項目概述

1.1 項目依據

為進(jìn)一步掌握管道防腐層狀況， 夯實(shí)管理基礎， 確保管道本質(zhì)安全， 公司在2010-2011年有序開(kāi)展了管道外腐蝕直接評價(jià)工作。 公司將依據外腐蝕直接評價(jià)(ECDA)結果， 按輕重緩急， 制定維修維護計劃， 分年度實(shí)施。 特進(jìn)行外腐蝕直接評價(jià)防腐層破損點(diǎn)統計分析。

1.2 工作內容

根據SY 0087.1《埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價(jià)》 ， 管道外腐蝕直接評價(jià)方法可分為四個(gè)步驟： 預評價(jià)、 間接檢測與評價(jià)、 直接檢測與評價(jià)、 后評價(jià)。 此方法是一個(gè)連續、 不斷修正的過(guò)程， 通過(guò)評價(jià)識別正在和將要發(fā)生的腐蝕部位并提出維護措施， 達到不斷改進(jìn)的目的。 其采用成熟的外檢測技術(shù)對管道進(jìn)行檢測， 通過(guò)對檢測結果進(jìn)行分析， 確定管道維修的優(yōu)先次序， 從而避免維修的盲目性。

ECDA是對管道外腐蝕情況和防腐系統狀況進(jìn)行科學(xué)檢測和評價(jià)的主要方法。 外腐蝕直接評價(jià)防腐層破損點(diǎn)分析統計， 不僅可以明確造成管道腐蝕的根本原因、 防腐層缺陷類(lèi)型、 可能的影響因素和可能造成的后果； 還可以使管理者明白管線(xiàn)哪些位置是防腐層破損高發(fā)點(diǎn)， 明確管線(xiàn)存在什么樣的腐蝕威脅及采取何種措施。

2 管道概況

隨著(zhù)公司管道業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展， 目前， 西部管道公司下轄分公司7家， 所轄管道干（支）線(xiàn)共計56條， 公司管轄的在役管道總里程達到13025.3km。 其中， 原油管道2761.88km， 成品油管道3088.54km， 天然氣管道7174.89km。 西部管道成為國內管道總里程最長(cháng)的管道公司。

2010年公司完成了烏蘭管道400km， 西二線(xiàn)甘肅段270km， 鄯烏線(xiàn)、 阿獨線(xiàn)、 輪庫氣線(xiàn)、 復線(xiàn)、 庫鄯線(xiàn)共273km， 共計943kmECDA檢測。2011年公司完成了鄯烏線(xiàn)、 輪庫復線(xiàn)、 輪庫氣線(xiàn)、 吐哈分輸支線(xiàn)、 哈密支線(xiàn)、 烏石化進(jìn)油支線(xiàn)、 柳園分輸支線(xiàn)、 玉門(mén)分輸支線(xiàn)、 酒泉分輸支線(xiàn)、 張掖分輸支線(xiàn)、 武威分輸支線(xiàn)、 蘭州末站混油支線(xiàn)、 蘭州末站成品油干線(xiàn)、 克-703-獨線(xiàn)、烏蘭原油管道、 西二線(xiàn)新疆段200km、 獨山子石化支線(xiàn)、 烏魯木齊石化支線(xiàn)、 王家溝支線(xiàn)共計2859km管道ECDA檢測。 2010、 2011年， 公司總共完成ECDA檢測3802km。 見(jiàn)圖1。

3 防腐層破損點(diǎn)統計結果及分析

3.1 防腐層破損情況

2010、 2011年ECDA檢測共發(fā)現防腐層破損點(diǎn)總數為2238處， 其中， 2010年發(fā)現568處，2011年發(fā)現1670處。 2010年發(fā)現的防腐層破損點(diǎn)中， 重度+中度破損點(diǎn)270處， 2011年發(fā)現的防腐層破損點(diǎn)中， 重度+中度破損點(diǎn)1324處。 兩年發(fā)現的重度+中度破損點(diǎn)合計1594處。 詳細情況見(jiàn)下表1。

目前， 公司已組織各分公司對重度+中度防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行了修復。

3.2 防腐層破損點(diǎn)分析

從圖2可以看出， 防腐層中度破損點(diǎn)占到總數的47.4%， 說(shuō)明雖然部分管道投產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)，但防腐層老化狀況尚可接受， 管道防腐層總體情況良好。

從圖3中數據可以看出， 投產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)的克烏線(xiàn)、 鄯烏線(xiàn)、 輪庫氣線(xiàn)、 復線(xiàn)、 庫鄯線(xiàn)在檢測長(cháng)度上較西二線(xiàn)、 雙蘭線(xiàn)等要短， 但發(fā)現的防腐層破損點(diǎn)卻較多。 符合客觀(guān)規律。 隨著(zhù)投產(chǎn)時(shí)間的延長(cháng)， 防腐層質(zhì)量會(huì )呈現老化現象。 對于投產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)的管道， 公司需要在陰保系統日常維護過(guò)程中加強監控， 及時(shí)發(fā)現并解決存在的問(wèn)題，確保管道運營(yíng)安全平穩。

ECDA工作完成后， 公司對發(fā)現的防腐層破損部位和缺陷原因進(jìn)行了分析， 如圖4、 圖5所示。從圖4可以看出， 分布在11、 12、 1、 2、 3點(diǎn)位置的防腐層破損點(diǎn)占到所有破損點(diǎn)的62%， 破損點(diǎn)在管道上方集中分布。

從圖5可以看出， 防腐層被硬物劃傷和機械損傷的占到了總數的79.43%。

綜合兩個(gè)圖表的數據， 可以看出， 管道防腐層破損原因大多為工程施工期野蠻施工造成。 而防腐層補口失效和老化脫落的比例占到了總數的20.56%， 這是因為投產(chǎn)時(shí)間較長(cháng)管道的防腐層多為瀝青或煤焦油瓷漆， 隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)， 管道防腐層出現了老化現象。 綜上所述， 可以判斷防腐層破損的主要原因為工程施工破壞和防腐層自然老化， 其中工程施工導致的破損占了絕大部分。需要在工程建設期加強現場(chǎng)監管力度， 及時(shí)發(fā)現并消除工程遺留問(wèn)題， 杜絕野蠻施工。

2012年公司修復的防腐層重度+中度破損點(diǎn)分布在高后果區內的數量為112處。 修復前分公司針對高后果區內破損點(diǎn)制定了相應的應對措施和應急預案， 確保了破損點(diǎn)修復前的管道運行安全。 如圖6所示。

4 修復方式

補口補傷修復材料的基本選擇原則：

（1） 補口修復材料的性能應滿(mǎn)足埋地管道外防腐層的基本要求， 即具有良好的防腐絕緣性、 耐陰極剝離性、 抗水滲透性及適宜的耐沖擊、 耐劃傷等機械性能；

（2） 補口修復材料應與管體原防腐層具有良好的適配性， 即粘結密封良好， 并具有適宜的剪切強度， 長(cháng)期粘結穩定性好；

（3） 補口修復材料的現場(chǎng)施工工藝可操作性強， 施工難度低， 操作簡(jiǎn)單便捷， 使用的施工裝備少；

（4） 材料相容原則： 補口材料應選擇與管體防腐層同種、 同類(lèi)或相容的材料；

（5） 性能匹配原則： 補口防腐層性能應高于或等同于管體防腐層性能；

（6） 結構及厚度匹配原則： 補口防腐層結構及厚度應等同于管體防腐層。

根據SY/T 5918-2011的規定， 三層PE防腐層管道補口修復常選用粘彈體+外防護帶、 無(wú)溶劑液體環(huán)氧+外防護帶、 壓敏膠熱收縮帶， 也可采用經(jīng)過(guò)試驗驗證且滿(mǎn)足技術(shù)要求的其他防腐材料。 經(jīng)過(guò)對國內外管道外防腐層補口技術(shù)的充分調研，并結合“西氣東輸在役輸氣管道補口修復技術(shù)研究” 現場(chǎng)開(kāi)挖驗證實(shí)測情況， 目前防腐層補口修復可選粘彈體+外護帶、 熱縮壓敏帶、 無(wú)溶劑聚氨酯涂料、 無(wú)溶劑環(huán)氧涂料四大類(lèi)材料， 且該四大類(lèi)材料都在管道補口修復試驗中得到應用。

粘彈體+壓敏帶的復合結構相對與單一的壓敏帶結構防腐和密封效果更好， 他是兩種材料組合， 對補口部位形成雙保險。 雖然復合結構費用稍高， 但是在補口修復項目中材料費約僅占工程費用的1/6甚至1/10， 在這樣的情況下， 建議選用復合結構進(jìn)行補口修復， 降低或其再次修復的風(fēng)險， 綜合性?xún)r(jià)比俱佳。

5 結論及建議

公司在開(kāi)展ECDA及防腐層大修項目前期工作中， 以管道完整性管理方案作為項目實(shí)施的依據， 理由充分， 得到專(zhuān)業(yè)公司的認可。

公司在今后開(kāi)展防腐層大修工作中， 應按照公司QSY XG 0003-2012要求開(kāi)展修復相關(guān)工作。 并要求施工單位提供開(kāi)挖修復資料（防腐層外觀(guān)描述， 厚度、 電火花檢漏測試記錄， 防腐層與管體粘結測試記錄、 剝離情況， 管體表面缺陷類(lèi)型、 尺寸、 數量、 周向/環(huán)向位置等描述） ，以驗證管道外檢測數據的符合率。

完成防腐層修復并全部回填后， 還需復測防腐層狀況， 將防腐層大修前后測試對比數據存檔。 ◢

作者簡(jiǎn)介：

安龍虎，朝鮮族，高級工程師，長(cháng)江大學(xué)石油與天然氣工程，碩士，西部管道公司烏魯木齊輸油氣分公司

李振軍，中國石油大學(xué)（華東）大學(xué)本科，西部管道公司管道處初級工程師

《管道保護》2013年第2期（總第9期）