趙 寧 大慶油田工程建設(shè)有限公司國(guó)際工程事業(yè)部
電化學(xué)保護(hù)法指的是根據(jù)電化學(xué)原理在金屬材質(zhì)管道上采取措施,從而讓金屬成為腐蝕電池中的陰極,進(jìn)而防止或者減輕金屬腐蝕的方法。電化學(xué)保護(hù)法通常分為陽極電化學(xué)保護(hù)和陰極電化學(xué)保護(hù),在我國(guó)使用最廣泛的是陰極電化學(xué)保護(hù)法。由于在大型工程的施工過程中,往往會(huì)出現(xiàn)金屬材質(zhì)管道埋在地下的情況,金屬材質(zhì)和土壤的接觸會(huì)生成電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而產(chǎn)生具有極強(qiáng)的腐蝕力的化學(xué)物質(zhì),久而久之就會(huì)造成金屬材質(zhì)管道的腐蝕,不利于安全輸送油氣的進(jìn)行。
保護(hù)層法指的是金屬材質(zhì)管道表面涂料涂裝施工,在設(shè)備表面涂裝具有陰極保護(hù)作用的涂料,可使工管道不易發(fā)生腐蝕。在涂裝完畢發(fā)揮防腐蝕作用的底漆后,再涂一層中間漆使得涂層增厚,最后涂上一層涂料隔絕空氣,避免空氣侵入底漆,出現(xiàn)氧化反應(yīng),同時(shí)也能夠保護(hù)和封閉底漆。而底漆和封閉漆的涂裝時(shí)間也是構(gòu)建保護(hù)層需要把握的關(guān)鍵,通常來說底漆應(yīng)在工程設(shè)備出廠前施涂,要保證涂裝質(zhì)量,最后一道漆通常在運(yùn)輸前施涂,保證底漆在運(yùn)輸過程中不出現(xiàn)破損。但是通過金屬材質(zhì)管道表面涂料涂裝的方式構(gòu)建設(shè)備保護(hù)層,是一個(gè)涉及工序較多的過程,并且涂料涂裝過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都十分重要,一旦某個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)問題,保護(hù)層就無法完全發(fā)揮作用。
電化學(xué)保護(hù)法和保護(hù)層法的優(yōu)勢(shì):電化學(xué)保護(hù)法在國(guó)外的發(fā)展歷史悠久,運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)豐富,發(fā)展已經(jīng)非常成熟,能夠給我國(guó)的防腐專業(yè)提供更多經(jīng)驗(yàn)借鑒。并且電化學(xué)保護(hù)法的操作程序較為簡(jiǎn)便,施工工藝也較為成熟,已經(jīng)有完備的施工范本以及完整的施工標(biāo)準(zhǔn),并且施工所需成本也比較低,在電化學(xué)保護(hù)體系構(gòu)建完成后,能夠使用金屬材質(zhì)管道長(zhǎng)達(dá)幾十年不腐蝕,這些都是電化學(xué)保護(hù)法的優(yōu)勢(shì)。保護(hù)層法用涂料進(jìn)行疊涂,不同的涂料能夠發(fā)揮不同的作用,如防銹、防腐蝕和增強(qiáng)涂層厚度等,能夠延長(zhǎng)金屬材質(zhì)管道的使用壽命,保護(hù)油氣的運(yùn)輸安全,除此之外,保護(hù)層法的美觀性較優(yōu)也是一大優(yōu)勢(shì)。
電化學(xué)保護(hù)法和保護(hù)層法的劣勢(shì):電化學(xué)保護(hù)法在發(fā)揮作用的過程中,陽極消耗大,難以調(diào)節(jié)在最佳保護(hù)電位,造成所提供的電流較小,除此之外,還可能會(huì)出現(xiàn)需要直流電流的情況,對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)要經(jīng)常進(jìn)行檢查和管理,耗費(fèi)了大量的人力物力,并且電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)周圍金屬材質(zhì)管道會(huì)產(chǎn)生散雜電流腐蝕的情況。實(shí)施保護(hù)層法,在金屬材質(zhì)管道表面涂裝涂料的過程中,對(duì)于施工環(huán)境的要求很高,施工步驟也較為復(fù)雜,很容易出現(xiàn)安全事故。
目前世界上用于開采油氣和輸送油氣所鋪設(shè)的管道長(zhǎng)度里數(shù)十分巨大,有數(shù)據(jù)顯示總長(zhǎng)度已經(jīng)超過200萬千米,而這些管道大多屬鋼鐵材質(zhì),本身具有易腐蝕性,并且地下土壤的土質(zhì)較為復(fù)雜,而且所輸送的油氣中也含有腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì),種種因素疊加在一起,導(dǎo)致輸送油氣管道的內(nèi)外側(cè)都極有可能被腐蝕。而一旦輸送管道被腐蝕,就會(huì)導(dǎo)致輸送油氣的泄露,不僅經(jīng)濟(jì)損失巨大,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的危害,如果處理不及時(shí),遇到明火等還可能會(huì)引發(fā)火災(zāi),對(duì)人的生命健康安全造成極大的安全隱患。并且管道受到種種因素的影響,被腐蝕的速度極快,每年幾乎都有10%的管道被腐蝕,這一龐大的數(shù)字代表了無數(shù)的安全隱患和資源浪費(fèi)。因此,做好油氣輸送管道的防腐蝕工作是十分有必要的,而電化學(xué)保護(hù)法和保護(hù)層法作為兩種常用的、防腐效果好的防腐蝕措施,應(yīng)當(dāng)被充分運(yùn)用于油氣輸送管道防腐蝕當(dāng)中。
1.電化學(xué)保護(hù)法
在電化學(xué)保護(hù)法的具體分類中,陰極保護(hù)法是常用的方法,陰極保護(hù)法通常在口徑較大的油氣運(yùn)輸管道使用,需要安裝電絕緣設(shè)備、安裝恒電位儀、設(shè)置陰極地床等設(shè)備,這些設(shè)備所占用成本較多。除此之外,由于陰極保護(hù)技術(shù)系統(tǒng)的施工難度較大,對(duì)于施工準(zhǔn)確性的要求較高,且后期一旦出現(xiàn)問題需要立刻進(jìn)行維護(hù),因此,聘請(qǐng)專業(yè)的施工和維修團(tuán)隊(duì),也是較大的成本支出。
2.保護(hù)層法
在運(yùn)用保護(hù)層法防止油氣輸送管道被腐蝕的過程中,主要涉及到兩方面的工作,一方面是管道內(nèi)側(cè)的防腐,另一方面是管道外側(cè)的防腐。在涂層防腐的過程中,涂層材料的采購(gòu)是一項(xiàng)較大的成本支出。而研制防腐涂層材料的經(jīng)費(fèi)投入也是較大的成本支出,并且需要大量的工人參與到防腐涂層的施工當(dāng)中來,也需要投入大量的成本。
在使用陰極保護(hù)法防止石油輸送管道被腐蝕的過程中,需要注意以下三點(diǎn):首先,受到保護(hù)的管道必須是金屬材質(zhì),且管道所在的位置周邊要存在導(dǎo)電介質(zhì),具體的導(dǎo)電介質(zhì)包括特殊種類的土壤、海水等,這些導(dǎo)電介質(zhì)充分參與陰極保護(hù)系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié),才能夠促使陰極保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮作用。其次,金屬材質(zhì)的石油輸送管道必須完全浸沒在導(dǎo)電介質(zhì)中,才能夠使得電流作用于全部的金屬材質(zhì)管道,提高陰極保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮保護(hù)作用的效果。這就對(duì)導(dǎo)電介質(zhì)的分布提出了更高的要求,也就是要想使得陰極保護(hù)系統(tǒng)充分發(fā)揮作用,導(dǎo)電介質(zhì)僅僅分布在管道的一側(cè)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,要求導(dǎo)電介質(zhì)必須將石油輸送管道包圍起來。最后,使用陰極保護(hù)法防腐蝕的石油輸送管道形狀要整齊、流暢。
例如,針對(duì)上文所提出的在陰極保護(hù)法實(shí)施過程中需要注意的問題,梳理了在石油輸送管道陰極保護(hù)系統(tǒng)施工中,具體的需要采購(gòu)的物資。第一項(xiàng)物資,恒電位儀架設(shè)原材料。恒電位儀的安裝是陰極保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ),要購(gòu)買型號(hào)合適,質(zhì)量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的恒電位儀,且購(gòu)買的數(shù)量要滿足管道施工的需求。并且需要注意的是所購(gòu)買的恒電位儀,其控制臺(tái)的位置應(yīng)當(dāng)能夠放置在陰極保護(hù)區(qū)間內(nèi),而恒電位儀本體能夠放置在控制臺(tái)的兩側(cè)。第二項(xiàng)物資,匯流點(diǎn)設(shè)置的原材料,具體包括每一條石油管道的匯流點(diǎn)設(shè)置都需要一個(gè)防爆接線箱和一個(gè)埋地型長(zhǎng)效參比電極。管道內(nèi)的陰極電纜等發(fā)揮作用的電纜都需要通過防爆接線箱才能夠和主設(shè)備連接起來,發(fā)揮防腐作用。并且隨著匯流點(diǎn)和參比電極相關(guān)物資的采購(gòu),也需要采購(gòu)做好匯流點(diǎn)處防腐絕緣工作的物資,避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外情況。第三項(xiàng)物資,鋪設(shè)陽極地床的原材料。組成陽極地床的物資包括十五只標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的高硅鑄鐵陽極、三十條兩米長(zhǎng)的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的電纜。在陽極地床裝設(shè)的過程中需要采購(gòu)輔助填包料,具體為焦炭粉。只有這些物資采購(gòu)?fù)耆?,才能開展陽極地床的鋪設(shè)工作。第四項(xiàng)物資,鋅接地電池原材料,鋅接地電池主要由兩根鋅棒組成,且這兩根鋅棒要由絕緣物體連接起來。第五項(xiàng)物資,測(cè)試樁、防爆接線箱。陰極保護(hù)系統(tǒng)的施工應(yīng)當(dāng)根據(jù)管道施工里程計(jì)算出需要采購(gòu)的測(cè)試樁和防爆接線箱的數(shù)量,通常的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)為五米安裝一個(gè)電流測(cè)試樁、一期陰極保護(hù)系統(tǒng)的工程施工安裝四個(gè)防爆測(cè)試箱。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出總施工工程需要購(gòu)買的測(cè)試樁和防爆接線箱的數(shù)量,再進(jìn)行采購(gòu)。
保護(hù)層系統(tǒng)指的是在管道的表面涂裝防腐涂料,進(jìn)而使得涂層發(fā)揮防腐作用。在涂料涂裝的過程中,主要分為八個(gè)步驟來進(jìn)行:第一步,進(jìn)行鋼管預(yù)熱。在管道防腐涂料的種類選擇中,粉末質(zhì)涂料被廣泛應(yīng)用,在粉末涂料涂裝之前,需要按照規(guī)定將鋼管預(yù)熱,才能夠使粉末狀涂料涂裝的更牢固。第二步,涂底漆。底漆共需要涂?jī)傻?,在涂底漆的過程中,要準(zhǔn)確把握兩道底漆涂裝之間的間隔時(shí)間。第三步刮膩?zhàn)?。要選擇合適的膩?zhàn)臃N類,要和底漆相適應(yīng),并且在刮膩?zhàn)拥倪^程中,要注意刮膩?zhàn)拥氖址?。第四步,涂中間涂層。中間涂層主要起到增厚涂層,保護(hù)涂層的作用,在選擇中間涂層涂料時(shí),也要和底漆相適應(yīng)。第五步,涂層打磨。這一環(huán)節(jié)主要是為了消除涂層表面的雜質(zhì),使涂層變得平整,但在打磨的過程中也要注意打磨力度的把握,打磨完畢后,不能出現(xiàn)露底情況。第六步,涂面漆。這一環(huán)節(jié)是完成涂料涂裝的重要步驟,面漆涂料品種的選擇十分重要,直接決定了涂裝的程序和手法。第七步,固化涂層。涂層的固化方法主要包括兩種,一種是自然干燥固化,另一種是加溫固化,要根據(jù)涂層的厚度來決定固化的方法。并且,需要特別注意的是加熱固化的過程中要遵守固化程序。第八步,涂裝操作技術(shù)控制,在涂裝過程中,采用精良的涂裝技術(shù),能夠提高涂裝的質(zhì)量,節(jié)省施工的時(shí)間。
例如,針對(duì)上文所提出的在保護(hù)層法實(shí)施過程中需要操作的步驟,梳理了在石油輸送管道保護(hù)層系統(tǒng)施工中,具體的需要采購(gòu)的物資。第一項(xiàng)物資,鋼管預(yù)熱設(shè)備,鋼管預(yù)熱是涂料涂裝的基礎(chǔ),為此選擇合適的鋼管預(yù)熱設(shè)備,高效完成鋼管預(yù)熱工作是十分有必要的。第二項(xiàng)物資,底漆。底漆是涂料涂裝的第一道程序,也是涂料涂裝中最基礎(chǔ)的工作,為此底漆的采購(gòu)是十分重要的,要選擇符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的底漆品種,選擇的底漆的干燥時(shí)間、涂敷間隔時(shí)間要符合施工要求。第三項(xiàng)物資,膩?zhàn)印T谕繉油馔抗文佔(zhàn)?,能夠使涂層變得更加平整和美觀。因此,在膩?zhàn)拥牟少?gòu)過程中要采購(gòu)和底漆和面漆相配套的品種。第四項(xiàng)物資,中間涂層涂料采購(gòu)。中間涂層也起到了保護(hù)和裝飾涂層的作用,同時(shí)也能夠彌補(bǔ)底漆涂裝過程中出現(xiàn)的缺陷,為此中間涂料的采購(gòu)也要和底漆和面漆相配套。第五項(xiàng)物資,面漆,面漆關(guān)系到涂裝表面是否整齊,因此,面漆種類的選擇要根據(jù)管道的實(shí)際狀況來決定。第六項(xiàng)物資,涂層操作技術(shù)。這項(xiàng)物資采購(gòu),采購(gòu)的是技術(shù)和人才,涂裝時(shí)所選擇的操作技術(shù)對(duì)涂裝質(zhì)量來說,影響十分之大,為此選擇專業(yè)的涂裝團(tuán)隊(duì)、對(duì)涂裝團(tuán)隊(duì)內(nèi)的涂裝工人進(jìn)行培訓(xùn),也是采購(gòu)過程中需要注意的。
為了有效地提升防腐專業(yè)電化學(xué)保護(hù)的質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)于保護(hù)層法的技術(shù)應(yīng)用,對(duì)此,不僅應(yīng)該針對(duì)采購(gòu)物資進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控,同時(shí),還需要加強(qiáng)對(duì)于成本的進(jìn)一步管理,選擇經(jīng)濟(jì)適宜的采購(gòu)方案,進(jìn)一步提升石油輸送管道防腐工程的經(jīng)濟(jì)性,促進(jìn)石油輸送效益的增強(qiáng),降低石油輸送成本。鑒于此,應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況,建立健全物資采購(gòu)的規(guī)范機(jī)制,明確不必要的花費(fèi)支出以及關(guān)鍵性的成本控制要點(diǎn),做到預(yù)算報(bào)備與控制管理有效結(jié)合,從制度方面降低物資采購(gòu)成本。
例如,在管道防腐涂料的采購(gòu)過程中,應(yīng)該全面掌握管道防腐涂料的實(shí)際價(jià)值及供應(yīng)商的狀況,熟悉涂料的特性,了解相關(guān)的市場(chǎng)行情,對(duì)于涂料供應(yīng)商的綜合能力(供貨能力、品質(zhì)控制能力、研發(fā)能力、財(cái)務(wù)狀況)進(jìn)行全面的了解,與現(xiàn)有的供應(yīng)商進(jìn)行有效的議價(jià),確認(rèn)管道防腐涂料的市場(chǎng)價(jià)格,通過降低采購(gòu)單價(jià)、延長(zhǎng)貨款結(jié)算時(shí)間等方式,降低物資采購(gòu)成本。在另一方面,還可以開發(fā)新的供應(yīng)商,進(jìn)一步優(yōu)化供應(yīng)商資源,做到貨比三家,制定最優(yōu)的采購(gòu)方案,對(duì)于同類物資的總采購(gòu)量、各供應(yīng)商供應(yīng)量占比情況、綜合平均價(jià)格進(jìn)行分析,并擬定采購(gòu)成本項(xiàng)目結(jié)項(xiàng)報(bào)告,對(duì)于項(xiàng)目綜合成本進(jìn)行計(jì)算,上報(bào)相關(guān)管理部門,以備后期優(yōu)化調(diào)整。
采購(gòu)環(huán)節(jié)中進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理工作,是有效降低物資采購(gòu)成本的重要手段。對(duì)于防腐材料的采購(gòu)權(quán)分散在各企業(yè)或者各部門,存在著一定弊端。首先,對(duì)于防腐材料物資采購(gòu)的優(yōu)勢(shì)無法發(fā)揮出來。大量的防腐材料物資采購(gòu),才有可能和供貨方商談降低市場(chǎng)價(jià),供貨商才有可能由于薄利多銷的原因,愿意以較低的價(jià)格出售防腐材料。其次,防腐材料庫(kù)存過高。因此,企業(yè)對(duì)于采購(gòu)環(huán)節(jié)和采購(gòu)權(quán)應(yīng)該集中統(tǒng)一管理,成立專門的統(tǒng)一采購(gòu)部門。由專門的采購(gòu)部門來和防腐材料的供貨商進(jìn)行材料價(jià)格的商談,所要采購(gòu)的防腐材料和其他所要的材料總共需求量比較大的話,很容易和供貨商對(duì)于防腐材料的價(jià)格達(dá)成一個(gè)互惠互利的價(jià)格,雙方都會(huì)滿意。采購(gòu)部門把握這個(gè)企業(yè)的采購(gòu)權(quán),可以更加合理的對(duì)采購(gòu)資金進(jìn)行分配,節(jié)省不必要的采購(gòu)成本,整體的采購(gòu)成本得到降低,防腐材料的成本也會(huì)得到合理的節(jié)約。
首先,要建立嚴(yán)密、科學(xué)、合理的采購(gòu)程序制度。對(duì)于防腐材料相關(guān)的計(jì)劃審批、合同簽訂、材料驗(yàn)收、收款結(jié)算、供應(yīng)商評(píng)估、采購(gòu)業(yè)務(wù)人員的業(yè)績(jī)考核等,都需要制定科學(xué)合理的制度體系來進(jìn)行規(guī)范。其次,制定合理的防腐材料的采購(gòu)低價(jià),更多地關(guān)注和收集防腐材料的市場(chǎng)價(jià)格信息,并構(gòu)建起相應(yīng)的信息檔案,建立相關(guān)的價(jià)格評(píng)估小組,對(duì)于防腐材料的采購(gòu)價(jià)格進(jìn)行合理的制定。最后,完善對(duì)于采購(gòu)程序的監(jiān)督管理體系。僅有科學(xué)合理、嚴(yán)密規(guī)范的程序制度,但是缺少完善的監(jiān)督管理體系和強(qiáng)有力的執(zhí)行力度,必然會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的采購(gòu)漏洞。完善有力的監(jiān)督管理往往比制定科學(xué)的采購(gòu)程序更加重要。因此,要對(duì)采購(gòu)程序進(jìn)行全方位、全過程的監(jiān)督管理,主要對(duì)從計(jì)劃的制定審批,到采購(gòu)合同的簽訂,再到防腐材料質(zhì)量的驗(yàn)收,最后到采購(gòu)付款的結(jié)算的四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控和監(jiān)督,形成科學(xué)合理的采購(gòu)環(huán)節(jié)監(jiān)督體系。并實(shí)行“責(zé)任到人”的責(zé)任追究制度,做好防腐材料采購(gòu)的各環(huán)節(jié)的記錄,一旦出現(xiàn)問題,可以立即處理并追責(zé)到人。這樣不僅可以減少采購(gòu)程序中各部門人員的腐敗問題,還可以大幅度降低物資采購(gòu)的成本,以及提升所采購(gòu)的防腐材料的物資質(zhì)量。
創(chuàng)新防腐材料的采購(gòu)方法,是有效降低采購(gòu)成本的重要條件。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也愈加激烈,防腐材料的市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)波動(dòng)變化也日益增大。僅通過傳統(tǒng)的雙方商談價(jià)格采購(gòu)方法,已經(jīng)無法適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈對(duì)物資采購(gòu)所提出的新要求。因此,要?jiǎng)?chuàng)新和發(fā)展防腐材料的采購(gòu)方法,有效降低物資采購(gòu)的成本,為企業(yè)獲取最大的利潤(rùn)空間,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
第一,對(duì)防腐材料的采購(gòu)使用招標(biāo)采購(gòu)方法。像防腐材料這種需要采購(gòu)大量物資、需要采購(gòu)資金也大的采購(gòu)對(duì)象,非常適合招標(biāo)采購(gòu)。聘請(qǐng)諸多的合格的供應(yīng)商來對(duì)于防腐材料的價(jià)格來進(jìn)行競(jìng)標(biāo),對(duì)防腐材料質(zhì)量嚴(yán)格要求的前提下,價(jià)格較低的供貨商可以獲得預(yù)備供貨的資格,借此可以很好地節(jié)約防腐材料物資的采購(gòu)成本。第二,可以使用比值比價(jià)采購(gòu)方法對(duì)防腐材料進(jìn)行采購(gòu)。對(duì)于尚達(dá)不到招標(biāo)采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的防腐材料物資量,企業(yè)的采購(gòu)業(yè)務(wù)人員對(duì)三家及以上的供貨商進(jìn)行比較,選擇商品質(zhì)量好且價(jià)格低廉的供貨商,并且對(duì)于防腐材料供貨商的比價(jià)結(jié)果需要經(jīng)由多重部門的認(rèn)證同意簽字,才可以進(jìn)行最后的采購(gòu)環(huán)節(jié)。通過創(chuàng)新采購(gòu)方法,以此來降低物資采購(gòu)的價(jià)格,也就是有效地降低物資采購(gòu)的成本。
優(yōu)良的石油輸送管道防腐工程對(duì)于石油輸送來說,是十分有必要的,它能夠保證石油管道不被腐蝕或減緩管道被腐蝕的速度,進(jìn)而保證石油輸送的安全。本文詳細(xì)地分析了電化學(xué)保護(hù)法和保護(hù)層法在構(gòu)建過程中需要采購(gòu)的物資,但依然有很多環(huán)節(jié)的物資沒有涉及到,仍需要采購(gòu)人員在采購(gòu)過程中注意。
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息2021年35期