王 毅 张乐乐

山东省特种设备检验研究院鲁特检验检测有限公司 山东 济南250000

引言

石油化工以及油气输送等领域,由于其行业的特殊性,使得压力管道得以广泛的应用。根据相关部门的数据统计,到2019年底,我国的压力管道总长度接近50万公里,在油气运输行业,压力管道是进行输送的主要方式,但在输送的过程中存在一定的风险。如果出现泄漏或者爆炸的情况,不但会引发火灾或者中毒等问题,还有可能对人们的生命财产造成威胁并且造成较为严重的环境污染,对社会的正常运转会产生较大影响,因此必须想办法保证压力管道的输送安全。

1 压力管道腐蚀破坏的类型

压力管道管体材料在使用的过程中,受外部环境、管道压力以及运输介质的影响,会出现壁厚变薄以及力学性能变化等情况,从而导致管道的承载能力下降进而会造成管道破坏,即压力管道腐蚀。根据破坏形式的不同,腐蚀有全面腐蚀与局部腐蚀两种。

全面腐蚀指的是金属管道的内部或者外部在较大面积上出现基本一样的腐蚀类型,压力管道的内部受到输送介质的腐蚀,而外部则受到土壤或者空气环境等的腐蚀,当出现全面腐蚀的情况时,压力管道系统的强度与稳定性会出现比较明显的下降情况。

局部腐蚀指的是压力管道系统中的某一段的某一部位出现腐蚀情况,包括缝隙腐蚀以及应力腐蚀等多种腐蚀,其表现为管道外观会出现点坑以及凹槽等。局部缺陷可能会使得管道系统的局部出现穿孔泄漏的情况,危险性较高,其主要有突发性、复杂性以及集中性等特点。比如点腐蚀,主要表现为斑点和溃疡,这种腐蚀主要集中在管道表面很小的范围内,但深度较大并会向内部逐渐扩展,严重时便会导致管壁出现穿孔的情况。

2 压力管道腐蚀防护技术

压力管道受制造材料、外部环境以及使用年限等多种因素的影响,会出现管道的腐蚀防护系统失效的情况。而使用环境不同的管道,防腐技术也存在差异,例如油气输送中常用的架空管道与埋地管道。

架空管道主要受大气环境的腐蚀,通过喷涂防腐漆能够起到较好的防护效果。而埋地管道由于外部环境比较复杂,因此通常采用防腐层与阴极保护共同作用的方式。压力管道的腐蚀程度与外防腐层的质量直接相关,同时阴极保护的运行参数以及管道周围的土壤腐蚀程度也会对压力管道的腐蚀产生较大影响。埋地管道因为铺设于地下,不但需要承受偶发的自然灾害的影响,还需要一直承受土壤的腐蚀作用,因此埋地管道的外腐蚀防护就显得尤为重要。只有选择合适的外防腐材料,按照标准保证防腐层的质量,才能够保证压力管道具有较好的防腐效果。

在对压力管道进行设计选择以及安装维护的过程中,可以采取以下措施,能够一定程度提高管道的抗腐蚀能力,具体有:(1)在进行管道设计的过程中,选择和输送介质相匹配的材料,即不会与输送介质发生化学反应。(2)在选择管道的内外防腐层材料时,应结合具体的使用环境以及输送介质,并且防腐层需要均匀致密的涂在管道的金属表面上,如果是埋地管道,则还需要采用阴极保护系统。(3)强化施工过程中的管控工作,确保压力管道不会由于施工质量问题而出现抗腐蚀能力下降的情况。(4)定期对输送介质中腐蚀介质的含量进行检测,如果发现升高,则应及时的采取措施,具体有降低腐蚀介质含量以及添加缓蚀剂等措施。

3 管道防腐蚀运行管理技术

结合实际的工作经验,总结出以下几点能够提高压力管道防腐运行管理的措施:

(1)相关单位应建立健全压力管道系统的安全管理制度,采取多种安全防护措施,定期对管道进行巡检与维护,在日常检查中应对管道外防腐漆或者防腐层的破损情况或者剥离程度以及阴极保护参数等是否合适进行记录,如果发现问题则应及时的处理。

(2)按照相关要求,应对压力管道进行定期检查,并且每一年度应进行较为全面的年度检查。定期检查应按照检验的有效期限向有资质的检验机构进行申报,对于检验人员提出的相关防腐问题应及时的进行整改。年度检查主要有相关单位自行进行,或者委托有资质的机构进行,从而确保压力管道的防腐效果达到要求。

(3)对压力管道进行完整性管理工作,识别压力管道系统中存在的危险源,及时的采取风控措施,将风险控制在能够接收的范围内,从而确保压力管道安全、经济、可靠的运行。

4 管道腐蚀防护安全现状评价

(1)管道本身质量情况。例如压力管道的实际是否能够满足有关标准;防腐措施是否到位;管道中使用的相关元件是否有相应的质量合格证书;施工质量是否有保障,施工完成后是否对管道防腐层的完整性以及阴极保护的有效性进行了检查。(2)管道运行安全管理。操作人员的教育培训情况、相关维护检修制度的执行情况以及是否对管道存在隐患以及风险进行排查解决等。(3)日常检查。是否按照指定的方案进行定期检查,对容易出现腐蚀的部位是否进行了重点的监测与检查,管道防腐系统是否健全,在进行年检时是否对管道的壁厚进行了测定等。(4)安全防护措施。是否设立了相关的安全警示标示,介质泄漏检测系统等是否正常运行;管道腐蚀监控措施是否完善等。(5)工作环境。管道的周边环境同设计时是否存在较大变化等。(6)施工单位是否按照要求进行施工。(7)地质灾害安全防范措施。(8)定期检验检测情况。

通过进行上述的安全评价,运营单位能够准确的掌握压力管道的运行情况,能够及时的发现问题并解决,从而保证了管道的安全稳定运行。

5 结语

压力管道对输送油气等资源非常重要,而腐蚀对其稳定运行会产生较大威胁,本文通过对腐蚀的原因进行分析,提出具体的防腐措施,对压力管道的安全可靠运行有重要意义。