胡强

摘 要：通过对埋地管线泄漏点的实地勘察，造成埋地腐蚀穿孔的原因除了人为打孔以外，就是管线腐蚀穿孔而导致的泄漏。通过对管线材质，使用的防腐材料，防腐方式，介质以及所处环境等原因综合分析找出造成管线泄漏的主要原因，并通过可行性的比对分析，结合生产的实际情况，查漏补缺，确保输油线的安全平稳运行。

关键词：腐蚀；措施；阴极保护

独石化炼油厂原油线基本上均是埋地管线，先后发生的几次原油泄漏，虽未造成较大的经济损失，但是对生产还是有影响。埋地管线要达到长周期的安全运行必须要具备高品质的管材，良好的防腐措施，合理的操作运行和完善的维护保养四个方面的条件。就目前原油线的泄漏情况来看，主要原因还是腐蚀造成管线穿孔泄漏。

1 造成埋地管线腐蚀穿孔的原因

1.1 管线材质

管线的材质是管线发生腐蚀的内因，特别是管线材质的化学成分和结晶结构，以及非金属硫、磷元素的存在很容易发生腐蚀，同时碳、硅元素易使管线变脆造成开裂。在管线的生产过程中加入微量的铜，镍，铬可提高管线的抗腐蚀能力。目前储运联合让车间在用埋地原油管线7条，投用时间最早的是2006年，管线材质分别是20#钢，L290钢和 L245钢。可是在使用不到10年的时间用普通碳钢20#钢建造的一条原油线就发生泄漏，充分说明选用合金管线材质对管线使用寿命的影响是很重要的。

1.2 防腐层遭破坏

通过对2014年12月原油西线泄漏开挖點的观察发现，原油线用的是石油沥青防腐材料，除锈，刷防腐底漆，然后按特加强级防腐等级进行防腐，但是管线上石油沥青断裂，脱落情况较为严重，几乎对管线起不到保护作用，究其原因主要是这种防腐涂料虽然客服了石油沥青的流淌性缺陷，但是在低温环境下显得特别脆，并且抵抗外界机械力破坏的强度不高。

1.3 电化学腐蚀的情况严重

由于金属是良好的导体，如果介质是离子导体，金属表面被氧化与介质中被还原的物质获得电子这两个过程，可以同时而等价地在金属表面的各个部位发生。通过对埋地管线所处的位置观察，我们不难发现在原油线所经过的区域有大量绿化带覆盖其上，管线所处环境潮湿，土壤中所含有的盐类溶解在水中，使土壤具有离子导电性成为电解质，原油管线金属表面不断失电子，管线电化学腐蚀严重，最终导致管线减薄泄漏。

2 对埋地管线进行防腐处理的方式

2.1 使用正确的防腐材料

埋地管线的防腐覆盖层主要有煤焦油瓷器，聚乙烯胶粘带，聚乙烯夹克及环氧粉末等。通过研究发现对埋地管线的防腐涂层要满足两个条件：第一、管线运行过程中环境因素对覆盖层产生的破坏作用，使覆盖层老化，性能变劣。覆盖层与土壤间的相对错动，土壤中硬物的挤压等造成的机械破坏。第二、施工工艺及环境的要求，在施工过程中管线要经历运输，铺设等必要环节，覆盖层要承受冲击，环境温度的变化考验，所以在这个环节

2.2 采用电化学保护法

在电解液中，管线表面的各处电位不同，从而构成了腐蚀的原电池，电位负的金属不断溶解释放金属离子进入溶液，放出电子在不断流向阴极区的过程中被还原剂消耗，而阴极基本不会被腐蚀，这种方法就称为电化学保护法。其又可以分为牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护两种。

牺牲阳极阴极保护法是将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连接构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极可以避免腐蚀。特点：不需要外加直流电源，但牺牲的阳极要具备电位足够负，且能够长期保持该负电位的电化学性能。缺点：驱动电位低，保护电流调节的范围窄，使用范围受土壤电阻率限制，土壤电阻>50Ω/m一般不选用；在存在强烈杂散电流干扰时，阳极可能逆转，有效阴极保护年限受牺牲阳极寿命的限制，需要定期更换。

外加电流阴极保护系统是在被保护结构周围同一电解质环境中埋设辅助阳极，通过一直流电源以辅助阳极为阳极，以被保护结构为阴极，构成供电回路，将直流电通向被保护的金属，使被保护金属强制变成阴极以实现保护。特点：必须有常年供电的直流电源和长寿命辅助阳极地床。优点：驱动电压高，能够灵活地在较宽的范围内控制阴极保护电流输出量；在恶劣的腐蚀条件下或高电阻率的环境中也适用；当选用不溶性或微溶性辅助阳极时可进行长期的阴极保护；每支辅助阳极床的保护范围大，当管道防腐层质量良好时，一个阴极保护站的保护范围可达数十公里，对裸露或防腐层质量较差的管线也能达到完全的阴极保护。缺点：阴极保护系统需要严格的专业维护管理，离不开外部电源，需常年外供电，对邻近的地下金属管线可能产生干扰作用。

3 结论

通过以上的分析，在解决管线腐蚀泄漏的关键问题就是：①要根据管线原油的酸碱性程度选择合适的合金管线。②加强管线的施工，保证施工质量，在填埋管线时尽量使用细软的沙土，以减少外应力对保护层的破坏。③管线加设阴极保护设施，减少电化学腐蚀的程度。④间歇使用的输油线要严格工艺操作。 ⑤定期对埋地管线进行测厚检查，发现减薄情况应及时分析原因，制定合理的解决方案。

参考文献：

[1]海中兴.工业管路腐蚀将其防护[M].北京：机械工业出版社，2009.