壓力管道防腐的作用與安全檢測

王步敢

（廣元市特種設備監督檢驗所，四川 廣元 628000）

相較于普通管道而言，壓力管道長期運行于高壓環境下，更容易出現腐蝕問題，嚴重影響到相關企業生產經營建設期間的綜合效益。針對壓力管道防腐蝕工作現已涌現出了諸多技術手段，實際防腐蝕效果顯著。但為進一步延長壓力管道全壽命運營周期，還需要基于管道防腐蝕項目開展專項可行的安全檢測工作。及時發現存在于壓力管道防腐中的漏洞問題，優化現階段管道防腐蝕對策。

1 壓力管道防腐蝕工作必要性

管道運輸與公路、鐵路、航空與水路運輸同為我國重要的運輸產業，在推動地區工業領域發展、建設國防工程中發揮出了重要作用。現階段國家對管道運輸工程建設質量以及實際運營資金的安全性提出了更高要求。由于壓力管道通常在較為惡劣的環境下運行，極易受到腐蝕、自然作用及人們破壞的因素影響出現泄漏問題，造成重大經濟損失或環境污染。因此為使壓力管道始終處于安全高效的運行狀態，需要在現有基礎上加強環保安全檢測力度，不斷優化壓力管道防腐蝕技術體系。

現階段國家及相關部門對壓力管道防腐蝕工作的關注度日漸提升，陸續頒布了壓力管道安裝安全質量監督檢驗規則、工業管道定期檢驗規則、公用管道定期檢驗規則、長輸（油氣）管道定期檢驗規則等規定，從根本上提升了壓力管道管理與防腐蝕工作的合規性與有序性。

但就目前來看，在現階段壓力管道工程建設與運行過程中，還有部分使用單位沒有嚴格履行安全管理義務，關于壓力管道的安全監管條例或其他法律規定尚未落實到日常管理工作中，導致壓力管道防腐蝕工作實施重要性尚未被充分發揮出來，嚴重影響到企業乃至整個地區經濟發展水平，甚至埋下嚴重的安全隱患。

2 壓力管道防腐與安全檢測

2.1 壓力管道防腐工作

現階段壓力管道腐蝕情況可具體劃分成內腐蝕、外腐蝕兩種類型。從外腐蝕角度分析，管道外壁性質會受到作業環境中的溫度因素、濕度因素影響而出現腐蝕現象。外腐蝕程度與管道運行空間的復雜性存在密切關聯。如沒有嚴格管控可能對管道造成不利的環境影響因素，將難以從根本上提升管道自身的防腐蝕性能。

內腐蝕問題主要就是管道內壁出現的結構腐蝕現象。在管道運行期間會受到工作介質因素影響，如運輸原材料具有較強腐蝕性，導致管道內置結構老化速度進一步加快。如果沒有在防腐蝕工作中做好管道內壁防護工作，很容易出現管道裂縫、穿孔等現象，難以從根本上保障實際生產過程中的安全性。舉例而言，由于壓力管道運輸的天然氣濕度或者硫含量較高，導致管道內部容易出現電化學腐蝕情況，因此在實際防腐蝕處理過程中會采用除濕或脫硫技術手段，通過增加緩蝕劑等方式，防止管道內腐蝕問題出現。隨著現階段建設單位對管道運行管理要求的日漸提升，內腐蝕問題發生幾率得到了根本控制。

管道外腐蝕也包括應力時破裂問題，管道在拉應力以及特定腐蝕環境下會產生脆性破裂現象，嚴重影響到管道運行壽命。應力腐蝕問題引發的管道事故一直存在，在防腐蝕工作開展期間需要將防腐蝕材料均勻涂抹在已經除銹的管道外表，形成防腐蝕絕緣層。防腐蝕絕緣層會進一步加大電池回路的電阻值，使金屬表面始終處于鈍化狀態，金屬及外界介質被隔離，進一步減緩了金屬腐蝕速度。因此壓力管道的防腐蝕層應當具備良好的耐腐蝕性、抗滲透能力、柔韌性能。

為避免油氣管道腐蝕介質對管道造成腐蝕，進一步提高管道中流動介質的運輸安全性，還可以在管道內部涂抹防腐蝕材料，在避免管道內金屬受腐蝕作用影響的同時，還可提高金屬表面光潔度，減少金屬輸送的摩阻損失量，切實提高輸送效率。

防腐蝕涂層不僅需要具備良好的防腐蝕性能，還需要與金屬管道材料緊密結合在一起，確保管道能夠在一定的外力或變形條件下依然能夠保持涂層良好。由于防腐蝕材料在長期應用過程中不可避免地會出現微孔、裂縫問題，還應當加強防腐蝕緩解的安全檢測力度，及時發現防腐蝕漏洞，對防腐蝕層或防腐蝕設施進行專項處理。

2.2 壓力管道檢測背景

現階段我國大部分壓力管道的防腐層已經進入了老齡化階段，部分管道防腐層嚴重老化、出現裂縫或者破損問題。由于部分生產企業的安全意識不足，尚未針對管道防腐蝕工作配備專門的安全管理人員，導致壓力管道運行時間的安全隱患問題依然較多。

3 壓力管道防腐蝕對策

3.1 噴涂防腐蝕劑

在實際生產過程中，壓力管道需要運輸的原材料多具備腐蝕性質，需要在防腐蝕工作開展期間嚴格遵循內外壁聯合原則。在管道內外壁噴涂防腐蝕劑使現階段常見防腐蝕手段之一。防腐蝕劑主要包括單層熔結環氧粉末、改性溶結環氧粉末等多種類型。通過在管道內外壁生成涂層及保護層，進一步提升管道整體防腐蝕水平。在使用管道噴涂防護劑手段過程中，可以在管道內壁與外壁形成雙層防護層，進一步提升防腐蝕環節的機械性能。同時，防腐蝕涂層不僅能夠增強管道自身的防腐效果，還能夠增強管道抗沖擊性。現階段管道噴涂防腐蝕劑又衍生出了熱噴防腐蝕技術手段，在管道防腐蝕劑中加入鋅、鋁等金屬元素，增強管道防腐蝕涂層的附著水平，確保防腐蝕涂層能夠更好預防管道運行期間的熱脹冷縮問題。

3.2 電流陰極保護技術

為避免壓力管道在實際運行過程中受到電化學作用影響出現腐蝕問題，還可以采用電流音級保護防腐蝕手段，進一步控制管道埋設土壤內的電流流量值。在工程具體施工工作開展過程中，可以結合實際生產要求，在回填材料中加入石墨顆粒、冶金焦炭等物質。回填材料需要填充到管道埋設區域的陽極位置，有效控制地床接地電阻值，生成陽極地床結構，從根源處控制運輸介質的電化學反應程度。在使用電流陰極防護技術手段過程中，陰極防腐蝕體系還會產生大量的電磁干擾現象，因此應當在具體實施過程中做好電源維護、電流管理等工作。

3.3 緩蝕劑

在壓力管道事宜結構處刷涂緩蝕劑，也可以有效控制管道腐蝕程度，避免管道運輸介質對管道防腐蝕性能造成不利影響。因腐蝕劑包含物質的吸附性能較為顯著，可以有效吸附在壓力管道表面，改變管道表面電荷狀態，在表面處生成穩定保護涂層，進一步隔離管道金屬表面及外部腐蝕介質，防腐技術能夠有效控制腐蝕介質對管道造成的不利影響，切實保障管道防腐蝕效果。

4 壓力管道防腐蝕安全檢測

4.1 防腐蝕層缺陷檢測

防腐蝕層缺陷檢測現階段是我國壓力管道重要檢測技術之一。當前壓力管道防腐蝕體系多使用防腐蝕涂層與陰極保護手段相結合的方式。其中，陰極保護技術主要就是在被保護金屬構筑物上施加足夠的陰極電流，通過陰極化處理使金屬電位負移，從而減小金屬腐蝕的陽極溶液速度。結合供電方式，可以將埋地管線陰極防腐蝕對策劃分為具有負電極的金屬陽極與被保護管道連接、通過使用外加電源對被保護管道施加負電流兩種方式。

通過長時間的實踐證明，發現埋地管道防腐蝕層與陰極保護作用實施效果密切相關。完整的防腐蝕涂層結構，能夠從根本上增強陰極保護效果。而陰極保護也可對防腐蝕涂層的提供陰極保護，從根本上提升壓力管道整體防腐蝕水平。因此在壓力管道防腐蝕層或者陰極保護聯合防護手段過程中，需要著重關注防腐蝕層的安全檢測工作，進一步提升管道陰極保護水平。

4.2 埋地管道外腐蝕層檢測

交流電流法主要就是使用信號發射機，將特定頻率的交流信號借助導線施加到金屬管道上，特定頻率的交流信號會沿管道向前傳輸，并與發射機地線形成回路。

在管道內外腐蝕層良好的情況下，管道會受到電阻因素影響，管道中的交流信號逐漸衰減。如管道外腐蝕層有破損或絕緣效果不好，外腐蝕層的破損點也會由電流漏入到土壤中，形成一個管中電流的陡降。由于在管道破損點以及土壤之間形成了電壓差，接近破損點部位的電壓差值最大，需要配合使用檢測儀器檢測電流或電位的異常情況，及時發現存在于壓力管道外腐蝕層的破損點。

壓力管道外腐蝕層的破損檢測與管道腐蝕狀態評價可配合使用直流電壓梯度方式，具體就是使用陰極保護直流信號或者臨時向管道內施加直流信號，在防腐蝕層破損點中檢測地極化電壓值。采用間隔電位法或者全面檢測方式有助于評估管道整體陰極保護情況，提升管道整體監測水平。

在實際檢測工作開展期間，相關工作人員需要結合現場工作經驗判斷管線具體使用情況。例如在庭院立體管網檢測工作開展過程中，應當使用小功率發射裝置以及適宜探測信號，從根本上控制耦合效應。通過移動探頭位置、旋轉探頭角度或提高探頭高度等手段改變接線方式。將峰值法以及零值法標志位置整合在一起，從根本上提升定位精準度。

雖然現階段壓力管道檢測技術手段與檢測裝置種類不斷增多，但在現階段壓力管道防腐蝕層缺陷檢驗工作中依然沒有出現能夠全面精準判別與評價管道瀝青防腐蝕性能的檢測手段。因此為降低壓力管道防腐蝕問題發生幾率，還需要著重控制壓力管道檢測工作的經濟效益，有目的地對防腐蝕層進行維修、更換。

隨著壓力管道運行時間不斷延長，管道材料也會在建設或后期使用過程中出現老化情況，因此還應當接受安全檢測結果，對壓力管道進行安全性評價。

5 提升壓力管道防腐蝕及安全檢測水平的具體措施

5.1 做好管道材料控制工作

在壓力管道防腐蝕工作開展期間，材料性能可直接影響到管道防腐蝕效果。為從根本上提升壓力管道防腐蝕水平，需要選擇適宜的管道材料，做好管道材料質量管控工作。結合實施現場環境特征，進一步優化壓力管道防腐蝕技術體系，選擇適宜防腐蝕技術手段。具體來說，如壓力管道需要長期運行在污水、低壓、存在大量硫化氫等腐蝕介質的環境下，應當使用雙層結構鈍化膜鎳基合金雙金屬管材，進一步延長壓力管道運行壽命。

5.2 加強管道防腐蝕技術管控力度。

進一步增強各生產部門對管道防腐蝕工作重要性的認知度，確保壓力管道防腐蝕工作能夠高質高效開展。在使用防腐蝕技術手段過程中，要由專業技術人員細致分析工程所在地區地質條件、溫度及環境等特征，確保制定出的防腐蝕技術手段具有較強的技術可行性與經濟適用性。增強壓力管道防腐蝕工作管控水平，針對存在于壓力管道防腐蝕工作開展期間的各類問題，制定專項可行應對措施。

5.3 嚴格檢查管材證件

做好壓力管材質量檢驗工作，確保管材質量檢驗工作能夠在保障工程整體建設水平中發揮出重要作用，制定出專項可行的管材檢驗標準。要求所使用的壓力管道材料必須符合國家要求，具有完整的合格證明。管材驗收時需要由專業人員進行嚴格審查。認真檢查管材許可證編號、安全認證標志，檢測施工管材質量。

不僅如此，要求在采購壓力管道時，需對管材進行全面質量檢查，由技術人員對質量檢查結果進行驗收，著重審查管材合格證明，并在管材入場前再次進行抽樣安全檢測。如施工管材質量與實際施工要求不符，不可將管材運用在施工過程中，避免質量不合格管材對工程綜合建設效果造成不利影響。

5.4 建立完整的管材安全檢測管理體系

結合工程實際建設要求，建立健全壓力管道檢測管理體系，切實保障工程壓力管道整體運行水平。配合使用各參建單位自檢、互檢與抽檢方式，使管材檢測工作能夠與工程日常質量管理內容密切結合。在管材安全檢測管理期間，還需要建立更加完善的安全檢測管理機制，確保壓力管材質量安全檢測工作能夠受到相關規范的約束，提高其自身的可操作性。明確管材檢測試驗內容，制定更為有效的考量標準，以便從根本上解決工程施工期間的具體質量問題。

6 總結

總而言之，壓力管道運輸水平可直接影響到我國管道運輸行業發展進程。現階段我國大部分壓力管道投產接近20 年，進入到了安全事故頻發的關鍵運維階段。為進一步延長管道工程全壽命運營周期，還需要緊抓管道防腐蝕工作。采用專項可靠的安全檢測手段及時發現現存于管道防腐蝕層中的漏點問題，制定出專項壓力管道防腐蝕對策，避免管道腐蝕問題進一步加重，對相關生產企業生產質量與效率造成嚴重不利影響。