关数据资料统计,埋地管道由腐蚀引起的泄漏事故次数占事故总次数的36%~38%。我空军场站近年来亦发生多起机场油库埋地工艺管道由腐蚀引起的泄漏事故,造成较大经济损失,如某场站2003年新建的机场油库埋地工艺管道,仅仅运行7年时间,就发生了由于腐蚀穿孔引起的泄漏事故。目前我空军场站有不少机场油库埋地工艺管道已运行二、三十年,发生腐蚀穿孔泄漏的危险性极大。通过本课题的研究可为报废、大修及检修机场油库埋地工艺管道提供可靠依据,继而大大减少因腐蚀引起的泄漏事故。
1 研究的意义
1.1 减少机场油库埋地工艺管道因腐蚀引起的漏油事故
由于对机场油库埋地工艺管道腐蚀规律认识不清,我们进行的管道维修大都是管道发生泄漏后而被迫进行的抢修。处于一种何时漏了何时修,哪里漏了哪里补,十分被动的状态。更可怕的是,有不少漏油事故,发生的初期,我们很难发现,漏了也不知道,直到大量油料涌出,有地方人员报警,我们才知晓,这时采取补救措施,往往为时以晚。严重的环境污染难以避免,更有甚者还可能发生火灾、爆炸,造成重大人员伤亡,产生恶劣的社会影响。如果掌握了机场油库埋地工艺管道腐蚀规律,变抢修为计划检修,有计划地更换个别管段,即可减少甚至避免上述事故。
1.2 为确定重点保护管段,有的放矢地进行大修提供可靠依据
管道若经常发生泄漏事故,而情况不明,往往会使领导做出错误决策,甚至盲目地报废某些管道,再建新管道,造成浪费。如我国某石化企业有一条输油管道曾多次发生泄漏,领导未做深入调查了解,就草率决定将其全线报废。拆除时发现,大部分管道腐蚀并不严重,需要更换的管道不足10%。因此,要提高管道的维修效益,延长管道寿命,必须搞清管道的腐蚀状况。
2 国内外研究现状
管道是机场油库的重要设备,油库的各种设施依靠管道连接起来形成网络,完成各种作业。按作业性质油库管道分为工艺管道和辅助管道。工艺管道用以输送各种油料,辅助管道输送其他介质。输送轻质油料(汽油、煤油、柴油)的管道称为轻油管道;输送各种润滑油和重质燃料油的管道称为粘油管道[1]。
目前国内外对机场油库埋地工艺管道腐蚀规律研究未见报道,而对于大口径、高压力的埋地油气长输管道的腐蚀规律研究报道较多。
在国外将管道运输领域中关于管道的修理(repair)、修复(renovation)和更换(replacement)简称为“3R”[2]。而修复在"3R"中占有重要地位,修复的优势在于它具有较高的经济性,通常情况下,管道的绝大部分处于良好状态,由于种种原因必须更换的管道平均不到5%。这里的"修理"是指管道发生事故后被迫进行的抢修;而"修复"是指在管道未发生事故前进行的有计划的整治修复。显然这种主动的有计划的"修复"要比管道发生事故后的"修理"更高明更经济。能够实施"修复"的前提是要搞清管道腐蚀的规律。
国内,董宝山[3]进行土壤微生物、理化性质分析,通过挂片实验测试了埋地金属管道的腐蚀速率,验证了交流电对腐蚀的影响,针对腐蚀机理提出了具体的防腐措施。杨赫等[4]从管道腐蚀产生的机理、原因及我国近年油气管道防腐技术应用的现状等方面系统总结了管道防腐新技术的应用情况。胡士信[5]系统阐述了国内管道防腐层技术现状及与发达国家的差距。
经过课题组的前期调研论证,以及对国内外、军内外文献资料的检索,结果表明机场油库埋地工艺管道腐蚀规律研究在国内外、军内外相关技术领域中的研究中处于空白状态。
3 主要研究内容及技术路线
3.1 主要研究内容
(1)管道覆盖层对管道腐蚀的影响规律;
(2)金属管道本身(内、外壁)的腐蚀规律;
(3)管道埋设环境对管道腐蚀的影响规律;
(4)机场油库埋地工艺管道腐蚀风险评估软件。
3.2 技术路线
本课题研究的技术路线就是通过对机场油库埋地工艺管道腐蚀规律的研究,开发出机场油库埋地工艺管道腐蚀风险评估软件。
3.3 工作难点
(1)机场油库埋地工艺管道腐蚀的检测,尤其是不开挖在线检测,包括覆盖层检测与管道内壁检测;
(2)如何确定各种腐蚀影响因素在机场油库埋地工艺管道腐蚀风险评估软件的权重比例。
4 效益分析
4.1 军事效益
运用该项目的研究成果,能够大大减少机场油库埋地工艺管道因腐蚀引起的漏油事故,避免了相关次生灾害的发生,增强了机场油库的安全性、可靠性,从而提高了机场油库油料保障能力。因此,军事效益是显著而巨大的。
4.2 经济效益
该课题开发出的机场油库埋地工艺管道腐蚀风险评估软件。可为报废、大修及检修机场油库埋地工艺管道提供可靠依据。能够避免盲目地报废某些管道,再建新管道,造成的浪费。用有计划的整治修复取代发生事故后的抢修,能够大大减少油料的泄漏损失以及由此引起的次生灾害造成的更大的经济损失。因此具有较大的经济效益。