【正文】 致謝： 本報告編寫過程中通過專家會議審查，礙到了潘家華、李鶴林、高探責、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。 b．建立防腐蝕工程質(zhì)量事故責任追溯制度。 f．壽命期內(nèi)的腐蝕控制經(jīng)濟評價。 d．腐蝕與防護計算機輔助設(shè)計。 b．穿跨越管道及站場設(shè)備維護技術(shù)。 開展管道腐蝕防護系統(tǒng)工程學研究，完善 管道系統(tǒng)腐蝕與防護技術(shù)體系并建立動態(tài) 跟蹤、分析、評價體系，做到合理設(shè)計，系統(tǒng)維護、科學管理。 6 1管道腐蝕防護系統(tǒng)工程學研究 腐蝕防護是一門涉及材料、冶金、物理、機械、化學和電化學、力學、微生物學、 數(shù)學等多 fj學科交叉滲透所形成的邊緣性技術(shù)學科。r 臺。而再涂涂層的選擇余地較小。 5． 4在役管道防腐大修技術(shù)相對落后 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， 即便采用工具或機械，也是相對落后的技術(shù)。： 2020年腐蝕穿孔 7次，腐蝕事故率 為 0． 875％。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。歸根結(jié)底是腐蝕控制工程的管理存在一定問題。 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、驗收質(zhì)量控制。 1。 控制方式過于單一，幾乎所有的設(shè)計都采用了恒電位控制方式，一方面相對于整流 420 器恒電位儀的耐用性稍差、價格也較高，另 ?方面如果控制回路出現(xiàn)問題，如控制參比 故障，就會導致整個陰極保護系統(tǒng)運行異常。 特殊地 質(zhì)條件下如石方段，對涂層、墊層與回填材料的選擇缺乏整體的經(jīng)濟分析， 因而也就無從優(yōu)化。該部分內(nèi)容將另文介紹，本 文不再贅述。 ④ 管道應(yīng)力腐蝕開裂止裂措施。 ② 應(yīng)力腐蝕裂紋的發(fā)展過 程。 一 4． 3測試方法和保護標準、脈沖陰極保護技術(shù)研究 與腐蝕控制失效宜接相關(guān)的另外幾個研究熱點包括了陰極保護技術(shù)標準和陰極保 護測試法的討論、可以消除 IR降的極化探頭的開發(fā)與應(yīng)用、脈沖陰極保護技術(shù)研究等。因此利用現(xiàn)有知識和技術(shù)通過詳細分析并進行選擇性修復， 可 以較少的花費同樣達到長期運行的目的。 4． 2涂層缺陷檢測 大多數(shù) 防腐涂層都會隨著時間的延長老化并產(chǎn)生各種缺陷。 d．補口材料與工藝。 b．涂層選擇的基本原則。 4 目前管道防腐領(lǐng)域的研究熱點問題 4． 1 新建管道防腐涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計 新建管道的防腐蝕設(shè)計特別是涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計開始受到重視，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)境保護要求以及采用壽命期內(nèi)費用 全分析 (包括涂層材料費、涂裝費、運費、維修保養(yǎng)、更換大修等多方面的考慮 )。這些標準自成體系， 幾乎管道腐蝕控制的各個領(lǐng)域都有相應(yīng)的標準或規(guī)范可循，大部分都經(jīng)過了長期的應(yīng)用 并進行了修訂。 3． 3． 2． 2管遺整體保護效果評價 管道的腐蝕控制效果取決于防腐涂層和陰極保護系統(tǒng)兩部分的作用效果，基于對管 道涂層的檢測評定和陰極保護水平的監(jiān)測結(jié)果，可以對管道的整體保護效果進行綜合評 價，確?？刂朴行А? 3． 3． 2． 3陰極保護檢測及保護水平評價 陰極保護檢測主要是管道沿線保護電位的測試，除每月一次的常規(guī)樁上檢測外，還 可以根據(jù)需要進行加密測試 (密間隔電位測試 )和通／斷 (on／ off)電位測試，評價陰 極保護水平，對過保護或欠保護管段制訂整改措施，確保管道上每一點都達到完全保護。有些情況下，還要結(jié)合開挖檢測，檢查管體表面 腐蝕狀況并確認地面檢測結(jié)果的準確性。 3． 3． 2． 2腐屢檢測及評價 通過對在役管道定期進行檢測，可以跟蹤埋地管道防腐涂層絕緣性能的變化，評價 其工作效能，做出防腐涂層修補或大修決策、制定完整性維護方 案和修復計劃。 3． 2． 1環(huán)境腐蝕性檢測與評價 包括土壤和地下水的腐蝕性檢測，檢測項目包括土壤電阻率、極化電流密度、電解 失重、雜散電流、氧化還原電位等。表 5為英國氣體： [程師 學會頒布的管道維護和監(jiān)測準則。 與陰極保護系統(tǒng)業(yè)已成熟的規(guī)范監(jiān)測與管理相比，對涂層系統(tǒng)的檢測和日常管理則 處于相對被動的地位，基本上是陰極保護參數(shù)或管道內(nèi)檢測結(jié)果顯示異常后，才 進行涂 層檢測并制定修復計劃。 陰極保護系統(tǒng)的運行、監(jiān)測與管理較為規(guī)范。乍原理圖 3． 2． 6其它陰極保護技術(shù) 近年來針對技術(shù)應(yīng)用中存在的問題開展了多項研究，包括： a． “管中管 ”防腐保溫管道陰極保護效果研究： b．并行管道陰極保護效果研究： C．干旱地區(qū)陰極保護用參比電極； d．消除 IR降電位測量技術(shù)； e．間歇供電陰極保護； f．帶套管金屬管道陰極保護效果研究； g．管道陰極 保護系統(tǒng)對外部構(gòu)件電干擾腐蝕計算； h．陰極保護設(shè)計中的模型研究及應(yīng)用； i．管道陰極保護體系陽極位置優(yōu)化研究 上述研究都是針對在役管道腐蝕控制中發(fā)現(xiàn)的實際問題而開展的，對提高埋地管道 的腐蝕控制水平起到了重要的作用。西氣東輸管道工程還對沿線有： [作 電源的閥室安裝了陰極保護參數(shù)采集與遠傳系統(tǒng)。目前大多數(shù)管道仍然采用人工沿線測試 和系統(tǒng)調(diào)控。通過多年研究和探索，我們已成功地解決了區(qū)域陰極保護中的 若： f技術(shù)難題，迄今已對十幾座泵站、油庫、油氣聯(lián)合站、壓氣站、氣體分輸站等實施 了區(qū)域保護，其中鄯烏輸氣管道鄯善首站是國護電氣連接原理圖。m 帶狀美陽極 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)域陰極保護技術(shù) 區(qū)域性陰 極保護是指對集中在某 +特定區(qū)域 (如輸油泵站、壓氣站、油氣聯(lián)合站、 油庫等 )的多個保護對象共同實施陰極保護的技術(shù)，是近年開展起來的一項特殊陰極保 護技術(shù)。土壤中常用犧牲陽極材料性能對比見表 3。 3． 2． 3犧牲陽極材料 目前，采用的犧牲陽極材料主要有鎂系陽極、鋅系陽極和鋁系陽極三種。； 圖 29區(qū)域陰極保 表 2陰極保護常用輔助陽極材料 允許電流 土壤中消耗 陽極材料 密度 優(yōu) 點 缺 點 率 (Kg／ A a) (A／ m=) 屬雉溶性材料，消耗 ?。畼O適用了 __高土壤電 性脆、硬，運輸安裝要 高硅鑄鐵 0． 5 j～ 80 阻率場合、不能或不便 特別小心，價格較石耀 辟 j填料的地方如沼澤 陽極貴 地、流沙區(qū) 化學性質(zhì)穩(wěn)定，自腐蝕 小，使用壽命長，易于 不能長期用于有氧侵 石 零 0． 6 5～ i0 加 r，價格較高硅鑄鐵 入、呈酸性和含 s0． !較 便窺，特別適用于化學 高的地方 腐蝕性特強的土壤 q， 通過電流幾乎不受限 消耗率極高，需定期更 鋼 鐵 9． O～ 10 制，材料來源』。5 ，．。 斟 I朔灌鮒噸喪 一 翮 ( 剮嘎井 ]蕾電童且 2{蕾電隹但 1I復電位俚 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 。各種陽極適用環(huán)境及性能對比見表 2。 在無交流電供電情況下，宜采用太陽能陰極保護裝置、密閉循環(huán)蒸汽透平發(fā)電機 (CCVT)、熱電發(fā)生器、風力發(fā)電機及蓄電池等作為陰極保護電源。恒 電位儀可根據(jù)系統(tǒng)變化自動輸出，確保管／地電位穩(wěn)定，但要求防潮、防鹽霧、防細菌， 對環(huán)境要求高，不適用于戶外工作，價格較高。 3． 2． 2外加電流陰極保護電源設(shè)備與輔助陽極材料 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。兩者對比見 表1。 2陰極保護技術(shù) 3 2 1保護原理及方法 通過向金屬提供電子，使其產(chǎn)生陰極極化從而抑制其腐蝕，有兩種方法可以實現(xiàn)陰 極保護： a)l自 rl電流法：將外部直流電源的負極接被保護金屬，向其提供電子； b．犧牲陽極法：由活潑的負電性金屬或合金與被保護體構(gòu)成電偶對，由于兩者之間 存在電位差，活潑金屬／合金 {1：為陽極通過自身腐蝕消耗向被保護體提供保護電流。 對于聚氨酯泡沫保溫結(jié)構(gòu)的補口補傷包括三部分： 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：補口采用專用模具現(xiàn)場發(fā)泡，損傷深度大于10 mm時予以修補； c．外護層：熱收縮套，補傷采用熱收縮帶 ?！駲z測 ■撇塵吹掃