站場(chǎng)工藝管道完整性管理評(píng)價(jià)

汪永山 王成海 李慶 彭軍霞 馬越

摘 要：通過對(duì)實(shí)施了區(qū)域陰極保護(hù)的原油管道的陰極保護(hù)效果進(jìn)行測(cè)試分析和開展場(chǎng)站內(nèi)埋地消防管道、采暖管道、原油管道、天然氣管道開展檢測(cè)評(píng)價(jià)，掌握管道腐蝕情況。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，制定了管道加強(qiáng)修復(fù)/防腐的計(jì)劃，對(duì)腐蝕嚴(yán)重的管道制定了更換計(jì)劃。避免了管線腐蝕穿孔漏油事件的發(fā)生，杜絕了因漏油事件產(chǎn)生環(huán)境污染，也節(jié)省了施工搶修的費(fèi)用，延長(zhǎng)管線使用周期，保證大站安全生產(chǎn)，避免不必要經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：埋地管道;腐蝕穿孔;腐蝕檢測(cè);防腐能力;區(qū)域陰極保護(hù)

1 站內(nèi)工藝管道現(xiàn)狀

濱海儲(chǔ)運(yùn)庫2007年6月開始建設(shè)開工，2008年12月建成投產(chǎn)。擔(dān)負(fù)整個(gè)大港油田地區(qū)原油的接收、儲(chǔ)存和外輸任務(wù)，屬一級(jí)防火、甲級(jí)防爆單位。站內(nèi)工藝管道多采用埋地敷設(shè)，由于該站靠近沿海地帶、土壤腐蝕性強(qiáng)，且雨水較多、易積水，導(dǎo)致地下管線易受浸泡腐蝕，2016年該站曾發(fā)生兩次輸油管線腐蝕穿孔和采暖伴熱管線泄漏事件。2016年對(duì)該站埋地原油管道進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)出入地端管段普遍腐蝕嚴(yán)重，并對(duì)閥組區(qū)、泵房和計(jì)量間腐蝕嚴(yán)重的原油管道進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)和重新防腐，但該站消防管道、采暖管道、以及去濱海原油拉運(yùn)站的2條原油管道均已投用10余年，未開展過腐蝕檢測(cè)，根據(jù)過往經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)其腐蝕情況不容樂觀，需對(duì)管道腐蝕情況進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)，并在掌握管道腐蝕現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上采取針對(duì)性措施提高其防腐能力，以確保大站整體工藝管網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1.1 開展場(chǎng)站工藝管道運(yùn)行情況調(diào)研

2 站內(nèi)工藝管道問題分析

2.1 對(duì)濱海儲(chǔ)運(yùn)庫埋地油、氣、水管道腐蝕情況進(jìn)行了分析

該站埋地原油管道出入地端管段普遍腐蝕較嚴(yán)重，是腐蝕防控的薄弱環(huán)節(jié)，特別是彎頭、T接等焊接處，在管道日常腐蝕管理中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)。該站埋地采暖管道由于使用年限久，管體銹蝕嚴(yán)重，為徹底解決管線頻繁穿孔的隱患，綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本，建議重新更換老舊管段。該站消防水管網(wǎng)通過抽查整體外防腐情況較好，消防栓埋地處存在部分銹蝕，目前已統(tǒng)一更換。該站天然氣管道通過抽查管道外防腐評(píng)價(jià)良好，基本無腐蝕。

2.2 對(duì)管道防腐層破損原因進(jìn)行分析

2.2.1 防腐材質(zhì)本身存在性能差距

323管道外防腐材料采用的是環(huán)氧煤瀝青、406采用的是特加強(qiáng)三層PE，通過管道實(shí)際使用情況和防腐層破損程度對(duì)比分析，三層PE防腐技術(shù)明顯優(yōu)于環(huán)氧煤瀝青。

2.2.2 施工過程防護(hù)不到位是造成防腐材料受損的一大要因

通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，406管道防腐層破損主要是由外力造成，通過現(xiàn)場(chǎng)開挖后的防腐層破損表痕分析，主要是來源于管道施工過程中的工具破壞和硬物劃傷等。

3解決措施及應(yīng)用情況

3.1 解決措施

3.1.1 管道防腐技術(shù)的選擇

PE防腐材料具有抗老化特點(diǎn)、使用壽命長(zhǎng)，是目前外防腐技術(shù)中應(yīng)用最廣的，在新建管道防腐設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用;可根據(jù)管道設(shè)計(jì)壓力和輸送溫度等要求選用兩層或三層PE防腐。

環(huán)氧煤瀝青在使用中，由于受地下水和管道溫度的雙重影響，老化比較嚴(yán)重，且該材料一旦老化嚴(yán)重，材質(zhì)會(huì)變脆、造成表面粉化、甚至出現(xiàn)大面積塊狀剝離的情況，需要對(duì)管道防腐層進(jìn)行大面積的維修或整體重新防腐處理，雖然初期建設(shè)價(jià)格較便宜，但后期維護(hù)維修成本大，故在以后的新建管道中不推薦采用。

3.1.2 管道防腐施工及日常維護(hù)維修

①管道防腐施工過程中應(yīng)加強(qiáng)過程與質(zhì)量監(jiān)督，并把好驗(yàn)收關(guān)，只有保證好了管道投產(chǎn)時(shí)防腐層的施工質(zhì)量，才能確保后期運(yùn)行過程中防腐層質(zhì)量的延續(xù)性;

②管道彎頭和焊接處是防腐關(guān)鍵點(diǎn)，在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)處理;

③管道防腐時(shí)必須要徹底除銹，有條件的情況下盡量選用噴砂除銹，只有管道表面粗超度達(dá)標(biāo)了，才能實(shí)現(xiàn)防腐質(zhì)量的可靠;

④出入地端管段的防腐應(yīng)高于地面，建議至少高于20cm，以確保后續(xù)使用不受影響;

⑤出入地端管段的防腐應(yīng)高于地面，建議至少高于20cm，以確保后續(xù)使用不受影響;

⑥長(zhǎng)輸管道和站內(nèi)管道均應(yīng)定期開展管道檢測(cè)，以持續(xù)掌握管道腐蝕情況。長(zhǎng)輸管道檢測(cè)周期可根據(jù)管道防腐層使用和老化情況而定，最多不超過6年;站內(nèi)管道可參考執(zhí)行，建議對(duì)埋地管道定期進(jìn)行開挖抽檢，根據(jù)目前儲(chǔ)運(yùn)庫的實(shí)際情況，建議每3年開展一次;

⑦埋地原油管道腐蝕穿孔難以發(fā)現(xiàn)，且檢測(cè)和維修都比較麻煩，建議在以后的建設(shè)中，站內(nèi)管道盡量選用地上敷設(shè)，以便于后期維護(hù)維修和定期檢測(cè);

⑧長(zhǎng)輸管道和站內(nèi)管道應(yīng)開展土壤環(huán)境檢測(cè)分析，針對(duì)管道積水嚴(yán)重的區(qū)塊應(yīng)制定對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施，為管道防腐創(chuàng)造良好的敷設(shè)環(huán)境。

3.2 應(yīng)用情況

3.2.1 管道檢測(cè)評(píng)價(jià)應(yīng)用情況

①323和406兩條在用輸油管道今年分別于今年6月、8月開展了外腐蝕檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)評(píng)價(jià)323管道的防腐層整體評(píng)價(jià)為四級(jí)（很差），共檢測(cè)出四級(jí)（嚴(yán)重破損）防腐層破損點(diǎn)76處;

②406管道防腐層整體評(píng)價(jià)為一級(jí)（較好），其中共檢測(cè)出三級(jí)（較嚴(yán)重破損）防腐層破損點(diǎn)3個(gè)、四級(jí)（嚴(yán)重破損）防腐層破損點(diǎn)2處;

③經(jīng)檢測(cè)證明三層PE防腐材料明顯比環(huán)氧煤瀝青防腐抗老化、耐用;同時(shí)也證實(shí)我們之前得出的成果認(rèn)識(shí)是正確的。

3.2.2 管道防腐層維修及管體補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)應(yīng)用情況

323和406這兩條管道在2017年12月開展過外腐蝕檢測(cè)，并于2018年12月進(jìn)行了相應(yīng)的防腐層維修和管體補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)。通過今年的外腐蝕檢測(cè)和開挖抽檢檢測(cè)，可知，管道補(bǔ)強(qiáng)的地方很完整，未發(fā)生破損和腐蝕，經(jīng)驗(yàn)證，復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)技術(shù)對(duì)管道本體的修復(fù)很適用，應(yīng)用效果良好。

3.2.3 管道區(qū)域陰極保護(hù)應(yīng)用情況

通過對(duì)儲(chǔ)運(yùn)庫閥組區(qū)域陰極保護(hù)的原油管道的陰極保護(hù)效果進(jìn)行測(cè)試分析，采用區(qū)域陰極保護(hù)后的原油管道到目前為止未發(fā)生泄漏情況，保護(hù)電位達(dá)到≤-0.85V，應(yīng)用效果較好。

由于我公司目前只對(duì)長(zhǎng)輸管道安裝有陰極保護(hù)系統(tǒng)，站內(nèi)埋地管道只做了防腐保溫處理。本次攻關(guān)，我們根據(jù)儲(chǔ)運(yùn)庫站內(nèi)及港東來油管道腐蝕情況，編制了《原油運(yùn)銷公司管道維修改造方案》，計(jì)劃對(duì)323來油管道和站內(nèi)部分埋地管道進(jìn)行維修和抬高改造，并對(duì)關(guān)鍵原油管段增設(shè)犧牲陽極區(qū)域陰極保護(hù)。目前該項(xiàng)目已列為2020年油田公司老油田維修改造項(xiàng)目，項(xiàng)目實(shí)施后將有效延長(zhǎng)管道使用壽命、避免管道腐蝕穿孔漏油事件的發(fā)生;杜絕因漏油事件造成的環(huán)境污染，大大節(jié)省施工搶修費(fèi)用，保證大站安全生產(chǎn)的同時(shí)避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。