站场工艺管道完整性管理评价

汪永山 王成海 李庆 彭军霞 马越

摘 要：通过对实施了区域阴极保护的原油管道的阴极保护效果进行测试分析和开展场站内埋地消防管道、采暖管道、原油管道、天然气管道开展检测评价，掌握管道腐蚀情况。根据检测结果，制定了管道加强修复/防腐的计划，对腐蚀严重的管道制定了更换计划。避免了管线腐蚀穿孔漏油事件的发生，杜绝了因漏油事件产生环境污染，也节省了施工抢修的费用，延长管线使用周期，保证大站安全生产，避免不必要经济损失。

关键词：埋地管道;腐蚀穿孔;腐蚀检测;防腐能力;区域阴极保护

1 站内工艺管道现状

滨海储运库2007年6月开始建设开工，2008年12月建成投产。担负整个大港油田地区原油的接收、储存和外输任务，属一级防火、甲级防爆单位。站内工艺管道多采用埋地敷设，由于该站靠近沿海地带、土壤腐蚀性强，且雨水较多、易积水，导致地下管线易受浸泡腐蚀，2016年该站曾发生两次输油管线腐蚀穿孔和采暖伴热管线泄漏事件。2016年对该站埋地原油管道进行检测发现出入地端管段普遍腐蚀严重，并对阀组区、泵房和计量间腐蚀严重的原油管道进行了补强修复和重新防腐，但该站消防管道、采暖管道、以及去滨海原油拉运站的2条原油管道均已投用10余年，未开展过腐蚀检测，根据过往经验预测其腐蚀情况不容乐观，需对管道腐蚀情况进行检测评价，并在掌握管道腐蚀现状的基础上采取针对性措施提高其防腐能力，以确保大站整体工艺管网的平稳运行。

1.1 开展场站工艺管道运行情况调研

2 站内工艺管道问题分析

2.1 对滨海储运库埋地油、气、水管道腐蚀情况进行了分析

该站埋地原油管道出入地端管段普遍腐蚀较严重，是腐蚀防控的薄弱环节，特别是弯头、T接等焊接处，在管道日常腐蚀管理中应重点加强。该站埋地采暖管道由于使用年限久，管体锈蚀严重，为彻底解决管线频繁穿孔的隐患，综合考虑经济成本，建议重新更换老旧管段。该站消防水管网通过抽查整体外防腐情况较好，消防栓埋地处存在部分锈蚀，目前已统一更换。该站天然气管道通过抽查管道外防腐评价良好，基本无腐蚀。

2.2 对管道防腐层破损原因进行分析

2.2.1 防腐材质本身存在性能差距

323管道外防腐材料采用的是环氧煤沥青、406采用的是特加强三层PE，通过管道实际使用情况和防腐层破损程度对比分析，三层PE防腐技术明显优于环氧煤沥青。

2.2.2 施工过程防护不到位是造成防腐材料受损的一大要因

通过现场检测发现，406管道防腐层破损主要是由外力造成，通过现场开挖后的防腐层破损表痕分析，主要是来源于管道施工过程中的工具破坏和硬物划伤等。

3解决措施及应用情况

3.1 解决措施

3.1.1 管道防腐技术的选择

PE防腐材料具有抗老化特点、使用寿命长，是目前外防腐技术中应用最广的，在新建管道防腐设计中应优先选用;可根据管道设计压力和输送温度等要求选用两層或三层PE防腐。

环氧煤沥青在使用中，由于受地下水和管道温度的双重影响，老化比较严重，且该材料一旦老化严重，材质会变脆、造成表面粉化、甚至出现大面积块状剥离的情况，需要对管道防腐层进行大面积的维修或整体重新防腐处理，虽然初期建设价格较便宜，但后期维护维修成本大，故在以后的新建管道中不推荐采用。

3.1.2 管道防腐施工及日常维护维修

①管道防腐施工过程中应加强过程与质量监督，并把好验收关，只有保证好了管道投产时防腐层的施工质量，才能确保后期运行过程中防腐层质量的延续性;

②管道弯头和焊接处是防腐关键点，在施工过程中应加强处理;

③管道防腐时必须要彻底除锈，有条件的情况下尽量选用喷砂除锈，只有管道表面粗超度达标了，才能实现防腐质量的可靠;

④出入地端管段的防腐应高于地面，建议至少高于20cm，以确保后续使用不受影响;

⑤出入地端管段的防腐应高于地面，建议至少高于20cm，以确保后续使用不受影响;

⑥长输管道和站内管道均应定期开展管道检测，以持续掌握管道腐蚀情况。长输管道检测周期可根据管道防腐层使用和老化情况而定，最多不超过6年;站内管道可参考执行，建议对埋地管道定期进行开挖抽检，根据目前储运库的实际情况，建议每3年开展一次;

⑦埋地原油管道腐蚀穿孔难以发现，且检测和维修都比较麻烦，建议在以后的建设中，站内管道尽量选用地上敷设，以便于后期维护维修和定期检测;

⑧长输管道和站内管道应开展土壤环境检测分析，针对管道积水严重的区块应制定对应的防护措施，为管道防腐创造良好的敷设环境。

3.2 应用情况

3.2.1 管道检测评价应用情况

①323和406两条在用输油管道今年分别于今年6月、8月开展了外腐蚀检测。经检测评价323管道的防腐层整体评价为四级（很差），共检测出四级（严重破损）防腐层破损点76处;

②406管道防腐层整体评价为一级（较好），其中共检测出三级（较严重破损）防腐层破损点3个、四级（严重破损）防腐层破损点2处;

③经检测证明三层PE防腐材料明显比环氧煤沥青防腐抗老化、耐用;同时也证实我们之前得出的成果认识是正确的。

3.2.2 管道防腐层维修及管体补强修复应用情况

323和406这两条管道在2017年12月开展过外腐蚀检测，并于2018年12月进行了相应的防腐层维修和管体补强修复。通过今年的外腐蚀检测和开挖抽检检测，可知，管道补强的地方很完整，未发生破损和腐蚀，经验证，复合材料补强修复技术对管道本体的修复很适用，应用效果良好。

3.2.3 管道区域阴极保护应用情况

通过对储运库阀组区域阴极保护的原油管道的阴极保护效果进行测试分析，采用区域阴极保护后的原油管道到目前为止未发生泄漏情况，保护电位达到≤-0.85V，应用效果较好。

由于我公司目前只对长输管道安装有阴极保护系统，站内埋地管道只做了防腐保温处理。本次攻关，我们根据储运库站内及港东来油管道腐蚀情况，编制了《原油运销公司管道维修改造方案》，计划对323来油管道和站内部分埋地管道进行维修和抬高改造，并对关键原油管段增设牺牲阳极区域阴极保护。目前该项目已列为2020年油田公司老油田维修改造项目，项目实施后将有效延长管道使用寿命、避免管道腐蚀穿孔漏油事件的发生;杜绝因漏油事件造成的环境污染，大大节省施工抢修费用，保证大站安全生产的同时避免不必要的经济损失。