機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律研究

王朝暉,耿光輝,宋生奎,王文娟

(空軍勤務(wù)學(xué)院航空軍需與燃料系,江蘇 徐州 221000)

埋地管道隨著使用年限的增加，各種不安全因素也隨之增加，泄漏事故時(shí)有發(fā)生。據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，埋地管道由腐蝕引起的泄漏事故次數(shù)占事故總次數(shù)的36%～38%。我空軍場(chǎng)站近年來(lái)亦發(fā)生多起機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道由腐蝕引起的泄漏事故，造成較大經(jīng)濟(jì)損失，如某場(chǎng)站2003年新建的機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道，僅僅運(yùn)行7年時(shí)間，就發(fā)生了由于腐蝕穿孔引起的泄漏事故。目前我空軍場(chǎng)站有不少機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道已運(yùn)行二、三十年，發(fā)生腐蝕穿孔泄漏的危險(xiǎn)性極大。通過(guò)本課題的研究可為報(bào)廢、大修及檢修機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道提供可靠依據(jù)，繼而大大減少因腐蝕引起的泄漏事故。

1 研究的意義

1.1 減少機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道因腐蝕引起的漏油事故

由于對(duì)機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律認(rèn)識(shí)不清，我們進(jìn)行的管道維修大都是管道發(fā)生泄漏后而被迫進(jìn)行的搶修。處于一種何時(shí)漏了何時(shí)修，哪里漏了哪里補(bǔ)，十分被動(dòng)的狀態(tài)。更可怕的是，有不少漏油事故，發(fā)生的初期，我們很難發(fā)現(xiàn)，漏了也不知道，直到大量油料涌出，有地方人員報(bào)警，我們才知曉，這時(shí)采取補(bǔ)救措施，往往為時(shí)以晚。嚴(yán)重的環(huán)境污染難以避免，更有甚者還可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸，造成重大人員傷亡，產(chǎn)生惡劣的社會(huì)影響。如果掌握了機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律，變搶修為計(jì)劃?rùn)z修，有計(jì)劃地更換個(gè)別管段，即可減少甚至避免上述事故。

1.2 為確定重點(diǎn)保護(hù)管段，有的放矢地進(jìn)行大修提供可靠依據(jù)

管道若經(jīng)常發(fā)生泄漏事故，而情況不明，往往會(huì)使領(lǐng)導(dǎo)做出錯(cuò)誤決策，甚至盲目地報(bào)廢某些管道，再建新管道，造成浪費(fèi)。如我國(guó)某石化企業(yè)有一條輸油管道曾多次發(fā)生泄漏，領(lǐng)導(dǎo)未做深入調(diào)查了解，就草率決定將其全線報(bào)廢。拆除時(shí)發(fā)現(xiàn)，大部分管道腐蝕并不嚴(yán)重，需要更換的管道不足10%。因此，要提高管道的維修效益，延長(zhǎng)管道壽命，必須搞清管道的腐蝕狀況。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

管道是機(jī)場(chǎng)油庫(kù)的重要設(shè)備，油庫(kù)的各種設(shè)施依靠管道連接起來(lái)形成網(wǎng)絡(luò)，完成各種作業(yè)。按作業(yè)性質(zhì)油庫(kù)管道分為工藝管道和輔助管道。工藝管道用以輸送各種油料，輔助管道輸送其他介質(zhì)。輸送輕質(zhì)油料(汽油、煤油、柴油)的管道稱(chēng)為輕油管道；輸送各種潤(rùn)滑油和重質(zhì)燃料油的管道稱(chēng)為粘油管道[1]。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律研究未見(jiàn)報(bào)道，而對(duì)于大口徑、高壓力的埋地油氣長(zhǎng)輸管道的腐蝕規(guī)律研究報(bào)道較多。

在國(guó)外將管道運(yùn)輸領(lǐng)域中關(guān)于管道的修理(repair)、修復(fù)(renovation)和更換(replacement)簡(jiǎn)稱(chēng)為“3R”[2]。而修復(fù)在"3R"中占有重要地位，修復(fù)的優(yōu)勢(shì)在于它具有較高的經(jīng)濟(jì)性，通常情況下，管道的絕大部分處于良好狀態(tài)，由于種種原因必須更換的管道平均不到5%。這里的"修理"是指管道發(fā)生事故后被迫進(jìn)行的搶修；而"修復(fù)"是指在管道未發(fā)生事故前進(jìn)行的有計(jì)劃的整治修復(fù)。顯然這種主動(dòng)的有計(jì)劃的"修復(fù)"要比管道發(fā)生事故后的"修理"更高明更經(jīng)濟(jì)。能夠?qū)嵤?修復(fù)"的前提是要搞清管道腐蝕的規(guī)律。

國(guó)內(nèi)，董寶山[3]進(jìn)行土壤微生物、理化性質(zhì)分析，通過(guò)掛片實(shí)驗(yàn)測(cè)試了埋地金屬管道的腐蝕速率，驗(yàn)證了交流電對(duì)腐蝕的影響，針對(duì)腐蝕機(jī)理提出了具體的防腐措施。楊赫等[4]從管道腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理、原因及我國(guó)近年油氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀等方面系統(tǒng)總結(jié)了管道防腐新技術(shù)的應(yīng)用情況。胡士信[5]系統(tǒng)闡述了國(guó)內(nèi)管道防腐層技術(shù)現(xiàn)狀及與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

經(jīng)過(guò)課題組的前期調(diào)研論證，以及對(duì)國(guó)內(nèi)外、軍內(nèi)外文獻(xiàn)資料的檢索，結(jié)果表明機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律研究在國(guó)內(nèi)外、軍內(nèi)外相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的研究中處于空白狀態(tài)。

3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線

3.1 主要研究?jī)?nèi)容

(1)管道覆蓋層對(duì)管道腐蝕的影響規(guī)律；

(2)金屬管道本身(內(nèi)、外壁)的腐蝕規(guī)律；

(3)管道埋設(shè)環(huán)境對(duì)管道腐蝕的影響規(guī)律；

(4)機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件。

3.2 技術(shù)路線

本課題研究的技術(shù)路線就是通過(guò)對(duì)機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕規(guī)律的研究，開(kāi)發(fā)出機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件。

3.3 工作難點(diǎn)

(1)機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕的檢測(cè)，尤其是不開(kāi)挖在線檢測(cè)，包括覆蓋層檢測(cè)與管道內(nèi)壁檢測(cè)；

(2)如何確定各種腐蝕影響因素在機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件的權(quán)重比例。

4 效益分析

4.1 軍事效益

運(yùn)用該項(xiàng)目的研究成果，能夠大大減少機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道因腐蝕引起的漏油事故，避免了相關(guān)次生災(zāi)害的發(fā)生，增強(qiáng)了機(jī)場(chǎng)油庫(kù)的安全性、可靠性，從而提高了機(jī)場(chǎng)油庫(kù)油料保障能力。因此，軍事效益是顯著而巨大的。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

該課題開(kāi)發(fā)出的機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道腐蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件?？蔀閳?bào)廢、大修及檢修機(jī)場(chǎng)油庫(kù)埋地工藝管道提供可靠依據(jù)。能夠避免盲目地報(bào)廢某些管道，再建新管道，造成的浪費(fèi)。用有計(jì)劃的整治修復(fù)取代發(fā)生事故后的搶修，能夠大大減少油料的泄漏損失以及由此引起的次生災(zāi)害造成的更大的經(jīng)濟(jì)損失。因此具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。