【正文】 和管道只是采用防腐涂層進(jìn)行保護(hù)，只有部分站場(chǎng)施加了陰極保護(hù)技術(shù)。 剛： j管道外腐蝕 圈 d 管道麻力腐蝕開(kāi)裂 圖 5 管道腐蝕穿孔 400 圖 6 汕品泄漏引發(fā)火災(zāi) 2 國(guó)內(nèi)管道腐蝕控制技術(shù)現(xiàn)狀 2． 1國(guó)內(nèi)工業(yè)和自然環(huán)境腐蝕控制的總體水平 我國(guó)早在 1956年制定科技發(fā)展規(guī)劃時(shí)，就開(kāi)始將腐蝕作為專題來(lái)考慮，并逐步建 立了專門的腐蝕研究機(jī)構(gòu)和教學(xué)單位，但由于各行業(yè)腐蝕控制技術(shù)的應(yīng)用水平參差不齊 (其中石油、化工、電力、鐵路、造船業(yè)行業(yè)相對(duì)較好 )，所以總體控制水平較低。從圖 1列示的西歐油氣管道泄漏事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (1971年 ~2020年 )和 H 2 列示的美國(guó)管道事 故原因及比例的數(shù)據(jù)結(jié)果， 目前在腐蝕與防護(hù)理論研究、腐蝕控制技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、防腐蝕 40l 設(shè)計(jì)、防腐蝕工程施工、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范制修訂、腐蝕控制系統(tǒng)的管理等方面 已形 成系列化、規(guī)范化的配套技術(shù)。 b．目前管道防腐材料與涂裝作業(yè)、陰極保護(hù)設(shè)備與材料基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，腐蝕控制 技術(shù)研究處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。 涂層的存在極大地降低了建立并維持管道陰極極化所需要的保護(hù)電流，使陰極保護(hù) 用于氏距離管道保護(hù)成為可能：而陰極保護(hù)則彌補(bǔ)了涂層中不可避免的缺陷，成為有效 控制埋地管道腐蝕必不可少的保障。在有些發(fā)達(dá)國(guó)家近乎淘汰， 但實(shí)踐也證實(shí)石油瀝青涂層在其適用的 403 環(huán)境中，壽命可達(dá)到二二、三十年。隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提 高，目前發(fā)達(dá)國(guó)家很少使用。 圖 lO 煤焦油瓷漆作業(yè)線 受現(xiàn)場(chǎng)條件和環(huán)境保護(hù)要求限制，在役管道一般不進(jìn)行熱澆涂施工，多采用熱烤纏 帶產(chǎn)品進(jìn)行涂裝。它在我國(guó)特別是近年來(lái)的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)。特別適用于定向鉆穿越段、石方段。所渭無(wú)溶 劑涂料是 ?種不含或含少量揮發(fā)性溶劑 的涂料。 圖 14環(huán)氧粉末涂裝：【一藝流程 圖 15 內(nèi)噴涂作、世線 3． 1， 2， 3． 2液態(tài)環(huán)氧 管道內(nèi)噴涂由專門設(shè)計(jì)制作的作、 fp線完成，主要包括鋼管預(yù)熱、拋丸除銹、表面 吹掃、內(nèi)噴涂、表面固化等工序。聚乙烯膠帶涂 層由底漆 、防腐膠粘帶 (內(nèi)帶 )、保護(hù)膠粘帶構(gòu)成。國(guó)外于 20世紀(jì) 80年代開(kāi) 發(fā)，用于施工及敷設(shè)環(huán)境均較苛刻的地帶，其主要缺點(diǎn)是涂裝工藝復(fù)雜，補(bǔ)口及管道配 件涂裝的一致性較差，此外價(jià)格較高也在一定程度上限制了其應(yīng)用。 409 該種復(fù)合結(jié)構(gòu)用于埋地管道，具有介質(zhì)輸送熱損失小、電絕緣性能好等特點(diǎn)，但是 不具備失效安全性?！駲z測(cè) ■撇塵吹掃 l 中額加 *～ FBE●檢測(cè) ● 2P￡ ●檢測(cè) ● 3PE●撩測(cè) ●側(cè)向縫繞餐乙烯 ●側(cè)向纏繞粘攘荊 ●■粉末噴漆 圖 26 聚乙烯膠帶現(xiàn)場(chǎng)施工 4ll 聚氯酯泡沫夾克防腐保溫結(jié)構(gòu)的防腐涂裝采用刷涂或噴涂方法，保溫層和外護(hù)層， q 采用～次成型 ”工藝 (保溫層噴涂發(fā)泡與外護(hù)層擠出包覆同時(shí)進(jìn)行 )或 “管中管 ”成型 工藝 (鋼管套入成型的外護(hù)層管后再噴涂發(fā)泡 )(見(jiàn)圖 27)。 3． 2． 2外加電流陰極保護(hù)電源設(shè)備與輔助陽(yáng)極材料 3． 2． 2， 1電源設(shè)備 交流電供電情況下，采用整流器或恒電位儀。 斟 I朔灌鮒噸喪 一 翮 ( 剮嘎井 ]蕾電童且 2{蕾電隹但 1I復(fù)電位俚 U 障椎搬張 豫讎孝七張 】 m1I母 m MM挑翱 f 1 ?T l I I l l 廠、 1 1 I蝌 。土壤中常用犧牲陽(yáng)極材料性能對(duì)比見(jiàn)表 3。西氣東輸管道工程還對(duì)沿線有： [作 電源的閥室安裝了陰極保護(hù)參數(shù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。表 5為英國(guó)氣體： [程師 學(xué)會(huì)頒布的管道維護(hù)和監(jiān)測(cè)準(zhǔn)則。 3． 3． 2． 3陰極保護(hù)檢測(cè)及保護(hù)水平評(píng)價(jià) 陰極保護(hù)檢測(cè)主要是管道沿線保護(hù)電位的測(cè)試，除每月一次的常規(guī)樁上檢測(cè)外，還 可以根據(jù)需要進(jìn)行加密測(cè)試 (密間隔電位測(cè)試 )和通／斷 (on／ off)電位測(cè)試，評(píng)價(jià)陰 極保護(hù)水平，對(duì)過(guò)保護(hù)或欠保護(hù)管段制訂整改措施，確保管道上每一點(diǎn)都達(dá)到完全保護(hù)。 b．涂層選擇的基本原則。 一 4． 3測(cè)試方法和保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、脈沖陰極保護(hù)技術(shù)研究 與腐蝕控制失效宜接相關(guān)的另外幾個(gè)研究熱點(diǎn)包括了陰極保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和陰極保 護(hù)測(cè)試法的討論、可以消除 IR降的極化探頭的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、脈沖陰極保護(hù)技術(shù)研究等。 特殊地 質(zhì)條件下如石方段，對(duì)涂層、墊層與回填材料的選擇缺乏整體的經(jīng)濟(jì)分析， 因而也就無(wú)從優(yōu)化。歸根結(jié)底是腐蝕控制工程的管理存在一定問(wèn)題。而再涂涂層的選擇余地較小。 b．穿跨越管道及站場(chǎng)設(shè)備維護(hù)技術(shù)。 致謝： 本報(bào)告編寫過(guò)程中通過(guò)專家會(huì)議審查，礙到了潘家華、李鶴林、高探責(zé)、曲慎陽(yáng)、 丁明東、劉希坤、王茂堂、張宏、翁永基、劉金霞等專家的中肯意見(jiàn)和建議，在此表示 衷心感謝。 d．腐蝕與防護(hù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。r 臺(tái)。除最外層刷涂了涂料外，內(nèi)層剝離布幾乎未浸涂料即纏繞到管道上。 控制方式過(guò)于單一，幾乎所有的設(shè)計(jì)都采用了恒電位控制方式，一方面相對(duì)于整流 420 器恒電位儀的耐用性稍差、價(jià)格也較高，另 ?方面如果控制回路出現(xiàn)問(wèn)題，如控制參比 故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行異常。 ② 應(yīng)力腐蝕裂紋的發(fā)展過(guò) 程。 d．補(bǔ)口材料與工藝。 3． 3． 2． 2管遺整體保護(hù)效果評(píng)價(jià) 管道的腐蝕控制效果取決于防腐涂層和陰極保護(hù)系統(tǒng)兩部分的作用效果，基于對(duì)管 道涂層的檢測(cè)評(píng)定和陰極保護(hù)水平的監(jiān)測(cè)結(jié)果，可以對(duì)管道的整體保護(hù)效果進(jìn)行綜合評(píng) 價(jià)，確?？刂朴行А?3． 2． 1環(huán)境腐蝕性檢測(cè)與評(píng)價(jià) 包括土壤和地下水的腐蝕性檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目包括土壤電阻率、極化電流密度、電解 失重、雜散電流、氧化還原電位等。乍原理圖 3． 2． 6其它陰極保護(hù)技術(shù) 近年來(lái)針對(duì)技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題開(kāi)展了多項(xiàng)研究，包括： a． “管中管 ”防腐保溫管道陰極保護(hù)效果研究： b．并行管道陰極保護(hù)效果研究： C．干旱地區(qū)陰極保護(hù)用參比電極； d．消除 IR降電位測(cè)量技術(shù)； e．間歇供電陰極保護(hù)； f．帶套管金屬管道陰極保護(hù)效果研究； g．管道陰極 保護(hù)系統(tǒng)對(duì)外部構(gòu)件電干擾腐蝕計(jì)算； h．陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中的模型研究及應(yīng)用； i．管道陰極保護(hù)體系陽(yáng)極位置優(yōu)化研究 上述研究都是針對(duì)在役管道腐蝕控制中發(fā)現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題而開(kāi)展的，對(duì)提高埋地管道 的腐蝕控制水平起到了重要的作用。m 帶狀美陽(yáng)極 100 鎂 (一 l 7V) 60、 10 0 鎂 60 鎂 (1． jv) 40 鎂 (1 5V)，鋅 15 鋅或 A1一 Zn￡ n 5 (含 C1) 3． 2． 4區(qū)域陰極保護(hù)技術(shù) 區(qū)域性陰 極保護(hù)是指對(duì)集中在某 +特定區(qū)域 (如輸油泵站、壓氣站、油氣聯(lián)合站、 油庫(kù)等 )的多個(gè)保護(hù)對(duì)象共同實(shí)施陰極保護(hù)的技術(shù)，是近年開(kāi)展起來(lái)的一項(xiàng)特殊陰極保 護(hù)技術(shù)。5 ，．。恒 電位儀可根據(jù)系統(tǒng)變化自動(dòng)輸出，確保管／地電位穩(wěn)定，但要求防潮、防鹽霧、防細(xì)菌， 對(duì)環(huán)境要求高，不適用于戶外工作，價(jià)格較高。 對(duì)于聚氨酯泡沫保溫結(jié)構(gòu)的補(bǔ)口補(bǔ)傷包括三部分： a．防腐底層：采用收縮套／帶 (介質(zhì)溫度低于TO“C)或液態(tài)涂料如聚氯酯類 (介質(zhì)溫度高于 70℃ )； b．保溫層：補(bǔ)口采用專用模具現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡，損傷深度大于10 mm時(shí)予以修補(bǔ)； c．外護(hù)層：熱收縮套，補(bǔ)傷采用熱收縮帶 。目前長(zhǎng)輸管道很少使用，主要用于油氣田集輸管網(wǎng)、 石化、供熱、熱電等工程。目前，原材料基本全部國(guó)產(chǎn)化，涂裝 作業(yè)線也大部分為自行研制制造。