【導(dǎo)讀】腐蝕”或“老化”現(xiàn)象。自然環(huán)境和1業(yè)機(jī)制均有可能造成材料的腐蝕，其危害遍及。從圖1列示的西歐油氣管道泄漏事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果和H2. 故的主要原因之一。腐蝕導(dǎo)致管道欠效的形式主要為穿4LSu開-裂。以}：，約占I目民生產(chǎn)總值的5％。保護(hù)、緩蝕劑、防銹油的應(yīng)用比例分別為0．07％、0．05％、0．10％。目前在腐蝕與防護(hù)理論研究、腐蝕控制技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用、防腐蝕。氣田集輸管網(wǎng)3～5年、煉化／化工行業(yè)l～2年的大修周期形成鮮明對(duì)比。設(shè)備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)。維護(hù)的費(fèi)用超過2000萬元。技術(shù)研究處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。道防線，其作用是將管體金屬與腐蝕環(huán)境隔離。致涂層缺陷的發(fā)生與發(fā)。岡此，僅僅依靠涂層并不能完全抑制管道的腐蝕，而且由于涂層缺陷所裸露的局部。陰極保護(hù)的作用是對(duì)涂層缺陷處的金屬提供附加保護(hù)。通過外加陰極極化，使暴露。于腐蝕環(huán)境的管體金屬免遭腐蝕破壞。環(huán)氧類、聚烯烴類等。

　　

【正文】 大修決策、制定完整性維護(hù)方 案和修復(fù)計(jì)劃。檢測(cè)方 法以地面非開挖檢測(cè)為主，包括變頻選頻、多頻管中電流、地面檢漏、密間隔電位測(cè)試 (CIPS)、直流電位梯度 (DCVG)等。有些情況下，還要結(jié)合開挖檢測(cè)，檢查管體表面 腐蝕狀況并確認(rèn)地面檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。中石油絕大多數(shù)管道已進(jìn)行過該種檢測(cè)，并根 418 據(jù)檢測(cè)結(jié)果陸續(xù)安排了大修計(jì)劃。 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)。 通過陰極保護(hù)數(shù)據(jù)及其變化趨勢(shì)，還可以判斷出涂層的性能變化。 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?。 3． 4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制 目前共制訂與管道腐蝕控制有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 50項(xiàng)．涉及防腐蝕工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、材 料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、涂層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、陰極保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。這些標(biāo)準(zhǔn)自成體系， 幾乎管道腐蝕控制的各個(gè)領(lǐng)域都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范可循，大部分都經(jīng)過了長(zhǎng)期的應(yīng)用 并進(jìn)行了修訂。在國(guó)內(nèi)同行業(yè)居于領(lǐng)先水平，為眾 多行業(yè)所采用或參照采用。 4 目前管道防腐領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題 4． 1 新建管道防腐涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計(jì) 新建管道的防腐蝕設(shè)計(jì)特別是涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計(jì)開始受到重視，涂層的選擇不僅 僅是管道防腐的投資，而且要考慮環(huán)境的適應(yīng)性、環(huán)境保護(hù)要求以及采用壽命期內(nèi)費(fèi)用 全分析 (包括涂層材料費(fèi)、涂裝費(fèi)、運(yùn)費(fèi)、維修保養(yǎng)、更換大修等多方面的考慮 )。涉 及以下幾方面的內(nèi)容： a．環(huán)境評(píng)價(jià)的作用及內(nèi)容。 b．涂層選擇的基本原則。 C．涂層選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 d．補(bǔ)口材料與工藝。 e．經(jīng)濟(jì)分析。 4． 2涂層缺陷檢測(cè) 大多數(shù) 防腐涂層都會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)老化并產(chǎn)生各種缺陷。但是大量防腐層的更換 并不一定是最經(jīng)濟(jì)有效的選擇，因?yàn)橐话闱闆r下，即使是差的防腐層，其缺陷也很少能 夠超過 l％，仍能提供某種程度的保護(hù)，特別是在有磁性氧化鐵作為第二層保護(hù)膜覆蓋 在管體表面的情況下。因此利用現(xiàn)有知識(shí)和技術(shù)通過詳細(xì)分析并進(jìn)行選擇性修復(fù)， 可 以較少的花費(fèi)同樣達(dá)到長(zhǎng)期運(yùn)行的目的。 缺陷的檢測(cè)及準(zhǔn)確定位對(duì)于選擇性修復(fù)計(jì)劃的制定與實(shí)旌成為起著決定性的作用， 成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)之一。 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降的極化探頭的開發(fā)與應(yīng)用、脈沖陰極保護(hù)技術(shù)研究等。 4． 4管道鋼應(yīng)力腐蝕開裂研究 隨著我國(guó)輸氣管道特別是大口徑高壓輸氣管道的加速建設(shè)，管道鋼的應(yīng)力腐蝕開裂 特別是近中性 PH值環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕開裂與止裂研究成為人們關(guān) 注的研究熱點(diǎn)，目前 的研究?jī)?nèi)容主要包括： ① 管道鋼的應(yīng)力腐蝕開裂的誘發(fā)條件。 ② 應(yīng)力腐蝕裂紋的發(fā)展過 程。 ③ 管道失效臨界條件。 ④ 管道應(yīng)力腐蝕開裂止裂措施。 4． 5腐蝕管道的安全管理 包括可靠性分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和完整性管理三部分內(nèi)容。該部分內(nèi)容將另文介紹，本 文不再贅述。 5目前存在的問題 5． 1防腐蝕設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)規(guī)劃和審查 5． 1． 1涂層選擇的科學(xué)性有待于進(jìn)一步提高 涂層選型在某種程度上還存在一定的隨意性，設(shè)計(jì)人員自身對(duì)涂層技術(shù)的了解有 限，又沒有環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)以及基于壽命期的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的技術(shù)支持。 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， 因而也就無從優(yōu)化。 5． 1． 2陰極保護(hù)設(shè)計(jì)過于保守 陰極保護(hù)站間距過小，致使部分新建管道投產(chǎn)后相當(dāng)一部分陰極保護(hù)站處于備用狀 態(tài)，可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年乃至十?dāng)?shù)年閑置。 控制方式過于單一，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。 5。 1。 3相鄰地下管道的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一考慮 隨著管道行業(yè)的發(fā)展，各種管網(wǎng)并行、交叉或鄰近的情況越來越多，不同業(yè)主對(duì)管 道的陰極保護(hù)設(shè)計(jì)幾乎互不溝通，導(dǎo)致相互干擾。 5． 2施工質(zhì)量控制不夠完善 施工質(zhì)量全面控制包括原材料質(zhì)量、涂裝質(zhì)量、監(jiān)造／監(jiān)理 質(zhì)量、驗(yàn)收質(zhì)量控制。 目前對(duì)監(jiān)造／監(jiān)理、驗(yàn)收質(zhì)量的控制缺乏有效的監(jiān)督和檢查，人情、關(guān)系在一定程度上 影響著工程質(zhì)量。歸根結(jié)底是腐蝕控制工程的管理存在一定問題。 F面兩張圖片 (見圖 35和圖 36)是在某新建管道工程的站場(chǎng)管道投產(chǎn)后，防腐后 期檢查拍到的。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。 圖 35新建站場(chǎng)管道防腐層 圈 36新建站場(chǎng)管道防腐層 5． 3運(yùn)營(yíng)管道腐蝕控制的管理有待加強(qiáng) a．對(duì)腐蝕控制系統(tǒng)尚未建立動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)體系，在役管道仍存在一定的腐蝕，甚 至較嚴(yán)重的 腐蝕， 以中石油管道分公司為例，目前運(yùn)營(yíng)管理著 8000km油氣管道， 2020 年腐蝕穿孔次數(shù)為 11次，腐蝕事故率為 1． 375％。： 2020年腐蝕穿孔 7次，腐蝕事故率 為 0． 875％。： b．穿跨越管段及站場(chǎng)設(shè)備腐蝕控制相對(duì)薄弱； c，對(duì)管道內(nèi)腐蝕的研究相對(duì)較少。 5． 4在役管道防腐大修技術(shù)相對(duì)落后 目前在役管道防腐大修基本上仍然采用人工開挖、清除舊涂層、溝下再涂等方式， 即便采用工具或機(jī)械，也是相對(duì)落后的技術(shù)。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，而且施工 質(zhì)量難以保證。而再涂涂層的選擇余地較小。 42 圈 37站區(qū)管道腐蝕圖片 函 38干線管道腐蝕醇片 囤 39^丁開挖清理管淘 圖 40手工清除舊防腐層 目 41現(xiàn)場(chǎng)疃砂除銹 圖 42刷辣新啼腐層 5 5腐蝕與防護(hù)信息不暢 設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)、管理部門相互之間沒有信息交流與溝通的 r 臺(tái)。 e建議 為進(jìn)一步提高油氣管道的腐蝕控制效果和管理水平，建議開展卜 ~剛研究。 6 1管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)工程學(xué)研究 腐蝕防護(hù)是一門涉及材料、冶金、物理、機(jī)械、化學(xué)和電化學(xué)、力學(xué)、微生物學(xué)、 數(shù)學(xué)等多 fj學(xué)科交叉滲透所形成的邊緣性技術(shù)學(xué)科。近年來為保障夫型工群長(zhǎng)期的安全 422 生產(chǎn)及使用過程的自動(dòng)化，發(fā)展起來一門新學(xué)科 ——防腐蝕系統(tǒng)工程學(xué)．以腐蝕科學(xué)與 防護(hù)技術(shù)為基礎(chǔ)，與管理科學(xué)、冶金制造、物理、機(jī)械工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科相互結(jié)合，為 大型工程設(shè)施總體結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)、正確選材、精心施工、因事制宜地采取綜合防護(hù)技 術(shù)、腐蝕的無損檢測(cè)、連續(xù)自動(dòng)的腐蝕監(jiān)控和適時(shí)的維修保養(yǎng)以及優(yōu)化的財(cái)政和經(jīng)營(yíng)管 理等提供整套技術(shù)。 開展管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)工程學(xué)研究，完善 管道系統(tǒng)腐蝕與防護(hù)技術(shù)體系并建立動(dòng)態(tài) 跟蹤、分析、評(píng)價(jià)體系，做到合理設(shè)計(jì)，系統(tǒng)維護(hù)、科學(xué)管理。 6． 2有針對(duì)性地開展管道的腐蝕控制專題研究 a．在役管道腐蝕控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)管理、分析與綜合評(píng)價(jià)。 b．穿跨越管道及站場(chǎng)設(shè)備維護(hù)技術(shù)。 C．管道內(nèi)腐蝕研究。 d．腐蝕與防護(hù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 e．針對(duì)防腐蝕設(shè)計(jì)的環(huán)境評(píng)價(jià)。 f．壽命期內(nèi)的腐蝕控制經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。 6． 3加強(qiáng)腐蝕控制的管理 a．成立專門的油氣管道腐蝕控制領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，全面協(xié)調(diào)各單位的腐蝕控制研究 與技術(shù)應(yīng)用工作，加強(qiáng)技術(shù)交流與合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與資源共享，避免重復(fù)性 研究。 b．建立防腐蝕工程質(zhì)量事故責(zé)任追溯制度。 C．將環(huán)境系統(tǒng)評(píng)價(jià)作為防腐蝕設(shè)計(jì)依據(jù)，加強(qiáng)防腐蝕設(shè)計(jì)方案的審查。 致謝： 本報(bào)告編寫過程中通過專家會(huì)議審查，礙到了潘家華、李鶴林、高探責(zé)、曲慎陽、 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和建議，在此表示 衷心感謝。