长输天然气管道防腐层与阴极保护常见缺陷分析

李云海

（大庆油田采气分公司，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

随着我国油气集输技术的快速发展，在当前油气集输系统中阴极保护技术的应用非常广泛，但是由于集输管道通常情况下深埋在地下，在运行过程中会受到多种因素影响，因此不可避免的会导致其防腐层和阴极保护系统产生缺陷。因此针对长输天然气管道阴极保护系统常见缺陷问题进行探讨具有重要实践意义。

1 案例分析

1.1 某跨市埋地长输天然气管道检测

某埋地长出天然气管道总长达到32km，天然气管道跨越两市，由于该管道所在区域属于丘陵地带。在施工过程中防腐层使用的是3PE材料，并结合阴极保护系统。针对该管道利用密间隔电位测试方法进行检测发现防腐层存在八处缺陷。经过检测定位后，对腐蚀情况进行精确判断。根据腐蚀情况可以发现，部分防护层缺陷不会导致腐蚀产生，因此暂时不予处理；其中一处防护层缺陷为阴极保护缺陷，当其处在阴极保护状态下是不会产生腐蚀现象，只有在电流断开状态下才会出现腐蚀层破坏现象，针对这种缺陷可以采取继续监测的方式[1]；另外有两处防护层出现了破损，而且在其破损位置出现了保护电流消耗，因此即使阴极保护系统正常也很可能发生腐蚀问题，针对这种出现问题应该及时给予修复。通过开发验证后发现该两处防护层出现严重损坏，内部金属管材已经外漏，因此操作人员对该处缺陷进行修复处理之后，保证了系统正常运行。

1.2 市政管道检测案例

在针对某市政管道进行检测过程中发现多段可能存在管道腐蚀穿孔现象，开挖后发现管道腐蚀严重。根据调查分析可知，由于这几段管道防腐层存在质量问题，其防护层采取的是石油沥青防腐层，而且材质本身做工粗糙；在施工过程中管沟也未按照标准进行开挖，内部存在大量尖锐石块，从而导致防护层遭到破坏；而且针对这几段管道定位进行阴极保护，导致防腐层破损点不能得到有效保护。在此情况下出现了腐蚀穿孔，导致天然气泄漏。

1.3 其他长输天然气管道缺陷分析

除上述几种问题之外，埋地长寿管道在实际应用过程中还会出现以下一些缺陷问题。

如果埋地管道牺牲阳极距离设置不合理，没有严格按照1～3m的标准规定要求进行；牺牲阳极与管道之间并未进行直接连接，而是利用测试桩将两者连接在一起，在这种情况下牺牲阳极的各项运行参数不能得到精确测量。

另外，长输天然气管道在预期过程中还会经常因为不能严格按照标准对测试桩进行维护，导致测试桩内出现水浸现象，在这种情况下也会对阴极保护系统的应用造成影响。

长输天然气管道在运行过程中也经常会因为一些间接因素而受到影响产生故障，其中主要指的是绝缘法兰绝缘性能产生失效故障或者是防腐层出现失效故障，上述两种类型的故障主要是因为阴极保护系统自身绝缘性能在下降之后，导致其本身的漏电率进一步增加，实际保护距离会严重缩短，在这种情况下必然会对阴极保护系统自身运行造成影响。根据这类型故障的特点，通常将其在管理上称为是间接影响力故障[2]。

2 长输天然气管道防护层与阴极保护缺陷应对措施

根据现场检验的大量实践可以发现，防护层损伤是长输天然气管道最为常见的一种缺陷类型。通常情况下，长输天然气管道防腐层本身质量良好，其出现缺陷主要是因为在安装过程中没有进行良好保护，或者是在具体使用过程中由于第3方所造成破坏。利用阴极保护能够对一定程度内的防护层损伤形成保护作用，这样就能够有效避免管道出现腐蚀现象。但是随着其损伤面积和数量的不断增加，阴极保护系统将会失效，这与现场开挖所发现的防腐层损坏基本符合。如果不能严格按照工程施工要求来进行阴极保护系统安装，必然会对其后期保护效果造成影响。

在日常管理维护工作中需要从以下几个方面来采取有效应对：

首先，为了能够对防腐层的防护作用进行良好保护，进行防护层选择的过程中需要遵循以下一些原则：针对直管段要尽可能选择3PE防腐蚀，在出现穿跨越现象的情况下要进一步提升其等级。防护层选择过程中应该结合管道铺设周边环境来进行具体确定。管道铺设之前首先需要针对整个管道防腐层是否存在破损点进行严格检验，在此基础上来采取补伤或补口等处理措施，完成施工后还需要对处理结果进行严格检验。管道补口补伤技术在应用过程中还需要保障其与原防护层具备良好的相容性，因此需要对材料进行合理选择[3]；

其次针对新埋设的天然气管道应该严格按照标准要求来进行阴极保护系统安装，如果管道未采取阴极保护措施需要及时进行追加安装。以此来避免其缺陷进一步扩大。

3 结语

长输天然气管道在我国社会经济发展过程中发挥出重要作用，因此必须要针对其防护层和阴极保护常见缺陷进行深入分析，并采取有效措施进行应对，这样才能保障管道安全运行。