压力管道防腐的作用与安全检测

王步敢

（广元市特种设备监督检验所，四川 广元 628000）

相较于普通管道而言，压力管道长期运行于高压环境下，更容易出现腐蚀问题，严重影响到相关企业生产经营建设期间的综合效益。针对压力管道防腐蚀工作现已涌现出了诸多技术手段，实际防腐蚀效果显著。但为进一步延长压力管道全寿命运营周期，还需要基于管道防腐蚀项目开展专项可行的安全检测工作。及时发现存在于压力管道防腐中的漏洞问题，优化现阶段管道防腐蚀对策。

1 压力管道防腐蚀工作必要性

管道运输与公路、铁路、航空与水路运输同为我国重要的运输产业，在推动地区工业领域发展、建设国防工程中发挥出了重要作用。现阶段国家对管道运输工程建设质量以及实际运营资金的安全性提出了更高要求。由于压力管道通常在较为恶劣的环境下运行，极易受到腐蚀、自然作用及人们破坏的因素影响出现泄漏问题，造成重大经济损失或环境污染。因此为使压力管道始终处于安全高效的运行状态，需要在现有基础上加强环保安全检测力度，不断优化压力管道防腐蚀技术体系。

现阶段国家及相关部门对压力管道防腐蚀工作的关注度日渐提升，陆续颁布了压力管道安装安全质量监督检验规则、工业管道定期检验规则、公用管道定期检验规则、长输（油气）管道定期检验规则等规定，从根本上提升了压力管道管理与防腐蚀工作的合规性与有序性。

但就目前来看，在现阶段压力管道工程建设与运行过程中，还有部分使用单位没有严格履行安全管理义务，关于压力管道的安全监管条例或其他法律规定尚未落实到日常管理工作中，导致压力管道防腐蚀工作实施重要性尚未被充分发挥出来，严重影响到企业乃至整个地区经济发展水平，甚至埋下严重的安全隐患。

2 压力管道防腐与安全检测

2.1 压力管道防腐工作

现阶段压力管道腐蚀情况可具体划分成内腐蚀、外腐蚀两种类型。从外腐蚀角度分析，管道外壁性质会受到作业环境中的温度因素、湿度因素影响而出现腐蚀现象。外腐蚀程度与管道运行空间的复杂性存在密切关联。如没有严格管控可能对管道造成不利的环境影响因素，将难以从根本上提升管道自身的防腐蚀性能。

内腐蚀问题主要就是管道内壁出现的结构腐蚀现象。在管道运行期间会受到工作介质因素影响，如运输原材料具有较强腐蚀性，导致管道内置结构老化速度进一步加快。如果没有在防腐蚀工作中做好管道内壁防护工作，很容易出现管道裂缝、穿孔等现象，难以从根本上保障实际生产过程中的安全性。举例而言，由于压力管道运输的天然气湿度或者硫含量较高，导致管道内部容易出现电化学腐蚀情况，因此在实际防腐蚀处理过程中会采用除湿或脱硫技术手段，通过增加缓蚀剂等方式，防止管道内腐蚀问题出现。随着现阶段建设单位对管道运行管理要求的日渐提升，内腐蚀问题发生几率得到了根本控制。

管道外腐蚀也包括应力时破裂问题，管道在拉应力以及特定腐蚀环境下会产生脆性破裂现象，严重影响到管道运行寿命。应力腐蚀问题引发的管道事故一直存在，在防腐蚀工作开展期间需要将防腐蚀材料均匀涂抹在已经除锈的管道外表，形成防腐蚀绝缘层。防腐蚀绝缘层会进一步加大电池回路的电阻值，使金属表面始终处于钝化状态，金属及外界介质被隔离，进一步减缓了金属腐蚀速度。因此压力管道的防腐蚀层应当具备良好的耐腐蚀性、抗渗透能力、柔韧性能。

为避免油气管道腐蚀介质对管道造成腐蚀，进一步提高管道中流动介质的运输安全性，还可以在管道内部涂抹防腐蚀材料，在避免管道内金属受腐蚀作用影响的同时，还可提高金属表面光洁度，减少金属输送的摩阻损失量，切实提高输送效率。

防腐蚀涂层不仅需要具备良好的防腐蚀性能，还需要与金属管道材料紧密结合在一起，确保管道能够在一定的外力或变形条件下依然能够保持涂层良好。由于防腐蚀材料在长期应用过程中不可避免地会出现微孔、裂缝问题，还应当加强防腐蚀缓解的安全检测力度，及时发现防腐蚀漏洞，对防腐蚀层或防腐蚀设施进行专项处理。

2.2 压力管道检测背景

现阶段我国大部分压力管道的防腐层已经进入了老龄化阶段，部分管道防腐层严重老化、出现裂缝或者破损问题。由于部分生产企业的安全意识不足，尚未针对管道防腐蚀工作配备专门的安全管理人员，导致压力管道运行时间的安全隐患问题依然较多。

3 压力管道防腐蚀对策

3.1 喷涂防腐蚀剂

在实际生产过程中，压力管道需要运输的原材料多具备腐蚀性质，需要在防腐蚀工作开展期间严格遵循内外壁联合原则。在管道内外壁喷涂防腐蚀剂使现阶段常见防腐蚀手段之一。防腐蚀剂主要包括单层熔结环氧粉末、改性溶结环氧粉末等多种类型。通过在管道内外壁生成涂层及保护层，进一步提升管道整体防腐蚀水平。在使用管道喷涂防护剂手段过程中，可以在管道内壁与外壁形成双层防护层，进一步提升防腐蚀环节的机械性能。同时，防腐蚀涂层不仅能够增强管道自身的防腐效果，还能够增强管道抗冲击性。现阶段管道喷涂防腐蚀剂又衍生出了热喷防腐蚀技术手段，在管道防腐蚀剂中加入锌、铝等金属元素，增强管道防腐蚀涂层的附着水平，确保防腐蚀涂层能够更好预防管道运行期间的热胀冷缩问题。

3.2 电流阴极保护技术

为避免压力管道在实际运行过程中受到电化学作用影响出现腐蚀问题，还可以采用电流音级保护防腐蚀手段，进一步控制管道埋设土壤内的电流流量值。在工程具体施工工作开展过程中，可以结合实际生产要求，在回填材料中加入石墨颗粒、冶金焦炭等物质。回填材料需要填充到管道埋设区域的阳极位置，有效控制地床接地电阻值，生成阳极地床结构，从根源处控制运输介质的电化学反应程度。在使用电流阴极防护技术手段过程中，阴极防腐蚀体系还会产生大量的电磁干扰现象，因此应当在具体实施过程中做好电源维护、电流管理等工作。

3.3 缓蚀剂

在压力管道事宜结构处刷涂缓蚀剂，也可以有效控制管道腐蚀程度，避免管道运输介质对管道防腐蚀性能造成不利影响。因腐蚀剂包含物质的吸附性能较为显著，可以有效吸附在压力管道表面，改变管道表面电荷状态，在表面处生成稳定保护涂层，进一步隔离管道金属表面及外部腐蚀介质，防腐技术能够有效控制腐蚀介质对管道造成的不利影响，切实保障管道防腐蚀效果。

4 压力管道防腐蚀安全检测

4.1 防腐蚀层缺陷检测

防腐蚀层缺陷检测现阶段是我国压力管道重要检测技术之一。当前压力管道防腐蚀体系多使用防腐蚀涂层与阴极保护手段相结合的方式。其中，阴极保护技术主要就是在被保护金属构筑物上施加足够的阴极电流，通过阴极化处理使金属电位负移，从而减小金属腐蚀的阳极溶液速度。结合供电方式，可以将埋地管线阴极防腐蚀对策划分为具有负电极的金属阳极与被保护管道连接、通过使用外加电源对被保护管道施加负电流两种方式。

通过长时间的实践证明，发现埋地管道防腐蚀层与阴极保护作用实施效果密切相关。完整的防腐蚀涂层结构，能够从根本上增强阴极保护效果。而阴极保护也可对防腐蚀涂层的提供阴极保护，从根本上提升压力管道整体防腐蚀水平。因此在压力管道防腐蚀层或者阴极保护联合防护手段过程中，需要着重关注防腐蚀层的安全检测工作，进一步提升管道阴极保护水平。

4.2 埋地管道外腐蚀层检测

交流电流法主要就是使用信号发射机，将特定频率的交流信号借助导线施加到金属管道上，特定频率的交流信号会沿管道向前传输，并与发射机地线形成回路。

在管道内外腐蚀层良好的情况下，管道会受到电阻因素影响，管道中的交流信号逐渐衰减。如管道外腐蚀层有破损或绝缘效果不好，外腐蚀层的破损点也会由电流漏入到土壤中，形成一个管中电流的陡降。由于在管道破损点以及土壤之间形成了电压差，接近破损点部位的电压差值最大，需要配合使用检测仪器检测电流或电位的异常情况，及时发现存在于压力管道外腐蚀层的破损点。

压力管道外腐蚀层的破损检测与管道腐蚀状态评价可配合使用直流电压梯度方式，具体就是使用阴极保护直流信号或者临时向管道内施加直流信号，在防腐蚀层破损点中检测地极化电压值。采用间隔电位法或者全面检测方式有助于评估管道整体阴极保护情况，提升管道整体监测水平。

在实际检测工作开展期间，相关工作人员需要结合现场工作经验判断管线具体使用情况。例如在庭院立体管网检测工作开展过程中，应当使用小功率发射装置以及适宜探测信号，从根本上控制耦合效应。通过移动探头位置、旋转探头角度或提高探头高度等手段改变接线方式。将峰值法以及零值法标志位置整合在一起，从根本上提升定位精准度。

虽然现阶段压力管道检测技术手段与检测装置种类不断增多，但在现阶段压力管道防腐蚀层缺陷检验工作中依然没有出现能够全面精准判别与评价管道沥青防腐蚀性能的检测手段。因此为降低压力管道防腐蚀问题发生几率，还需要着重控制压力管道检测工作的经济效益，有目的地对防腐蚀层进行维修、更换。

随着压力管道运行时间不断延长，管道材料也会在建设或后期使用过程中出现老化情况，因此还应当接受安全检测结果，对压力管道进行安全性评价。

5 提升压力管道防腐蚀及安全检测水平的具体措施

5.1 做好管道材料控制工作

在压力管道防腐蚀工作开展期间，材料性能可直接影响到管道防腐蚀效果。为从根本上提升压力管道防腐蚀水平，需要选择适宜的管道材料，做好管道材料质量管控工作。结合实施现场环境特征，进一步优化压力管道防腐蚀技术体系，选择适宜防腐蚀技术手段。具体来说，如压力管道需要长期运行在污水、低压、存在大量硫化氢等腐蚀介质的环境下，应当使用双层结构钝化膜镍基合金双金属管材，进一步延长压力管道运行寿命。

5.2 加强管道防腐蚀技术管控力度。

进一步增强各生产部门对管道防腐蚀工作重要性的认知度，确保压力管道防腐蚀工作能够高质高效开展。在使用防腐蚀技术手段过程中，要由专业技术人员细致分析工程所在地区地质条件、温度及环境等特征，确保制定出的防腐蚀技术手段具有较强的技术可行性与经济适用性。增强压力管道防腐蚀工作管控水平，针对存在于压力管道防腐蚀工作开展期间的各类问题，制定专项可行应对措施。

5.3 严格检查管材证件

做好压力管材质量检验工作，确保管材质量检验工作能够在保障工程整体建设水平中发挥出重要作用，制定出专项可行的管材检验标准。要求所使用的压力管道材料必须符合国家要求，具有完整的合格证明。管材验收时需要由专业人员进行严格审查。认真检查管材许可证编号、安全认证标志，检测施工管材质量。

不仅如此，要求在采购压力管道时，需对管材进行全面质量检查，由技术人员对质量检查结果进行验收，着重审查管材合格证明，并在管材入场前再次进行抽样安全检测。如施工管材质量与实际施工要求不符，不可将管材运用在施工过程中，避免质量不合格管材对工程综合建设效果造成不利影响。

5.4 建立完整的管材安全检测管理体系

结合工程实际建设要求，建立健全压力管道检测管理体系，切实保障工程压力管道整体运行水平。配合使用各参建单位自检、互检与抽检方式，使管材检测工作能够与工程日常质量管理内容密切结合。在管材安全检测管理期间，还需要建立更加完善的安全检测管理机制，确保压力管材质量安全检测工作能够受到相关规范的约束，提高其自身的可操作性。明确管材检测试验内容，制定更为有效的考量标准，以便从根本上解决工程施工期间的具体质量问题。

6 总结

总而言之，压力管道运输水平可直接影响到我国管道运输行业发展进程。现阶段我国大部分压力管道投产接近20 年，进入到了安全事故频发的关键运维阶段。为进一步延长管道工程全寿命运营周期，还需要紧抓管道防腐蚀工作。采用专项可靠的安全检测手段及时发现现存于管道防腐蚀层中的漏点问题，制定出专项压力管道防腐蚀对策，避免管道腐蚀问题进一步加重，对相关生产企业生产质量与效率造成严重不利影响。