34輸油管道防腐保溫技術(shù)措施研究

摘要：對(duì)輸油管道進(jìn)行防腐保溫是降低能耗、保證管道安全運(yùn)行的重要手段之一。近年來，隨著我國(guó)輸油管道的大量建設(shè)和運(yùn)行，管道腐蝕穿孔引起的泄漏事故頻發(fā)，不僅為火災(zāi)甚至爆炸等事故埋下了的重大隱患，也給生產(chǎn)部門帶來了極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了確保管道工程安全長(zhǎng)周期運(yùn)行，解決油氣管道防腐保溫技術(shù)在應(yīng)用中的腐蝕穿孔問題，必須了解導(dǎo)致管道防腐保溫層過早失效的原因，并在采取有針對(duì)性的解決措施，從而有效降低管道的事故發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：輸油管道;防腐;保溫;腐蝕原因;技術(shù)措施

現(xiàn)階段，管道輸送是原油運(yùn)輸?shù)闹匾绞?，在輸油管線長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行投產(chǎn)過程中，管道腐蝕是制約管線安全生產(chǎn)的首要問題。不僅影響了管道的使用壽命，而且在一定程度上增加了原油泄漏的概率，引起嚴(yán)重的環(huán)境污染，以及一系列的安全事故。因此，對(duì)輸油管道進(jìn)行防腐保溫處理十分必要。目前，油氣長(zhǎng)輸管道的防腐保溫多采用防腐層 - 保溫層 - 保護(hù)層復(fù)合結(jié)構(gòu)，應(yīng)用中暴露出了一定的問題，造成管道系統(tǒng)的早期失效。因此，相關(guān)單位應(yīng)該優(yōu)化防腐保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低管道的事故發(fā)生率，不斷提高我國(guó)輸油管道防腐保溫的技術(shù)水平。

1輸油管道防腐保溫常用材料

1.1防腐層

輸油管道防腐層主要采用熔結(jié)環(huán)氧粉末和三層聚乙烯復(fù)合涂層（三層 PE）。熔結(jié)環(huán)氧粉末為一次成膜涂層，由固態(tài)環(huán)氧樹脂、固化劑及多種助劑經(jīng)混煉、粉碎加工而成，屬熱固性材料，采用靜電噴涂工藝將環(huán)氧粉末噴涂、熔融粘結(jié)到鋼管表面并固化成型 。環(huán)氧粉末用作管道防蝕涂層，具有對(duì)鋼鐵粘結(jié)力強(qiáng)、膜完整性好、耐陰極剝離、耐土壤應(yīng)力和耐磨損、涂覆操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染、抗沖擊性和抗彎曲性能好等特點(diǎn)。聚乙烯防腐層三層結(jié)構(gòu)底層通常為環(huán)氧粉末涂層，中間層為膠粘劑層，外層為聚乙烯層，由于其兼有熔結(jié)環(huán)氧粉末優(yōu)異的防腐性能以及聚乙烯優(yōu)良的機(jī)械性能、絕緣性能及強(qiáng)抗?jié)B透性，在我國(guó)新建大口徑管道工程中大量應(yīng)用。

1.2保溫層

保溫層是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，因其導(dǎo)熱系數(shù)低、密度小、可工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)施工方便，被廣泛應(yīng)用于管道的保溫。當(dāng)管道輸送高溫介質(zhì)時(shí)，經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)比較后，可采用復(fù)合結(jié)構(gòu)，即在鋼管與聚氨酯泡沫之間加夾微孔硅酸鈣等耐溫材料。

泡沫塑料是一種發(fā)泡保溫材料，由多異氰酸酯、組合聚醚加 催化劑、發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑等原料組成。

1.3外防護(hù)層

外防護(hù)層多采用聚乙烯專用料形成的聚乙烯 。高密度聚乙烯是一種超高分子聚合物，可以有效阻止水向保溫層的滲透，且這種材料的絕緣性好，易于加工成型，用這種材料制成的防水保護(hù)夾克具有一定的抗磨、抗沖擊、抗撕裂和抗拉性能，可以滿足施工、運(yùn)行載荷的要求。

2輸油管道防腐保溫技術(shù)措施

2.1 管道防腐技術(shù)措施

在管道防腐中，最基本防腐措施就是涂層，當(dāng)管道涂層之后，要經(jīng)過固化形成油漆膜，并且牢固地結(jié)合在管道金屬的表面上，使其和外界嚴(yán)密隔絕，防止金屬和外界物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，預(yù)防金屬腐蝕的發(fā)生。在采用防腐措施中，首先，要對(duì)防腐的材料進(jìn)行合理的選擇，要根據(jù)輸油管線的路徑和所經(jīng)過的區(qū)域土質(zhì)等情況選擇合適的防腐材料，最好選擇電絕緣性能好、金屬粘結(jié)性好、化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、抗細(xì)菌腐蝕、耐土壤應(yīng)力好、防水、耐陰極的剝離性能好及易修復(fù)等的防腐涂層，這樣才能為輸油管線的防腐施工奠定基礎(chǔ)。除了防腐涂層外，還有陰極保護(hù)法，通常陰極保護(hù)法會(huì)與涂料絕緣防腐相結(jié)合使用，效果比較顯著。而陰極保護(hù)法又有外加電流和犧牲陽(yáng)極兩種方法。外加電流法就是在需要保護(hù)的管道和外加直流電源負(fù)極連接，且把輔助陽(yáng)極與電源正極相連，這樣外加電流就在輔助陽(yáng)極及管道之間建立了較大電位差，其選用的材料，可以是高硅鑄鐵、石墨、碳鋼、鉛銀合金、磁性氧化鐵及廢鋼材等;犧牲陽(yáng)極法就是在管道金屬與電位更低的金屬及合金相連接，從而形成新腐蝕電池，這種方法主要適用涂層管道外露部位及電流需要量小的裸管進(jìn)行陰極保護(hù)，其常用材料為鋅基合金、鎂基合金及鋁基合金三類。其次，在對(duì)輸油管線進(jìn)行防腐施工中，要對(duì)防腐施工的環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)把控，針對(duì)施工中出現(xiàn)的問題要及時(shí)解決，并在進(jìn)行防腐材料的涂敷過程中要對(duì)其進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，并控制涂敷施工的成本，保障涂敷施工達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，要定期對(duì)輸油管線進(jìn)行定期的檢查，針對(duì)腐蝕的管線要及時(shí)進(jìn)行更換。

2.2 管道保溫技術(shù)措施

在輸油管線的保溫施工中，主要有管中管及一次成型的保溫工藝。在選擇保溫材料時(shí)要進(jìn)行全面、科學(xué)的選擇，制定相應(yīng)的質(zhì)量管控細(xì)節(jié)和要求，針對(duì)輸油管線的施工選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的保溫材料。在管道的防腐保溫施工中，其保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)保溫效果有著直接的影響，保溫結(jié)構(gòu)要滿足熱損失不能超過標(biāo)準(zhǔn)的熱損失，管道在標(biāo)準(zhǔn)熱損失范圍里，保溫層是越薄越好;要有良好的防水能力，機(jī)械強(qiáng)度高;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料消耗量少;保溫結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力不會(huì)傳到管道上，管道也不會(huì)受到腐蝕;保溫材料就地取材，且價(jià)格也比較便宜;管道施工簡(jiǎn)單，且方便維護(hù)檢修。另外，在保溫的施工中，要提高施工人員的施工技術(shù)，施工單位在施工前要先對(duì)施工人員進(jìn)行專業(yè)性和技術(shù)性等方面的培訓(xùn)，施工人員在培訓(xùn)合格之后要持證上崗，這樣才能保障施工的質(zhì)量和水平。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)對(duì)油氣資源需求量的不斷增加，加快了油氣輸送管道的建設(shè)和發(fā)展，同時(shí)也對(duì)管道防腐保溫技術(shù)提出了更高的要求。管道防腐保溫技術(shù)，不但降低了管體腐蝕泄漏的事故發(fā)生率，延長(zhǎng)了管道的服役壽命，而且是節(jié)能降耗的一種重要措施。因此，在管道的建設(shè)中，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)一步優(yōu)化管道防腐保溫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分考慮設(shè)計(jì)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一，確保管輸系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)長(zhǎng)輸管道防腐保溫技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李世超.淺談國(guó)內(nèi)外埋地集輸管道防腐保溫技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2011（33）.

[2]尹秋麗 . 暖通工程施工與管道防腐保溫技術(shù)分析 [J]. 綠色環(huán)保建材，2019（08）：160+162.

[3]張玉，吳晶，王路 . 當(dāng)前輸油管道防腐工藝的現(xiàn)狀分析 [J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（23）：145-146.

作者簡(jiǎn)介：劉海龍（1979-），男，河北承德人，工程師，從事建筑工程施工及管理工作。