王步敢

（廣元市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所，四川 廣元 628000）

相較于普通管道而言，壓力管道長期運行于高壓環(huán)境下，更容易出現(xiàn)腐蝕問題，嚴重影響到相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營建設(shè)期間的綜合效益。針對壓力管道防腐蝕工作現(xiàn)已涌現(xiàn)出了諸多技術(shù)手段，實際防腐蝕效果顯著。但為進一步延長壓力管道全壽命運營周期，還需要基于管道防腐蝕項目開展專項可行的安全檢測工作。及時發(fā)現(xiàn)存在于壓力管道防腐中的漏洞問題，優(yōu)化現(xiàn)階段管道防腐蝕對策。

1 壓力管道防腐蝕工作必要性

管道運輸與公路、鐵路、航空與水路運輸同為我國重要的運輸產(chǎn)業(yè)，在推動地區(qū)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展、建設(shè)國防工程中發(fā)揮出了重要作用?，F(xiàn)階段國家對管道運輸工程建設(shè)質(zhì)量以及實際運營資金的安全性提出了更高要求。由于壓力管道通常在較為惡劣的環(huán)境下運行，極易受到腐蝕、自然作用及人們破壞的因素影響出現(xiàn)泄漏問題，造成重大經(jīng)濟損失或環(huán)境污染。因此為使壓力管道始終處于安全高效的運行狀態(tài)，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加強環(huán)保安全檢測力度，不斷優(yōu)化壓力管道防腐蝕技術(shù)體系。

現(xiàn)階段國家及相關(guān)部門對壓力管道防腐蝕工作的關(guān)注度日漸提升，陸續(xù)頒布了壓力管道安裝安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗規(guī)則、工業(yè)管道定期檢驗規(guī)則、公用管道定期檢驗規(guī)則、長輸（油氣）管道定期檢驗規(guī)則等規(guī)定，從根本上提升了壓力管道管理與防腐蝕工作的合規(guī)性與有序性。

但就目前來看，在現(xiàn)階段壓力管道工程建設(shè)與運行過程中，還有部分使用單位沒有嚴格履行安全管理義務(wù)，關(guān)于壓力管道的安全監(jiān)管條例或其他法律規(guī)定尚未落實到日常管理工作中，導(dǎo)致壓力管道防腐蝕工作實施重要性尚未被充分發(fā)揮出來，嚴重影響到企業(yè)乃至整個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平，甚至埋下嚴重的安全隱患。

2 壓力管道防腐與安全檢測

2.1 壓力管道防腐工作

現(xiàn)階段壓力管道腐蝕情況可具體劃分成內(nèi)腐蝕、外腐蝕兩種類型。從外腐蝕角度分析，管道外壁性質(zhì)會受到作業(yè)環(huán)境中的溫度因素、濕度因素影響而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。外腐蝕程度與管道運行空間的復(fù)雜性存在密切關(guān)聯(lián)。如沒有嚴格管控可能對管道造成不利的環(huán)境影響因素，將難以從根本上提升管道自身的防腐蝕性能。

內(nèi)腐蝕問題主要就是管道內(nèi)壁出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)腐蝕現(xiàn)象。在管道運行期間會受到工作介質(zhì)因素影響，如運輸原材料具有較強腐蝕性，導(dǎo)致管道內(nèi)置結(jié)構(gòu)老化速度進一步加快。如果沒有在防腐蝕工作中做好管道內(nèi)壁防護工作，很容易出現(xiàn)管道裂縫、穿孔等現(xiàn)象，難以從根本上保障實際生產(chǎn)過程中的安全性。舉例而言，由于壓力管道運輸?shù)奶烊粴鉂穸然蛘吡蚝枯^高，導(dǎo)致管道內(nèi)部容易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕情況，因此在實際防腐蝕處理過程中會采用除濕或脫硫技術(shù)手段，通過增加緩蝕劑等方式，防止管道內(nèi)腐蝕問題出現(xiàn)。隨著現(xiàn)階段建設(shè)單位對管道運行管理要求的日漸提升，內(nèi)腐蝕問題發(fā)生幾率得到了根本控制。

管道外腐蝕也包括應(yīng)力時破裂問題，管道在拉應(yīng)力以及特定腐蝕環(huán)境下會產(chǎn)生脆性破裂現(xiàn)象，嚴重影響到管道運行壽命。應(yīng)力腐蝕問題引發(fā)的管道事故一直存在，在防腐蝕工作開展期間需要將防腐蝕材料均勻涂抹在已經(jīng)除銹的管道外表，形成防腐蝕絕緣層。防腐蝕絕緣層會進一步加大電池回路的電阻值，使金屬表面始終處于鈍化狀態(tài)，金屬及外界介質(zhì)被隔離，進一步減緩了金屬腐蝕速度。因此壓力管道的防腐蝕層應(yīng)當具備良好的耐腐蝕性、抗?jié)B透能力、柔韌性能。

為避免油氣管道腐蝕介質(zhì)對管道造成腐蝕，進一步提高管道中流動介質(zhì)的運輸安全性，還可以在管道內(nèi)部涂抹防腐蝕材料，在避免管道內(nèi)金屬受腐蝕作用影響的同時，還可提高金屬表面光潔度，減少金屬輸送的摩阻損失量，切實提高輸送效率。

防腐蝕涂層不僅需要具備良好的防腐蝕性能，還需要與金屬管道材料緊密結(jié)合在一起，確保管道能夠在一定的外力或變形條件下依然能夠保持涂層良好。由于防腐蝕材料在長期應(yīng)用過程中不可避免地會出現(xiàn)微孔、裂縫問題，還應(yīng)當加強防腐蝕緩解的安全檢測力度，及時發(fā)現(xiàn)防腐蝕漏洞，對防腐蝕層或防腐蝕設(shè)施進行專項處理。

2.2 壓力管道檢測背景

現(xiàn)階段我國大部分壓力管道的防腐層已經(jīng)進入了老齡化階段，部分管道防腐層嚴重老化、出現(xiàn)裂縫或者破損問題。由于部分生產(chǎn)企業(yè)的安全意識不足，尚未針對管道防腐蝕工作配備專門的安全管理人員，導(dǎo)致壓力管道運行時間的安全隱患問題依然較多。

3 壓力管道防腐蝕對策

3.1 噴涂防腐蝕劑

在實際生產(chǎn)過程中，壓力管道需要運輸?shù)脑牧隙嗑邆涓g性質(zhì)，需要在防腐蝕工作開展期間嚴格遵循內(nèi)外壁聯(lián)合原則。在管道內(nèi)外壁噴涂防腐蝕劑使現(xiàn)階段常見防腐蝕手段之一。防腐蝕劑主要包括單層熔結(jié)環(huán)氧粉末、改性溶結(jié)環(huán)氧粉末等多種類型。通過在管道內(nèi)外壁生成涂層及保護層，進一步提升管道整體防腐蝕水平。在使用管道噴涂防護劑手段過程中，可以在管道內(nèi)壁與外壁形成雙層防護層，進一步提升防腐蝕環(huán)節(jié)的機械性能。同時，防腐蝕涂層不僅能夠增強管道自身的防腐效果，還能夠增強管道抗沖擊性?，F(xiàn)階段管道噴涂防腐蝕劑又衍生出了熱噴防腐蝕技術(shù)手段，在管道防腐蝕劑中加入鋅、鋁等金屬元素，增強管道防腐蝕涂層的附著水平，確保防腐蝕涂層能夠更好預(yù)防管道運行期間的熱脹冷縮問題。

3.2 電流陰極保護技術(shù)

為避免壓力管道在實際運行過程中受到電化學(xué)作用影響出現(xiàn)腐蝕問題，還可以采用電流音級保護防腐蝕手段，進一步控制管道埋設(shè)土壤內(nèi)的電流流量值。在工程具體施工工作開展過程中，可以結(jié)合實際生產(chǎn)要求，在回填材料中加入石墨顆粒、冶金焦炭等物質(zhì)。回填材料需要填充到管道埋設(shè)區(qū)域的陽極位置，有效控制地床接地電阻值，生成陽極地床結(jié)構(gòu)，從根源處控制運輸介質(zhì)的電化學(xué)反應(yīng)程度。在使用電流陰極防護技術(shù)手段過程中，陰極防腐蝕體系還會產(chǎn)生大量的電磁干擾現(xiàn)象，因此應(yīng)當在具體實施過程中做好電源維護、電流管理等工作。

3.3 緩蝕劑

在壓力管道事宜結(jié)構(gòu)處刷涂緩蝕劑，也可以有效控制管道腐蝕程度，避免管道運輸介質(zhì)對管道防腐蝕性能造成不利影響。因腐蝕劑包含物質(zhì)的吸附性能較為顯著，可以有效吸附在壓力管道表面，改變管道表面電荷狀態(tài)，在表面處生成穩(wěn)定保護涂層，進一步隔離管道金屬表面及外部腐蝕介質(zhì)，防腐技術(shù)能夠有效控制腐蝕介質(zhì)對管道造成的不利影響，切實保障管道防腐蝕效果。

4 壓力管道防腐蝕安全檢測

4.1 防腐蝕層缺陷檢測

防腐蝕層缺陷檢測現(xiàn)階段是我國壓力管道重要檢測技術(shù)之一。當前壓力管道防腐蝕體系多使用防腐蝕涂層與陰極保護手段相結(jié)合的方式。其中，陰極保護技術(shù)主要就是在被保護金屬構(gòu)筑物上施加足夠的陰極電流，通過陰極化處理使金屬電位負移，從而減小金屬腐蝕的陽極溶液速度。結(jié)合供電方式，可以將埋地管線陰極防腐蝕對策劃分為具有負電極的金屬陽極與被保護管道連接、通過使用外加電源對被保護管道施加負電流兩種方式。

通過長時間的實踐證明，發(fā)現(xiàn)埋地管道防腐蝕層與陰極保護作用實施效果密切相關(guān)。完整的防腐蝕涂層結(jié)構(gòu)，能夠從根本上增強陰極保護效果。而陰極保護也可對防腐蝕涂層的提供陰極保護，從根本上提升壓力管道整體防腐蝕水平。因此在壓力管道防腐蝕層或者陰極保護聯(lián)合防護手段過程中，需要著重關(guān)注防腐蝕層的安全檢測工作，進一步提升管道陰極保護水平。

4.2 埋地管道外腐蝕層檢測

交流電流法主要就是使用信號發(fā)射機，將特定頻率的交流信號借助導(dǎo)線施加到金屬管道上，特定頻率的交流信號會沿管道向前傳輸，并與發(fā)射機地線形成回路。

在管道內(nèi)外腐蝕層良好的情況下，管道會受到電阻因素影響，管道中的交流信號逐漸衰減。如管道外腐蝕層有破損或絕緣效果不好，外腐蝕層的破損點也會由電流漏入到土壤中，形成一個管中電流的陡降。由于在管道破損點以及土壤之間形成了電壓差，接近破損點部位的電壓差值最大，需要配合使用檢測儀器檢測電流或電位的異常情況，及時發(fā)現(xiàn)存在于壓力管道外腐蝕層的破損點。

壓力管道外腐蝕層的破損檢測與管道腐蝕狀態(tài)評價可配合使用直流電壓梯度方式，具體就是使用陰極保護直流信號或者臨時向管道內(nèi)施加直流信號，在防腐蝕層破損點中檢測地極化電壓值。采用間隔電位法或者全面檢測方式有助于評估管道整體陰極保護情況，提升管道整體監(jiān)測水平。

在實際檢測工作開展期間，相關(guān)工作人員需要結(jié)合現(xiàn)場工作經(jīng)驗判斷管線具體使用情況。例如在庭院立體管網(wǎng)檢測工作開展過程中，應(yīng)當使用小功率發(fā)射裝置以及適宜探測信號，從根本上控制耦合效應(yīng)。通過移動探頭位置、旋轉(zhuǎn)探頭角度或提高探頭高度等手段改變接線方式。將峰值法以及零值法標志位置整合在一起，從根本上提升定位精準度。

雖然現(xiàn)階段壓力管道檢測技術(shù)手段與檢測裝置種類不斷增多，但在現(xiàn)階段壓力管道防腐蝕層缺陷檢驗工作中依然沒有出現(xiàn)能夠全面精準判別與評價管道瀝青防腐蝕性能的檢測手段。因此為降低壓力管道防腐蝕問題發(fā)生幾率，還需要著重控制壓力管道檢測工作的經(jīng)濟效益，有目的地對防腐蝕層進行維修、更換。

隨著壓力管道運行時間不斷延長，管道材料也會在建設(shè)或后期使用過程中出現(xiàn)老化情況，因此還應(yīng)當接受安全檢測結(jié)果，對壓力管道進行安全性評價。

5 提升壓力管道防腐蝕及安全檢測水平的具體措施

5.1 做好管道材料控制工作

在壓力管道防腐蝕工作開展期間，材料性能可直接影響到管道防腐蝕效果。為從根本上提升壓力管道防腐蝕水平，需要選擇適宜的管道材料，做好管道材料質(zhì)量管控工作。結(jié)合實施現(xiàn)場環(huán)境特征，進一步優(yōu)化壓力管道防腐蝕技術(shù)體系，選擇適宜防腐蝕技術(shù)手段。具體來說，如壓力管道需要長期運行在污水、低壓、存在大量硫化氫等腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下，應(yīng)當使用雙層結(jié)構(gòu)鈍化膜鎳基合金雙金屬管材，進一步延長壓力管道運行壽命。

5.2 加強管道防腐蝕技術(shù)管控力度。

進一步增強各生產(chǎn)部門對管道防腐蝕工作重要性的認知度，確保壓力管道防腐蝕工作能夠高質(zhì)高效開展。在使用防腐蝕技術(shù)手段過程中，要由專業(yè)技術(shù)人員細致分析工程所在地區(qū)地質(zhì)條件、溫度及環(huán)境等特征，確保制定出的防腐蝕技術(shù)手段具有較強的技術(shù)可行性與經(jīng)濟適用性。增強壓力管道防腐蝕工作管控水平，針對存在于壓力管道防腐蝕工作開展期間的各類問題，制定專項可行應(yīng)對措施。

5.3 嚴格檢查管材證件

做好壓力管材質(zhì)量檢驗工作，確保管材質(zhì)量檢驗工作能夠在保障工程整體建設(shè)水平中發(fā)揮出重要作用，制定出專項可行的管材檢驗標準。要求所使用的壓力管道材料必須符合國家要求，具有完整的合格證明。管材驗收時需要由專業(yè)人員進行嚴格審查。認真檢查管材許可證編號、安全認證標志，檢測施工管材質(zhì)量。

不僅如此，要求在采購壓力管道時，需對管材進行全面質(zhì)量檢查，由技術(shù)人員對質(zhì)量檢查結(jié)果進行驗收，著重審查管材合格證明，并在管材入場前再次進行抽樣安全檢測。如施工管材質(zhì)量與實際施工要求不符，不可將管材運用在施工過程中，避免質(zhì)量不合格管材對工程綜合建設(shè)效果造成不利影響。

5.4 建立完整的管材安全檢測管理體系

結(jié)合工程實際建設(shè)要求，建立健全壓力管道檢測管理體系，切實保障工程壓力管道整體運行水平。配合使用各參建單位自檢、互檢與抽檢方式，使管材檢測工作能夠與工程日常質(zhì)量管理內(nèi)容密切結(jié)合。在管材安全檢測管理期間，還需要建立更加完善的安全檢測管理機制，確保壓力管材質(zhì)量安全檢測工作能夠受到相關(guān)規(guī)范的約束，提高其自身的可操作性。明確管材檢測試驗內(nèi)容，制定更為有效的考量標準，以便從根本上解決工程施工期間的具體質(zhì)量問題。

6 總結(jié)

總而言之，壓力管道運輸水平可直接影響到我國管道運輸行業(yè)發(fā)展進程?，F(xiàn)階段我國大部分壓力管道投產(chǎn)接近20 年，進入到了安全事故頻發(fā)的關(guān)鍵運維階段。為進一步延長管道工程全壽命運營周期，還需要緊抓管道防腐蝕工作。采用專項可靠的安全檢測手段及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存于管道防腐蝕層中的漏點問題，制定出專項壓力管道防腐蝕對策，避免管道腐蝕問題進一步加重，對相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與效率造成嚴重不利影響。