孫劍青 范博 孔全良 王虎成
摘要:成品油管道在原油輸送方面具有運(yùn)輸量大、運(yùn)輸速度快、安全可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn),但是,管道在土壤腐蝕和交、直流雜散電流干擾雙重作用下,發(fā)生腐蝕泄漏甚至穿孔的風(fēng)險(xiǎn)日益增加。外防腐層結(jié)合強(qiáng)制電流陰極保護(hù)是成品油管道最重要的防腐措施,對(duì)延長管道使用壽命和確保管道安全平穩(wěn)運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要分析了成品油管道陰極保護(hù)存在的問題,并提出了成品油管道陰極保護(hù)對(duì)策。
關(guān)鍵詞:成品油;管道;陰極保護(hù);問題;對(duì)策
外防腐層加強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)是成品油管道腐蝕控制最基本和可操控的保護(hù)手段。由于成品油管道所處環(huán)境惡劣,且含有大量的腐蝕介質(zhì),管道有可能發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕行為,造成經(jīng)濟(jì)損失和安全危害。為了提高成品油管道的耐腐蝕性,國內(nèi)外廣泛采用防護(hù)層和陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)技術(shù),管道防腐層破損以及陰極保護(hù)系統(tǒng)故障將會(huì)直接影響陰極保護(hù)的效果,造成管道長期處于欠保護(hù)狀態(tài),最終降低了管道的耐腐蝕性,導(dǎo)致部分管道腐蝕加重等。因此,對(duì)管道陰極保護(hù)系統(tǒng)排查故障并及時(shí)有效修復(fù),有利于降低管道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),保障管道安全平穩(wěn)運(yùn)行。
1成品油管道陰極保護(hù)存在的問題
1.1外部防腐層質(zhì)量不合格
外部防腐層對(duì)于成品油管道防腐蝕保護(hù)具有非常重要的作用,然而,在實(shí)際工作中,非常多的成品油管道外部防腐層沒有達(dá)到 國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而且管道所使用的材質(zhì)也存在著不合格現(xiàn)象,在施工過程中所使用的施工工藝比較落后,使得管道的外部防腐層存在著非常多的問題。另外,在成品油管 道施工過程中,沒有對(duì)管道采取必要的保護(hù)措施,從而使得防腐層的破壞問題比較嚴(yán)重,極大的增加了成品油管道的腐蝕幾率。
1.2保溫層屏蔽陰極保護(hù)
通常情況下,保溫管道的防護(hù)層和保溫層都是電絕緣性能良好的材料,且均有一定厚度。與一般的管道防腐層結(jié)構(gòu)相比,保溫管道的復(fù)合結(jié)構(gòu)更易形成相對(duì)獨(dú)立的封閉空間。保溫管道的陰極保護(hù)僅在鋼管與土壤介質(zhì)之間形成電流通道時(shí)才起作用。然而,一般情況下,由于三層結(jié)構(gòu)同時(shí)發(fā)生破損且位置重合而造成的連通是比較少見的,常用的保溫層材料電阻率非常高,甚至在被水浸透的情況下,良好的電絕緣性能仍然會(huì)對(duì)陰極保護(hù)電流產(chǎn)生屏蔽作用,因此,陰極保護(hù)電流只能對(duì)有限的缺陷區(qū)域提供保護(hù)。
1.3 管道斷電電位測試不及時(shí)
為了保證成品油管道陰極保護(hù)的效果,要匹配適當(dāng)?shù)臄嚯婋娢粶y試工作,一般是利用斷電法對(duì)管道保護(hù)電位予以測定分析,要配合使用電流斷續(xù)器,串聯(lián)在陰極保護(hù)電流端。在非測試階段,陰極保護(hù)站維持連續(xù)供電,在測試階段時(shí),則要保證陰極保護(hù)站形成間歇性供電處理模式。但是,目前部分管道陰極保護(hù)處理方案中,無法有效建立及時(shí)性的電位測試處理模式,不僅不具備相應(yīng)的條件,還不能建立測試斷電電位管道陰極保護(hù)體系,嚴(yán)重影響了管道陰極保護(hù)的綜合效果。
1.4陰極保護(hù)站問題
陰極保護(hù)站存在的問題主要表現(xiàn)在設(shè)備老化以及供電體系不獨(dú)立兩個(gè)方面:(1)設(shè)備老化。一般會(huì)在成品油管道的兩端設(shè)置對(duì)應(yīng)的陰極保護(hù)站,配合恒電位設(shè)備完成交替工作,從而維持管道的保護(hù)效果。但是,目前依舊存在設(shè)備老化嚴(yán)重的問題,無法提供永久性保護(hù),增加了管道發(fā)生腐蝕的幾率。(2)供電體系不獨(dú)立。部分管道在應(yīng)用陰極保護(hù)站的過程中缺乏獨(dú)立供電系統(tǒng),使得線路實(shí)際應(yīng)用效果不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
2成品油管道陰極保護(hù)問題解決對(duì)策
2.1加強(qiáng)成品油管道防腐處理
防腐層老化問題是陰極保護(hù)站應(yīng)用效率降低的關(guān)鍵,會(huì)造成防腐層和管道本體粘結(jié)性降低,甚至?xí)霈F(xiàn)陰極保護(hù)電流的泄漏,因此,要提升管道陰極保護(hù)效果就要進(jìn)行重點(diǎn)的防腐處理,避免數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確以及管道局部腐蝕問題的蔓延。對(duì)于成品油管道陰極保護(hù)管理工作而言,有效的防腐質(zhì)量控制流程也非常關(guān)鍵,要匹配合格的絕緣接頭,并且要充分考量站場工藝要求和管道防腐標(biāo)準(zhǔn),踐行全過程管控機(jī)制,從而大大提升對(duì)應(yīng)工作的實(shí)效性,為陰極保護(hù)站發(fā)揮其實(shí)際作用提供保障。
2.2合理配置陰極保護(hù)站
要結(jié)合成品油管道陰極保護(hù)的具體要求合理設(shè)置陰極保護(hù)站,并且匹配相應(yīng)的設(shè)備,維持陰極保護(hù)工作的實(shí)效性。首先,在陰極保護(hù)站首站的位置進(jìn)行恒電位儀輸出電流的固定設(shè)置,并且配合電壓、電流參數(shù)等落實(shí)相應(yīng)的線路處理工作。其次,要在管道的使用前期進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)工作,盡量減少安全隱患問題,建構(gòu)完整的處理方案。尤其是要對(duì)防腐層進(jìn)行檢查,若是出現(xiàn)破損就要及時(shí)修補(bǔ),從而減少后期造成的不良影響。最后,要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求匹配電源結(jié)構(gòu),利用多路輸出功能以及獨(dú)立調(diào)控的陰極保護(hù)電源,就能在滿足實(shí)際應(yīng)用規(guī)范的基礎(chǔ)上,維持管道單獨(dú)輸出的效率,從而確保應(yīng)用水平符合預(yù)期。
2.3 設(shè)置犧牲陽極裝置
對(duì)于成品油管道而言,在穿越時(shí)一般采用套管保護(hù)的方式。在套管位置,由于其腐蝕程度相對(duì)比較嚴(yán)重,因此,在使用前期就應(yīng)該采取相應(yīng)的保護(hù)措施。比較常見的方法是在套管內(nèi)部設(shè)置三層PE防腐層,通過對(duì)成品油管道采取增加套管的保護(hù)方式,可以對(duì)管道起到一定的屏蔽作用,這樣陰極保護(hù)電流對(duì)套管內(nèi)部的腐蝕程度就會(huì)大幅度增加,這是陰極保護(hù)過程中比較薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了更好地解決這個(gè)問題,可以在套管內(nèi)添加犧牲陽極保護(hù)裝置,這樣在套管內(nèi)部就會(huì)形成一層防腐層,一旦有腐蝕性物質(zhì)進(jìn)入到套管內(nèi),就可以通過犧牲陽極的方法在腐蝕層的缺陷位置提供保護(hù)電流,從而可以非常有效的對(duì)成品油管道進(jìn)行陰極保護(hù),確保成品油管道不會(huì)受到腐蝕。
3結(jié)束語
綜上所述,對(duì)成品油管道進(jìn)行陰極保護(hù)是非常有必要的,不僅能夠有效降低成品油管道發(fā)生腐蝕的幾率,而且能夠延長管道使用壽命。從目前情況來看,成品油管道陰極保護(hù)過程中還存在著諸多問題,因此,需要定期檢測管道陰極保護(hù)系統(tǒng),加強(qiáng)日常管理與維護(hù),并及時(shí)采取措施修復(fù)系統(tǒng)存在的問題,不斷提高陰極保護(hù)效果,從而保障成品油管道安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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作者簡介:孫劍青(1987-),男,寧夏銀川人,助理工程師,從事管道保護(hù)管理工作。