输油管道安全生产运行控制措施的探讨
2021-11-23邹立国李津津
邹立国 李津津
1.国家管网集团北方管道有限责任公司西安输油气分公司 陕西西安 710016
2.国家管网集团北方管道有限责任公司沈阳输油气分公司 辽宁沈阳 110031
输油管道铺设的环境对防腐性还是有较高要求的,输油管道被埋设在地下,无论是土壤还是水分都会带有腐蚀管道外壁的物质,除此之外,在潮湿阴暗的环境下很容易使得管道与外界环境产生化学反应,从而在管道外壁留下化学腐蚀的印记,久而久之,管道外壁便会变得越来越脆弱,随着腐蚀物进入的越来越多管道受腐蚀的程度也便会加大。除了管道外壁的腐蚀威胁之外,油气自身就带有腐蚀性,油气的腐蚀会使得管道壁随着时间的流逝和腐蚀程度的加深越来越薄,输油管道在内外夹击之下很容易出现油气泄露,从而影响输油管道的正常运行,甚至会造成不可挽回的灾难,因此,输油管道防腐工作无论是对环境还是民生都具有着重要意义[1]。
1 输油管道受到腐蚀的原因
输油管道受到腐蚀很少有大面积均匀的腐蚀情况,腐蚀印记多数呈点状分布,虽然腐蚀点对于整条管道而言是微不足道的,但是,腐蚀点的出现便是为腐蚀程度的进一步加深打开了一个乘机而入的入口,随着时间一点一滴的流逝,腐蚀物也会在腐蚀点越积越多,久而久之便会扩大腐蚀面积使得点连成线组成面。追踪输油管道受到腐蚀的原因,大致可分为四种情况,第一种是腐蚀电池,由于输油管道材质、土壤物质存在差异,很容易在水土环境下借助土壤、水等介质形成化学反应,化学反应产生后便会形成腐蚀电池加大对管道的腐蚀力度;第二种情况是温差腐蚀,输油管道埋设在地下自然要接受各种气候各种温度的考验,四季的变换使得输油管道受到周期为年的温差腐蚀,而日夜交替则是受到以天为周期的温差腐蚀,温差的变化使得管道不得不应对各种环境,热胀冷缩交替时间长了便会影响输油管道的性能;第三种细菌腐蚀,处于地下潮湿阴暗的的环境细菌自然少不了;第四种是杂散电流腐蚀,杂散电流的不规律不定向的任意穿梭也会使得输油管道受到腐蚀。无论是哪种腐蚀方式,长此以往的结果都是会造成管道寿命的缩短,客观环境不容改变的情况下就应该从防护措施入手[2]。
2 输油管道安全生产运行控制措施
2.1 外壁防腐
对于输油管道外壁防腐策略,主要采取外涂层的方式解决。当前使用的外涂层有三种,分别为沥青类、环氧类以及聚烯烃类。我国使用比较普遍的外涂层为三层聚乙烯防腐层,该防腐层具有防腐性能优良、粘结性强、聚烯烃机械性能优良、抗渗与绝缘性能比较强等优势,但在实际应用中,因涂装工艺具有一定的复杂性特征,因此不适用于现场防腐施工中。
2.2 内外壁涂防腐层实现物理阻隔金属基体与外界环境
输油管道防腐最为直接的防腐方式就是在管道内外壁涂上阻隔物质将管道与外界环境分隔开,这种物理阻隔方式比较简单也最为直接。3PE外壁防腐涂层是利用一些物理阻隔物质复合组合成的一种防腐结构,利用这种结构可以有效地将外壁与管道外部环境阻隔,为了弥补防腐涂层与焊接口处工艺无法契合的不足,便会用环氧粉末对接口处进行防腐层贴合。一般而言,管道焊接处防腐效果最为薄弱,而且由于焊接接口处较不平整涂防腐层并不能与焊接工艺完美贴合,这就需要在焊接之前就要进行接口处的防腐层设计,先涂防腐层粉末再进行接口焊接,在焊接之前需要打磨焊接口,防止涂了环氧粉末的部位绝缘不利于无弧焊接。管道防腐效果其实是取决于管道内外壁最为薄弱之处的,遵循木桶短板原理,在对管道进行防腐措施的时候也要多多关注接口等薄弱之处。管道焊接无疑会产生一些焊接空隙,这些空隙也是最容易受到腐蚀的部位,因此,防腐措施进行的时候要充分考虑薄弱处,还要注意在接口处涂防腐层要保障之后焊接工作的顺利,及时处理由于工艺不合所产生的矛盾。在管道内壁涂防腐层的时候需要考虑涂料与油品的性质,涂料既要耐油也不能污染油的洁净,涂内壁防腐层的时候还要注意内壁与防腐层的完全贴合,避免在输油管道正常运行的时候出现脱落现象。
2.3 阴极保护法提高管道防腐效果
涂防腐层虽然是比较简单且直接的为输油管道提供物理保护,但是,防腐层自身存在针孔缺陷,而且防腐层是与管道壁紧密贴合的,在运输或者施工过程中稍加不注意便会将防腐层破坏,因此,除了需要提供防腐层保护之外,还需要阴极保护法来提供第二层保护。当管道防腐层被破坏使得管道暴露出来时阴极保护法可以采用牺牲阳极或外加电流等方式使得保护金属变为阴极,管道防腐层本就提供了一个绝缘环境,阴极保护又需要这种绝缘环境,因此,两者的配合使得输油管道保护更为有效。
2.4 定期维护和检查
因输油管道长期处于地下环境,土壤中电解质很容易导致输油管道发生腐蚀,这就需要相关工作人员根据相关标准对输油管道进行定期检查工作,特别是对于易发生腐蚀的部位加大检查力度[3]。
3 结语
虽然随着科学技术的发展输油管道的防腐工作做的越来越到位,但是在管道防腐方面仍不能掉以轻心,城市建设发展速度很快,各个地区的联系也越来越为密切,一旦油气发生泄漏就会对输油管道的安全生产产生一定的影响,因此,避免损失和纠纷的最好办法就是严格把控输油管道防腐工作,从选材、用料、工艺等多个方面对防腐工作进行监控和把关。不利影响因素需要预防而不是救治,输油管道的防腐措施仍是不可忽视的重要工作。