输油管道腐蚀管理现状分析 郝飞行 袁瑞华

发表时间:2021/8/9   来源:《探索科学》2021年6月   作者:郝飞行 袁瑞华
[导读] 管道运输公司目前在役油气管道29条,其中18条输油管道存在不同程度腐蚀,严重影响到今后管道安全生产运行,为了预防将来类似腐蚀问题重复出现,消除管道安全隐患和环境风险,确保管道安全生产运行,现急需提高今后输油管道腐蚀设计、施工、管理等方面质量和水平。

陕西延长石油(集团)管道运输公司  郝飞行  袁瑞华  716000

摘要:管道运输公司目前在役油气管道29条,其中18条输油管道存在不同程度腐蚀,严重影响到今后管道安全生产运行,为了预防将来类似腐蚀问题重复出现,消除管道安全隐患和环境风险,确保管道安全生产运行,现急需提高今后输油管道腐蚀设计、施工、管理等方面质量和水平。为此,笔者采用调研、排查、测试等方法,先后对5个分公司的39个输油场站及18条输油管道进行走访,了解了输油管道腐蚀管理现状,发现管道焊缝、三通、弯管、封堵、补口等处腐蚀严重。这些问题主要是前期工程项目设计、施工、验收、运行管理遗留的问题,针对这些问题,笔者做了原因分析,并给出了解决问题的建议。
关键词:输油管道;腐蚀;现状;案例;问题;建议;分析
        在2016年和2017年调研基础上,2018年、2019年、2020年,笔者先后对管道运输公司5个输油分公司的39个输油场站及18条输油管线线路进行了再调研、再排查、再测试,对目前管道运输公司输油管道场站管段及线路管线腐蚀管理现状和存在的问题有了更全新的认识和了解,摸清公司目前18条输油管道腐蚀管理现状及存在的问题,为今后如何提高公司输油管道腐蚀设计、施工、验收、运行管理提供必要的参考依据和决策数据。
        1 场站和线路地埋管线腐蚀现状
        1.1 站场地埋管线腐蚀情况及典型腐蚀案例
        1.1.1 站场地埋管线腐蚀情况[3]
        通过现场对39个输油站场的地埋管线腐蚀情况进行了调研排查,腐蚀情况如表1所示。

       

       

       

        
        1.2 场站地埋管线典型腐蚀案例
       
       
 
                    
           1.2 线路穿跨越段腐蚀情况及典型腐蚀案例
        1.2.1 线路穿跨越段腐蚀情况[3]
        在现场调研、排查中,共查看了21处线路穿跨越段,其腐蚀情况见表2所示。

       

       


        1.2.2 线路穿跨越段典型腐蚀案例
        部分跨越段管道与桁架钢结构间未加绝缘保护,随着使用年限的增长,管道在桁架上的滑动会对接触面的防腐层造成磨损,如图12所示。一旦管道防腐层破损,阴保电流会通过钢结构流失,对阴保效果产生影响。部分跨越段保温管外防护层采用了沥青玻璃丝布,但沥青玻璃丝布耐候性、抗紫外线性能差,破损较为严重,如图13所示。部分成品油管道采用的是3PE外防腐层,补口采用聚乙烯热收缩带,其耐候性、抗紫外线性能差,3PE管道外未加防晒保护措施,如图14所示。
        

       
1.3 线路腐蚀情况及典型腐蚀案例
1.3.1 线路腐蚀情况
在现场调研、排查、检查、检测过程中,基本摸清18条地埋管道线路腐蚀情况,腐蚀情况见表3所示。

       
1.3.2 管线典型腐蚀案例
通过前期调研及初步分析,发现管线腐蚀多发生于机械损伤处、焊缝、弯管、补口、固定支墩等部位,如图15至图20所示。

       

        2 问题及原因
        调研39个输油站,腐蚀严重站2个、腐蚀较严重站18个、腐蚀不严重站20个,管段腐蚀穿孔泄漏近30次,经济损失近6千万元;21处线路穿跨越段,存在跨接管线与桁架钢结构之间未加绝缘、沥青玻璃丝布外防护层破损严重、3PE管道外未加防晒保护措施,这些缺陷后期均会造成管段腐蚀;18条管线存在裸埋、机械损伤等不同程度腐蚀约3049处(已发现),腐蚀穿孔泄漏9次,经济损失过1亿元。其主要原因分析如下:
        (1)公司管道防腐原设计、施工、验收、整改监管失职,标准执行不到位,技术粗糙,造成遗留问题较多。比如,焊缝、弯头、三通、封堵处、储罐底板、换热器内管、固定支墩、绝缘接头焊缝、阴保连线等部存在设计考虑不全面、施工偷工减料和监管验收不严格、防腐工艺过旧等现象,导致防腐层质量、效果差,锈蚀严重。
        (2)原设计参数有局限性,不能满足实际,缺少实际运行工艺指标。原油出站温度一年四季偏高,有的输油首站原油出站温度达70℃;原油含水率偏高,有的输油首站原油含水率超过1%,原油高温高含水输送导致管线内腐蚀加剧。
        (3)工程规划不足,建设周期短,急功近利。很多设备设施建站建线时就建在露天和地下水丰富或易潮湿的地方,其防护层、漆皮老化及生锈是不可避免的。
        (4)缺乏激励机制和专业机构,公司防腐技术力量薄弱。防腐管理人员、技术人员业务水平低,人员流动变化快,多数不愿干数字、数据多的野外技术工作,管道腐蚀发现、检测、评价、修复和维护相对滞后,如18条管道以前没有做常规性内检测,以往管道外检测敷衍了事,缺乏专业性、责任性等。
        (5)国内外缺乏站内管线、储罐内外腐蚀检测先进技术,内检测非得开挖,外检测互相干扰,目前只有传统开挖检测,非常困难、非常不便,油品泄漏一般不能及时发现,直到站内地埋管线腐蚀泄漏大量油品以后才慢慢被发现。
        (6)输油站地埋管道、线路管道、穿跨越管道等处,运行管理防水、排水等工作不到位,比如站内地埋管道出地入地管线与地面有开缝,雨水、雪水等流入或渗入地面管道开缝导致地埋管道腐蚀加快。
        3 结论与建议
        (1)根据国家、行业、企业标准,今后公司上下严把工程项目设计、施工、招标、供货、验收,强化管道运行管理与巡护(特别是管道防水、排水等要事),对新改扩工程设计可行性研究认真分析和规划,主抓工程质量,杜绝管道焊缝、弯头、三通、封堵处、储罐底板、换热器内管、固定支墩、阴保连线等处存在设计不足、施工偷工减料、防腐层质量差、效果差、锈蚀严重等类似现象再次发生。此外,还要监管好管线与桁架钢结构之间加绝缘、沥青玻璃丝布加外防护层、3PE管道外加防晒保护措施。
        (2)公司、分公司急需后设计制定管道实际运行工艺技术指标,一级、二级、三级调度中心要严格控制输油站原油出站温度和含水,杜绝高温高含水输送油品。
        (3)输油站今后设计多考虑设计架空管线,少考虑传统地埋管线,因为架空好管理腐蚀泄漏,便于提前发现腐蚀和控制腐蚀;对没设计阴极保护的输油站站内管段、储罐,探索增加区域阴极保护或与储罐联合阴极保护或牺牲阳极保护;有干扰的并行管段不能跨接阴极保护,必须先做绝缘屏蔽措施;今后新建管道必须做到埋地管道和储罐阴极保护率100%。
        (4)公司、分公司加大投资,采取激励措施,给从事防腐技术人员丰厚待遇,增加研究问题、野外工作和业务技术培训相关补贴补助,并在此基础上尽量把防腐业务熟的人员留在防腐岗,进一步加强防腐技术人员的业务学习和实践锻炼,逐步提高管道内外检测频次,力争每条管道每年做常规性内检测一次、外防腐层检测3次,对每条输油管道研究推行完整性管理。
        (5)针对腐蚀难点瓶颈问题,公司或分公司投资费用,可列为优秀课题进行研究,也可请技术专业单位再进行现场调研,拿出整改措施或整改方案,进行立项研究。另外,公司成立防腐研究中心,组织技术力量专门对不同管段不同环境下进行腐蚀研究和控制。
        (6)公司探索研究和应用相关技术:一是在场站三通、弯头、穿越管段、界面管段等处试用牺牲阳极保护技术;二是在新建管线场站埋地管段、穿跨越管段、地下水丰富管段、杂散电流干扰管段、补口等处试用加强级或特加强级防腐层(或粘弹体+外防护)技术和牺牲阳极保护技术;三是在新建管道试用检查片(失重检查片或腐蚀检查片、阴极保护检查片)技术;四是在新建管道试用缓蚀剂、内涂层、衬里等防腐技术,特别是加强衬里防腐技术研究和实验;五是加速研究站内地埋管线内外腐蚀检测技术研究。
参考文献
[1]胡鹏飞,文九巴,李全安.国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展[J].河南科技大学学报(自然科学版) .2003.06.30
[2]张炬,陈振栋.海底管道腐蚀与防护措施研究现状[J].全面腐蚀控制.2015.06.28 
[3]袁瑞华.油气管道腐蚀管理现状系统性论述[J].管理

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