孫劍青 范博 孔全良 王虎成
摘要:成品油管道在原油輸送方面具有運輸量大、運輸速度快、安全可靠、成本低等優(yōu)點,但是,管道在土壤腐蝕和交、直流雜散電流干擾雙重作用下,發(fā)生腐蝕泄漏甚至穿孔的風險日益增加。外防腐層結(jié)合強制電流陰極保護是成品油管道最重要的防腐措施,對延長管道使用壽命和確保管道安全平穩(wěn)運行具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文主要分析了成品油管道陰極保護存在的問題,并提出了成品油管道陰極保護對策。
關(guān)鍵詞:成品油;管道;陰極保護;問題;對策
外防腐層加強制電流陰極保護技術(shù)是成品油管道腐蝕控制最基本和可操控的保護手段。由于成品油管道所處環(huán)境惡劣,且含有大量的腐蝕介質(zhì),管道有可能發(fā)生嚴重的腐蝕行為,造成經(jīng)濟損失和安全危害。為了提高成品油管道的耐腐蝕性,國內(nèi)外廣泛采用防護層和陰極保護聯(lián)合防護技術(shù),管道防腐層破損以及陰極保護系統(tǒng)故障將會直接影響陰極保護的效果,造成管道長期處于欠保護狀態(tài),最終降低了管道的耐腐蝕性,導致部分管道腐蝕加重等。因此,對管道陰極保護系統(tǒng)排查故障并及時有效修復,有利于降低管道運行風險,保障管道安全平穩(wěn)運行。
1成品油管道陰極保護存在的問題
1.1外部防腐層質(zhì)量不合格
外部防腐層對于成品油管道防腐蝕保護具有非常重要的作用,然而,在實際工作中,非常多的成品油管道外部防腐層沒有達到 國家相關(guān)標準,而且管道所使用的材質(zhì)也存在著不合格現(xiàn)象,在施工過程中所使用的施工工藝比較落后,使得管道的外部防腐層存在著非常多的問題。另外,在成品油管 道施工過程中,沒有對管道采取必要的保護措施,從而使得防腐層的破壞問題比較嚴重,極大的增加了成品油管道的腐蝕幾率。
1.2保溫層屏蔽陰極保護
通常情況下,保溫管道的防護層和保溫層都是電絕緣性能良好的材料,且均有一定厚度。與一般的管道防腐層結(jié)構(gòu)相比,保溫管道的復合結(jié)構(gòu)更易形成相對獨立的封閉空間。保溫管道的陰極保護僅在鋼管與土壤介質(zhì)之間形成電流通道時才起作用。然而,一般情況下,由于三層結(jié)構(gòu)同時發(fā)生破損且位置重合而造成的連通是比較少見的,常用的保溫層材料電阻率非常高,甚至在被水浸透的情況下,良好的電絕緣性能仍然會對陰極保護電流產(chǎn)生屏蔽作用,因此,陰極保護電流只能對有限的缺陷區(qū)域提供保護。
1.3 管道斷電電位測試不及時
為了保證成品油管道陰極保護的效果,要匹配適當?shù)臄嚯婋娢粶y試工作,一般是利用斷電法對管道保護電位予以測定分析,要配合使用電流斷續(xù)器,串聯(lián)在陰極保護電流端。在非測試階段,陰極保護站維持連續(xù)供電,在測試階段時,則要保證陰極保護站形成間歇性供電處理模式。但是,目前部分管道陰極保護處理方案中,無法有效建立及時性的電位測試處理模式,不僅不具備相應的條件,還不能建立測試斷電電位管道陰極保護體系,嚴重影響了管道陰極保護的綜合效果。
1.4陰極保護站問題
陰極保護站存在的問題主要表現(xiàn)在設備老化以及供電體系不獨立兩個方面:(1)設備老化。一般會在成品油管道的兩端設置對應的陰極保護站,配合恒電位設備完成交替工作,從而維持管道的保護效果。但是,目前依舊存在設備老化嚴重的問題,無法提供永久性保護,增加了管道發(fā)生腐蝕的幾率。(2)供電體系不獨立。部分管道在應用陰極保護站的過程中缺乏獨立供電系統(tǒng),使得線路實際應用效果不能滿足標準要求。
2成品油管道陰極保護問題解決對策
2.1加強成品油管道防腐處理
防腐層老化問題是陰極保護站應用效率降低的關(guān)鍵,會造成防腐層和管道本體粘結(jié)性降低,甚至會出現(xiàn)陰極保護電流的泄漏,因此,要提升管道陰極保護效果就要進行重點的防腐處理,避免數(shù)據(jù)不準確以及管道局部腐蝕問題的蔓延。對于成品油管道陰極保護管理工作而言,有效的防腐質(zhì)量控制流程也非常關(guān)鍵,要匹配合格的絕緣接頭,并且要充分考量站場工藝要求和管道防腐標準,踐行全過程管控機制,從而大大提升對應工作的實效性,為陰極保護站發(fā)揮其實際作用提供保障。
2.2合理配置陰極保護站
要結(jié)合成品油管道陰極保護的具體要求合理設置陰極保護站,并且匹配相應的設備,維持陰極保護工作的實效性。首先,在陰極保護站首站的位置進行恒電位儀輸出電流的固定設置,并且配合電壓、電流參數(shù)等落實相應的線路處理工作。其次,要在管道的使用前期進行日常的維護保養(yǎng)工作,盡量減少安全隱患問題,建構(gòu)完整的處理方案。尤其是要對防腐層進行檢查,若是出現(xiàn)破損就要及時修補,從而減少后期造成的不良影響。最后,要結(jié)合實際應用要求匹配電源結(jié)構(gòu),利用多路輸出功能以及獨立調(diào)控的陰極保護電源,就能在滿足實際應用規(guī)范的基礎上,維持管道單獨輸出的效率,從而確保應用水平符合預期。
2.3 設置犧牲陽極裝置
對于成品油管道而言,在穿越時一般采用套管保護的方式。在套管位置,由于其腐蝕程度相對比較嚴重,因此,在使用前期就應該采取相應的保護措施。比較常見的方法是在套管內(nèi)部設置三層PE防腐層,通過對成品油管道采取增加套管的保護方式,可以對管道起到一定的屏蔽作用,這樣陰極保護電流對套管內(nèi)部的腐蝕程度就會大幅度增加,這是陰極保護過程中比較薄弱的一個環(huán)節(jié)。為了更好地解決這個問題,可以在套管內(nèi)添加犧牲陽極保護裝置,這樣在套管內(nèi)部就會形成一層防腐層,一旦有腐蝕性物質(zhì)進入到套管內(nèi),就可以通過犧牲陽極的方法在腐蝕層的缺陷位置提供保護電流,從而可以非常有效的對成品油管道進行陰極保護,確保成品油管道不會受到腐蝕。
3結(jié)束語
綜上所述,對成品油管道進行陰極保護是非常有必要的,不僅能夠有效降低成品油管道發(fā)生腐蝕的幾率,而且能夠延長管道使用壽命。從目前情況來看,成品油管道陰極保護過程中還存在著諸多問題,因此,需要定期檢測管道陰極保護系統(tǒng),加強日常管理與維護,并及時采取措施修復系統(tǒng)存在的問題,不斷提高陰極保護效果,從而保障成品油管道安全穩(wěn)定運行。
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作者簡介:孫劍青(1987-),男,寧夏銀川人,助理工程師,從事管道保護管理工作。