埋地金屬管道的防腐設計與施工分析

白 楊

（大慶油田質量安全環(huán)保監(jiān)督評價中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

埋地金屬管道都是處于地下的，周圍是土壤包裹著，土壤中存在的成分比較復雜，有酸、堿、鹽和水分，這些與金屬相結合會發(fā)生一系列的化學反應，生產的物質會對管道造成腐蝕。地下電位的動態(tài)變化形成的偏差也會使得管道受到電化學腐蝕。在土壤中，隨著水流的滲入，使得土壤逐漸濕潤，水中是存在一定氧量的，含氧量越高，對金屬管道造成的腐蝕就越嚴重，酸堿程度不同，對埋地金屬管道的腐蝕程度也不一樣，從某種程度上來說，金屬管道的腐蝕是氧化反應和電解反應的一個綜合性表現。

1 絕緣防腐設計及施工

絕緣防腐需要利用介質進行連接，絕緣防腐主體結構包括兩個部分，分別是防腐層和絕緣層，兩個層之間具有一定的連接關系，共同作用，形成一個防腐體系，在絕緣層中，可以細化為涂層和防護層，在材料選擇上，選擇不透水的材料，而且要保證材料的性能指標達標，也就是說，要有良好的穩(wěn)定性和耐久性。可以采取合適的方式進行加固處理，比如除銹、刷油和噴漆等，對于保護層的材料選擇，主要有冷底子油、瀝青、玻璃布等，這些材料的阻隔性比較好。對于防腐設計，需要進行合理的規(guī)劃，比如先對表面進行除銹處理，然后涂抹冷底子油，最后將瀝青涂抹上去，玻璃布用瀝青漆浸透，然后采用層層包裹的方式，形成一個緊緊相連的貼合層，當然，根據防腐設計的不同規(guī)劃，其防腐要求可以劃分為3個等級，分別是普通絕緣防腐、中度防腐、極強防腐，不同等級的防腐主要是根據整體厚度進行評定的[1]。

隨著工藝技術的日漸完善，對這些設計和施工進行了適當的優(yōu)化。在調配過程中，添加一定的填充材料，使得瀝青配方更加完善，在瀝青配方中，所使用的材料較為多樣化，需要做好各個材料的調配工作，其中石棉、石灰石粉是不可或缺的一種材料，在防腐層中，瀝青的占比比重非常大，從配比比例上面來看，其中瀝青占比85%，填充材料占比15%，然后逐漸提高溫度系數，在溫度達到一個預定值的時候，將填料加入其中，充分攪拌，保證其均勻狀態(tài)就可以了。

隨著科學技術的進步，目前市場上出現的新型防腐材料也越來越多樣化，特別是一些聚合高分子化合物，這些化合物的整體性能指標比較好，也就是說聚合高分子化合物穩(wěn)定性高，而且使用周期比較長，但制造成本比較高，所以在應用范圍上存在一定的限制，也正是如此，工藝效果雖好，但因為價格原因，始終無法大范圍應用，所以要根據現實情況進行合理的調控。埋地金屬管道的絕緣防腐是一個綜合性的過程，正常情況下，是在下管之前采用人工的方式進行防腐措施，防腐層與管道之間保持親密接觸的狀態(tài)，不能存在空隙，安裝完成之后，要進行二次檢查，看是否存在有遺漏的情況[2]。對于防腐質量的檢查，可以采用測厚儀和高壓電火槍進行檢測，檢測效果比較好。管道發(fā)生氧化反應的時候，管道表面會逐漸生成一層氧化膜，這個膜會起到一定的保護作用，延緩管道腐蝕的速度，當氧化膜存在透水微孔的時候，隨著反應的推進，這個腐蝕過程會一直持續(xù)，所以必須要做好管道的全面防腐工作，不要忽視任何微小的局部防腐工作，不然會因為局部防腐工作沒做好使得整體防腐工作功虧一簣。

2 電化學保護

2.1 外加電源法

這種方法具有一定的可行性，主要是借助于金屬的導電性，將金屬管道與負極直流電相連接，使陽極接地裝置轉為陰極，形成保護體系，避免腐蝕侵害。外加電流的陰極保護

法由多個板塊組成，組成部分比較多，各個板塊之間相互連接，共同作用，形成一個完整的循環(huán)體系。其中直流電源一般是蓄電池和直流發(fā)電機進行供應，使直流電源可以保持一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，能夠持續(xù)性的供電，也正是如此，使其最長斷電時間不會超過2個小時，如果斷電時間過長，對整個循環(huán)體系的影響都比較大。對于陽極材料的選擇，這里我們可以選擇廢鋼管，采用鋼管接地的方式，其中絕緣法蘭被設置到保護管道和其他非保護管道中，避免電流流失對其他金屬形成影響。測試樁主要起到一個檢測的作用，看管道運行是否正常，同時在整個管道上面，需要焊接測試導線然后連接到地面，導線每隔一段距離就焊接，主要是測量管地的電位。檢查片對整個電化學保護效果可以進行一個有效的測定，檢查片選擇幾處關鍵位置安裝在埋地金屬管道上面，形成一個有效的檢測體系。這種方式具有一定的應用優(yōu)勢，所花的時間并不多，施工難度不大[3]。

2.2 犧牲陽極法

這種方法主要是考慮到不同金屬之間的電位差不同，利用金屬電位差異形成防蝕電流，從而對埋地金屬管道起到一個防腐的作用。地下金屬管道是一個整體，我們可以在管道的底部區(qū)域接入電位低的其他金屬，將接入的金屬作為陽極，在金屬上面我們可以選擇鋁、鎂、鋅等，每隔一段距離就用導線將金屬連接到管線上面，管線作為陰極，與金屬連接就形成了一個完整的電路，使得金屬陽極得到保護，起到一個有效的防腐作用，這種方式具有一定的針對性，一般是適合缺少電源的管道涂層，如果土壤的電阻率不高也可以采用的這種方式。

3 結語

根據工程的不同需求，對于埋地金屬管道的防腐措施也有所差異，受外界因素影響，需要從多個方面入手，做好管道防腐工作，結合不同土層的化學特點和管道情況，制定科學合理的防腐計劃，最大程度上保證其管道運行的穩(wěn)定性。