浅析埋地集输管道防腐和保温技术

张扬

摘要：要想提高埋地集输管道的安全性以及使用寿命，就要加强管道的防腐保温工作，如果保温防腐工作不到位，还会影响企业的利润，给公司的成本造成损失。传统工艺保温管与新工艺喷涂缠绕式保温管进行比较，在进行防腐保温技术的应用中，要在确保管道安全质量的同时，提高其经济性。本文主要对埋地集输管道的防腐技术和保温技术进行了分析。

关键词：埋地集输管道；防腐保温；保温管生产技术

1 埋地集输管道防腐技术

在埋地集输管道的防腐工作中，涂层技术是最简单的，需要对埋地集输管道的表面进行防腐材料的涂抹，使其和外部空气隔绝，起到防腐的作用。需要满足以下的要求：可以承受较强的机械强度，良好的耐土壤应力，具有良好的化学稳定性、金属粘结性。

在管道防腐保护工作中，阴极保护是一种非常常用的电化学防腐保护技术，具有非常好的防腐蚀性能，在实际应用过程中，经常和涂料绝缘防腐技术结合起来共同使用，可以达到更加明显的防腐效果。所谓阴极保护，就是利用牺牲阳极的办法来达到防腐的目的，一般是将集输管道和电位较低的金属相连接，以形成一层新的腐蚀电池，阴极保护方法适用于涂层管道外漏、电流需要量较小的裸管位置，在阴极保护过程中，经常适用辛基合金、铝基合金以及镁基合金三种材料。通过实践发现，铝基合金的阳极失效速度非常快，导致失去防腐保护效果，而辛基合金不仅价格便宜，而且性能稳定，因此通常都是采用辛基合金作为防腐材料。

此外，除了不断完善现有的防腐技术，还需要不断对集输管道防腐技术进行改进和创新，并且在实际的埋地集输管道防腐处理工作中，要结合实际情况，例如场地的开挖情况、管道的检测结果进行有针对性的处理，还要定期对管道进行检查和维护，对于腐蚀情况比较严重的地方要进行加固和补焊施工，并对加固和补焊的地方加盖沥青玻璃布进行进一步的防腐处理。

2 埋地集输管道保温技术

在埋地集输管道中，要想保证管道的保温效果以及使用寿命，就必须注重管道的保温结构设计，通常情况下，在进行管道保温结构设计时，要注意以下几个问题：要保证热损失不能超标，要确保管道的热损在标准热损允许范围内；管道的保温层厚度，要在符合相关要求的前提下，尽可能的降低保温层的厚度；另外在保温结构的设计上，不能影响到集输管道的防腐蚀效果，而且保温层的结构应力也不能传到到管道上；随着建筑保温材料以及保温技术的发展，管道保温结构的发展也相对较快，就目前来说管道的保温结构主要有钢管、防腐层以及保温层和防水保护层几种，其中用粘接剂把保温层和保护层连接起来可以构成集输管道的三防系统，这样可以起到非常显著的保温效果。对于长输管道来说，应用最广泛的是预制直埋式保温管。目前国内预制直埋式保温管的产生工艺大体分为两种，一种是传统的“管中管”发泡工艺，另一种是“聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕保温管”生产工艺（简称“PC”保温管）。近几年“PC”直埋式保温管逐渐成为市场的主力产品。

传统的管中管工艺都是采用标准规格聚氨酯泡沫厚度，PC工艺可以根据设计要求，在一定范围内任意调整聚氨酯保温层的厚度，可以降低原料成本。传统的管中管工艺聚氨酯泡沫在夹心层轴向和环向上都不够均匀、存在密度阶梯，对于大口径保温管这种现象更明显。为达到产品标准所要求的最低泡沫芯部密度，聚氨酯泡沫浇注发泡时往往过盈注射，注料量偏大，为了防止聚氨酯发泡膨胀产生的应力涨破外护层，一般采用较厚的聚乙烯外套管。聚氨酯和聚乙烯的用量偏多，生产成本相对增加。PC工艺在喷涂成型后的聚氨酯泡沫外层缠绕聚乙烯外护层，聚氨酯泡沫层对聚乙烯外管不存在膨胀应力，所以聚乙烯外护层的厚度可以相对较薄，降低成本。

另外还要加强对保温结构进行防腐设计，在实际设计时，要考虑到非保温管道的具体布设，还要考虑到保溫层以及防腐层之间的匹配性，还要考虑到保温层对防腐层的影响。例如在聚氨酯保温管中采取的一般是内防腐方式，而非保温管一般是采用聚乙烯冷缠带，采取的是外保护方式，因此在保护层中，保护层的厚度要根据管道途径的沿线条件、埋深以及管道施工工艺进行综合考量，在保温管的两端要采用合理的防水密封措施。比如添加防水帽或者密封胶等，以保证保温结构的密封性。

同时，在管道保温技术中，保温材料具有非常重要的作用，保温材料的质量直接关系到管道的保温效果，而且还影响到工程的成本。近年来，由于保温材料选择不当而引起的火灾屡见不鲜，还有些由于保温材料质量不达标而造成管道的冻裂现象也时有发生，因此相关部门必须高度重视保温材料的选择。尤其要注意保温带来的抗冻性能，防止在干燥环境或者温度较低的环境下，由于保温层性能不良而导致的火灾或者管道破裂现象。另外还要根据管道的铺设位置，所经区域的气候条件综合分析，选择最为合理的保温材料。

最后，在管道的布置过程中，整体管网布置时应尽可能地避开车道并且尽量利用城镇街道的转弯处来进行自然补偿，从而自然吸收管道的热膨胀量，保温管道沟槽的开挖时不但要考虑节约投资，同时也要考虑有足够的位置供保温管道移动。由于无补偿直埋保温管道供热时会产生很强的内应力，工作钢管会发生形变，因此该项技术对管道的焊接要求较高，焊口处需进行加强，焊接完毕后需进行探伤，然后在接口处重新进行保温。安装完毕后应对管道系统进行强度及严密性试验，试验时应在管道低点设放水阀，高点设放气阀。试压时根据现场实际情况加联通阀，试验过程应严格按施工及验收规范进行。

3 结语

总的来说，埋地集输管道在油气以及水资源的运输具有非常重要的作用，在这些资源的运输过程中，对于温度以及管道质量都有非常高的要求，因此需要对管道进行必要的防腐以及保温措施，不然就会由于管道发生腐蚀而出现能源流失现象，不仅造成资源浪费还会造成环境的污染，因此积极探索埋地集输管道的防腐以及保温技术具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]郑鑫.石油集输管道腐蚀剩余预测研究[J].内蒙古石油化工，2016，4204：35.

[2]王孟，李自力，杨超，陈健飞.埋地集输管道检测数据分析[J].表面技术，2016，4508：132137.

[3]刘春亮.输油站场埋地管道防腐层选材与站间管道内检测评价[D].西南石油大学，2016.