34輸油管道防腐保溫技術措施研究

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

關鍵詞：輸油管道;防腐;保溫;腐蝕原因;技術措施

現階段，管道輸送是原油運輸的重要方式，在輸油管線長時間運行投產過程中，管道腐蝕是制約管線安全生產的首要問題。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，引起嚴重的環境污染，以及一系列的安全事故。因此，對輸油管道進行防腐保溫處理十分必要。目前，油氣長輸管道的防腐保溫多采用防腐層 - 保溫層 - 保護層復合結構，應用中暴露出了一定的問題，造成管道系統的早期失效。因此，相關單位應該優化防腐保溫結構設計，降低管道的事故發生率，不斷提高我國輸油管道防腐保溫的技術水平。

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環氧粉末和三層聚乙烯復合涂層（三層 PE）。熔結環氧粉末為一次成膜涂層，由固態環氧樹脂、固化劑及多種助劑經混煉、粉碎加工而成，屬熱固性材料，采用靜電噴涂工藝將環氧粉末噴涂、熔融粘結到鋼管表面并固化成型 。環氧粉末用作管道防蝕涂層，具有對鋼鐵粘結力強、膜完整性好、耐陰極剝離、耐土壤應力和耐磨損、涂覆操作簡單、無污染、抗沖擊性和抗彎曲性能好等特點。聚乙烯防腐層三層結構底層通常為環氧粉末涂層，中間層為膠粘劑層，外層為聚乙烯層，由于其兼有熔結環氧粉末優異的防腐性能以及聚乙烯優良的機械性能、絕緣性能及強抗滲透性，在我國新建大口徑管道工程中大量應用。

1.2保溫層

保溫層是硬質聚氨酯泡沫塑料，因其導熱系數低、密度小、可工廠預制、現場施工方便，被廣泛應用于管道的保溫。當管道輸送高溫介質時，經綜合經濟比較后，可采用復合結構，即在鋼管與聚氨酯泡沫之間加夾微孔硅酸鈣等耐溫材料。

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

1.3外防護層

外防護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、運行載荷的要求。

2輸油管道防腐保溫技術措施

2.1 管道防腐技術措施

在管道防腐中，最基本防腐措施就是涂層，當管道涂層之后，要經過固化形成油漆膜，并且牢固地結合在管道金屬的表面上，使其和外界嚴密隔絕，防止金屬和外界物質發生化學反應，預防金屬腐蝕的發生。在采用防腐措施中，首先，要對防腐的材料進行合理的選擇，要根據輸油管線的路徑和所經過的區域土質等情況選擇合適的防腐材料，最好選擇電絕緣性能好、金屬粘結性好、化學穩定性好、機械強度高、抗細菌腐蝕、耐土壤應力好、防水、耐陰極的剝離性能好及易修復等的防腐涂層，這樣才能為輸油管線的防腐施工奠定基礎。除了防腐涂層外，還有陰極保護法，通常陰極保護法會與涂料絕緣防腐相結合使用，效果比較顯著。而陰極保護法又有外加電流和犧牲陽極兩種方法。外加電流法就是在需要保護的管道和外加直流電源負極連接，且把輔助陽極與電源正極相連，這樣外加電流就在輔助陽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行陰極保護，其常用材料為鋅基合金、鎂基合金及鋁基合金三類。其次，在對輸油管線進行防腐施工中，要對防腐施工的環節進行重點把控，針對施工中出現的問題要及時解決，并在進行防腐材料的涂敷過程中要對其進行全面的評價，并控制涂敷施工的成本，保障涂敷施工達到相應的標準。此外，要定期對輸油管線進行定期的檢查，針對腐蝕的管線要及時進行更換。

2.2 管道保溫技術措施

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。在選擇保溫材料時要進行全面、科學的選擇，制定相應的質量管控細節和要求，針對輸油管線的施工選擇符合標準的保溫材料。在管道的防腐保溫施工中，其保溫結構設計對保溫效果有著直接的影響，保溫結構要滿足熱損失不能超過標準的熱損失，管道在標準熱損失范圍里，保溫層是越薄越好;要有良好的防水能力，機械強度高;結構簡單，材料消耗量少;保溫結構產生的應力不會傳到管道上，管道也不會受到腐蝕;保溫材料就地取材，且價格也比較便宜;管道施工簡單，且方便維護檢修。另外，在保溫的施工中，要提高施工人員的施工技術，施工單位在施工前要先對施工人員進行專業性和技術性等方面的培訓，施工人員在培訓合格之后要持證上崗，這樣才能保障施工的質量和水平。

3結束語

綜上所述，隨著我國對油氣資源需求量的不斷增加，加快了油氣輸送管道的建設和發展，同時也對管道防腐保溫技術提出了更高的要求。管道防腐保溫技術，不但降低了管體腐蝕泄漏的事故發生率，延長了管道的服役壽命，而且是節能降耗的一種重要措施。因此，在管道的建設中，設計人員要進一步優化管道防腐保溫的結構設計，充分考慮設計的可靠性與經濟性的統一，確保管輸系統的長期安全運營，進一步推動我國長輸管道防腐保溫技術的發展。

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作者簡介：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。