长输管道的防腐应用

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　　摘要:本文通过大连天诚燃气有限公司32km原料LPG输送管线项目的建设。分析了埋地管道腐蚀产生的原因，以及防止腐蚀的方法。针对该项目，从管道运行的可靠性、建设时的一次性投资以及后期运行维护等方面综合考虑，选择一种经济有效、表本兼治的管道防腐方法。并通过实际应用，指出管道后期运行过程中的巡线检查和定期防腐层测定等后续管理工作和制度，才是管线长久安全运行的保障。
　　关键字:长输管道埋地管道防腐 安全
　　一、前言
　　大连天诚燃气有限公司于2011年新建了一条由石油七厂通向金州中心气源厂的原料LPG输送管线，管线全长32km，管径Φ159×10，设计压力4.0MPa。该管线，距离长，穿越地形复杂，输送介质危险，一旦发生泄漏或断裂，就会对其周围的环境和人员产生严重的危害。因此做好管道防腐工作，提高管道的本质安全水平对于社会稳定、企业安全生产意义重大。
　　二、管道腐蚀的原因
　　埋地燃气管道，由于埋在地下，很容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。埋地金属管道的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，多以局部腐蚀为主，其危害性也最大。钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。腐蚀电池阳极和阴极间的电荷通过土壤作为导体进行转移，造成了管道的电化学溶解。因此,管道的腐蚀主要和形成腐蚀电池的阴、阳极以及作为导体的土壤有关。也就是和管道本身的绝缘性以及土壤的导电率紧密相关。
　　加强管道的绝缘性，平衡或减弱土壤的导电性。腐蚀电池就会停止和减慢。这给我们采取防腐对策提供了理论依据。
　　三、管道防腐的方法
　　为了选择一种即可靠又经济的防腐方式，我们首先对整个管线敷设路段进行了堪察了解，在一些复杂地段挖了探坑，以便做到全面了解，心中有数。经过调查发现，大部分地段土壤的湿度大，盐碱含量高，属于强腐蚀性土壤。而且，部分地段横穿高压走廊，地面杂散电流较大较复杂。这一结果，对我们的防腐工作提出了较高的要求。
　　针对埋地管道电化学腐蚀的过程和实际情况。我们打算从两方面下手解决钢管的防腐问题。一方面，选择一种好的钢管钢管防腐涂料，增大回路电阻，减少腐蚀电流。另一方面，外加直流电源，使钢管对土壤造成负电位、形成阴极保护，消除阴阳极电位差，从根本上停止阴阳极过程的进行。防腐涂层法治表，阴极保护法治本。防腐涂层与阴极保护相结合才是经济有效、表本兼治的方法。
　　四、管道防腐方法的选择
　　不同的防腐方法有不同的防腐质量和费用，应根据被保护钢管的不同压力、不同用途及其所处的不同环境，从管道运行的安全可靠性、建设时的一次性投资以及后期安全运行维护等方面来综合考虑。
　　目前埋地燃气管道常用的外防腐涂层主要有三层PE复合结构、环氧树脂粉末（FBE）、煤焦油瓷漆、环氧煤沥青和PE胶带等五类。三层PE复合结构、环氧树脂粉末防腐涂层性能优异，是国际上埋地管道的主要防腐涂层。在我国，环氧煤沥青和PE胶带，因其价格低廉，操作简便，比较常用。但从耐用年限、维护费用等全面的经济因素考虑，三层PE复合结构防腐涂层是本工程的首选。
　　在牺牲阳极保护法中，通常均采用镁合金作为牺牲阳极对管道进行保护。由于在输出电流过程中遭受破坏，镁合金牺牲阳极的设计使用年限最好与管道的使用年限相匹配，既不产生浪费也不多增加维护费用。一般选用8kg和14kg镁阳极。
　　通过反复权衡比较，该项目采用三层PE复合结构防腐涂层钢管以及全线安装牺牲阳极的方法对管道进行防腐保护。在施工过程中，对焊口及管件处又进行了特强级的三层PE防腐处理。全线共安装阳极34个点，管线总长约为30公里，阳极的平均安装间距约为880米,重点区域为300-500米。为了更全面的掌握全线的保护电位情况，全线尤其是重点部位安装了测试桩，以便及时了解管道腐蚀情况。
　　五、结论
　　经过测试，管线的绝缘性均达到了6000伏以上。管线阳极安装以后保护电位的稳定性有很大改观，各点电位基本都在-0.5 V左右。目前管线运行状况良好，达到了预期的效果。
　　我们应该认识到，燃气管道的安全不仅关系企业的生产安全，也关系到整个社会的安全。施工前调查研究，选择合理的，好的施工方案，是确保管线安全运行的第一步，也是最重要的一步。管道运行过程中的巡线检查和定期防腐层测定等后续管理工作和制度，才是管线长久安全运行的保障。
　　

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