張小飛

西安摩爾石油工程實(shí)驗(yàn)室股份有限公司 陜西西安 710065

任何油氣資源的運(yùn)輸都必須依托于管道設(shè)備，受各種外界因素的影響，管道的防腐層容易出現(xiàn)老化、脫落等問題，嚴(yán)重影響了管道正常運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)也增加了油氣資源運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)性，所以對(duì)埋地油氣管道防腐層的檢測(cè)和修復(fù)是非常有必要的。

1 埋地長(zhǎng)輸管道的腐蝕原因和危害

1.1 雜質(zhì)氣體

油氣管道中存在水蒸氣、二氧化硫以及二氧化碳等氣體，基于壓力和溫度影響，水蒸氣基于冷凝作用會(huì)在流管中形成液態(tài)水，之后與二氧化硫和二氧化碳反應(yīng)形成亞硫酸與碳酸以及其他酸性液體，對(duì)管道造成腐蝕。

1.2 土壤硫化物

管道氫膜和土壤硫化物產(chǎn)生反應(yīng)，造成氫膜損耗，使得管道出現(xiàn)腐蝕問題。同時(shí)，土壤溫度與酸堿度會(huì)對(duì)腐速率造成直接影響，若是土壤PH 值在7 左右，溫度在27℃情況下，腐蝕程度達(dá)到最大狀態(tài)。

2 埋地長(zhǎng)輸管道的防腐方法

2.1 交流電位梯度法

交流電位梯度法也有另外一個(gè)別稱，那就是ACVG 檢測(cè)法，該檢測(cè)法的原理比較簡(jiǎn)單，主要通過電流感應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)防腐層的檢測(cè)，將交流電置于管道內(nèi)，交流電作用于管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生電流信號(hào)，如果檢測(cè)到電流信號(hào)呈梯度變化，那就說明防腐層出現(xiàn)了破損，這種破損在一定程度上是可控的，我們可以通過投影的方式精確破損的管道位置，因?yàn)殡娏魍ㄟ^管道破損位置時(shí)，會(huì)形成一個(gè)環(huán)形的電位場(chǎng)，這是可以被檢測(cè)出來的，該方法檢測(cè)的準(zhǔn)確性比較高，不容易出錯(cuò)，具有一定的適用性。

2.2 埋地管道外檢測(cè)技術(shù)

（1）PCM 技術(shù)，主要對(duì)管道電流衰減梯度進(jìn)行檢測(cè)。外防腐層情況通常借助其破損點(diǎn)分布、電阻率以及電流衰減率等情況展開評(píng)估。該方法工作原理如下：設(shè)置測(cè)試樁，并通入電流信號(hào)，在測(cè)試樁周圍會(huì)形成電磁場(chǎng)，按照載流導(dǎo)線磁場(chǎng)原理進(jìn)行等效電流換算。管道電流值和等效電流之間為正比關(guān)系，可以通過接收端磁場(chǎng)分量對(duì)信號(hào)電流值進(jìn)行測(cè)定，若是防腐層沒有損壞，則管道周邊磁場(chǎng)較為穩(wěn)定，在損壞點(diǎn)施加距離增大過程中，等效電流的信號(hào)會(huì)隨之降低，根據(jù)指數(shù)規(guī)律衰減呈現(xiàn)平穩(wěn)變化，就是I=IOe-ax，其中a 代表衰減系數(shù)。若是防腐層出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，其破損點(diǎn)電流會(huì)向土壤中傳輸，導(dǎo)致管道電流出現(xiàn)異常情況，衰減現(xiàn)象明顯。若是想要評(píng)估防腐層情況，可以對(duì)電流衰減規(guī)律進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和分析，同時(shí)根據(jù)A 字架。

（2）GIPS 檢測(cè)技術(shù)，該方法能夠?qū)﹃帢O保護(hù)體系應(yīng)用效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。檢測(cè)原理為，應(yīng)用電纜連接采集器與測(cè)試樁，采集器另一端與參比電極連接，管道電位測(cè)量、采集間距為2m 左右。測(cè)量過程中獲得兩種電位，①Von，該電位是陰極保護(hù)開啟時(shí)產(chǎn)生的電位；②Voff，該電位是關(guān)閉陰極保護(hù)時(shí)產(chǎn)生的電位，其中，Voff 為將土壤IR 消除后產(chǎn)生的。該方法主要有點(diǎn)在于可以對(duì)管道陰極的保護(hù)電位進(jìn)行有效檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)陰極保護(hù)效果進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

2.3 密間隔電位測(cè)試法

密間隔電位測(cè)試法的原理是根據(jù)電位管道感應(yīng)情況進(jìn)行判斷，使用這種方法的話，需要合理控制電位檢測(cè)點(diǎn)的距離，一般控制在5 米左右，在檢測(cè)之前，需要先安裝好檢測(cè)設(shè)備，設(shè)備安置在陰極保護(hù)裝置處，同時(shí)要放置一個(gè)GPS 同步電流通斷儀器，實(shí)現(xiàn)一個(gè)電流跟蹤的目的，時(shí)間間隔不超過五秒，每五秒進(jìn)行一次檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果作為最終的評(píng)斷依據(jù)，按照分析的結(jié)果判斷出油氣管道防腐層的具體情況。

3 埋地長(zhǎng)輸管道的質(zhì)量控制

3.1 準(zhǔn)備工作

在防腐施工的初始階段，可以根據(jù)實(shí)際情況制定標(biāo)準(zhǔn)化程序。經(jīng)過監(jiān)督審批，施工單位將嚴(yán)格執(zhí)行。在實(shí)際施工中，施工方應(yīng)嚴(yán)格遵守防腐指導(dǎo)文件，提高施工人員的防腐施工技術(shù)。從而保證了防腐技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，從而提高了防腐施工的質(zhì)量。

3.2 強(qiáng)化管道技術(shù)監(jiān)管

對(duì)于埋地管道會(huì)存在一些隱蔽問題，若是產(chǎn)生異?，F(xiàn)象無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，更加無法進(jìn)行處理。對(duì)此，應(yīng)該積極引入自動(dòng)化控制體系，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控管道運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道腐蝕問題，促使管道運(yùn)行安全性得到有效強(qiáng)化，另外可以延長(zhǎng)管道使用期限。同時(shí)相關(guān)部門需要科學(xué)制定監(jiān)管制度，借助現(xiàn)代化管理手段全面管理管道，同時(shí)引進(jìn)監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)強(qiáng)化管道電子巡檢工作。定期展開質(zhì)量檢測(cè)工作，進(jìn)而充分避免安全隱患問題，預(yù)防腐蝕缺陷。

3.3 合理使用緩蝕劑

在油氣管道中，都會(huì)有一層厚厚的防腐層，防腐層的主要作用就是避免金屬管道直接與周圍腐蝕介質(zhì)接觸從而造成腐蝕，但是防腐層的壽命不長(zhǎng)，在遭到損壞的時(shí)候，裸露在外的金屬就會(huì)被逐漸腐蝕，所以說可以在金屬上直接使用緩蝕劑，這樣在防腐層損壞的時(shí)候，還可以延遲金屬被腐蝕的時(shí)間。這種防腐技術(shù)的使用不需要高超的技術(shù)，成本也比較低，但是由于生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，所以在生產(chǎn)的過程中可能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于包含多種金屬的管道材質(zhì)，需要多緩蝕劑的配合使用才能夠達(dá)到防腐的目標(biāo)。

3.4 對(duì)音頻防腐層地面進(jìn)行檢漏

在對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道防腐施工質(zhì)量加以嚴(yán)格的控制時(shí)，需要對(duì)音頻防腐層地面進(jìn)行檢漏予以充分的認(rèn)知，通過開展該項(xiàng)工作，有利于對(duì)埋地管線的防腐層漏點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在檢漏過程中，合理的運(yùn)用音頻防腐層地面檢漏技術(shù)，在采用該無損檢測(cè)方法時(shí)，工作人員一旦發(fā)現(xiàn)了漏點(diǎn)，必須立刻進(jìn)行開挖修補(bǔ)，從而音頻防腐層地面的質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，油氣輸送過程中，涉及很多的不可控因素，稍微有點(diǎn)失誤就會(huì)造成無法估計(jì)的損失，所以保證油氣輸送的安全性是一個(gè)重要的問題，埋地油氣管道是影響油氣運(yùn)輸安全性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一，所以對(duì)管道外防腐層的檢測(cè)是非常重要的，通過檢測(cè)才能排除油氣輸送過程中存在的安全隱患，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果制定科學(xué)合理的管道外防腐層修復(fù)方案，為工作人員的生命安全提供強(qiáng)有力的保障