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摘要：随着我国经济的迅速发展，各行各业都在突飞猛进，管道使用量也日益增大，各种输气管道、输油管道、输水管道在全国已经形成了一个巨型的管网，由于施工质量、自然老化等因素导致管道防腐层的破损，由此对企业、社会的安全生产也埋下了不可预估的安全隐患。特别是油气管道，质量要求尤其之高，因此，管道的防腐、管道的防腐层损伤修复技术和管道的焊接技术是同等重要。目前，埋地管道外防腐层类型有熔结环氧粉末、环氧煤沥青、聚乙烯胶粘带和3PE防腐等。所以，了解和掌握防腐层的修复技术和方法，对于管道防腐的控制和管道的使用寿命起到关键作用。
关键词：石化行业；管道防腐层；修复技术
1防腐维护工作的意义
金属腐蚀给国民经济造成了巨大经济损失，甚至带来灾难性的事故，浪费宝贵的资源与能源，而且对环境污染影响巨大。据发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济总产值的2％~4％。腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素。美国45％的管道损坏是由于管道外壁腐蚀引起的。1981~1987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万公里的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事故的42.7％；内腐蚀29次，占事故的2.4％。我国东部几个油田各类管道因腐蚀穿孔达2万次／年，许多地下油气管道投产1~2年后即发生腐蚀穿孔的情况已屡见不鲜。管线的腐蚀同时也会带来灾难性的事故。
重视腐蚀问题，防止或减缓腐蚀的危害，加强天然气管道的防腐蚀工作，提高防腐蚀技术水平和管理水平不仅有明显的经济效益，也有重大的社会效益。防护与维护的意义也是多方面的：经济方面，可降低因管道、储罐、设备及结构的腐蚀所造成的直接损失和间接损失。安全方面，提高了管道及设备运行的安全性，延长了管道及设备的使用寿命，降低了特大、重大安全事故的发生。环保方面，由于消除了安全隐患，从而减少了因安全事故所带来的环境污染及水资源污染，增强了社会的稳定因素。
2防腐层损伤预防措施
防腐层损伤预防工作是管道防腐中最有效的措施，有效的预防措施不仅可以提高管道的使用寿命，而且可以降低管道防腐工作的维护成本。目前加强防腐层损伤预防措施主要有以下两个方面：
2.1提高施工队伍的整体素质是施工的第一要务
这里面主要包括对防腐层损伤预防工作的高度重视，同时要加强对施工人员的质控。加强对施工人员的培训工作，提高施工人员的技术水平和整体素质，增强施工人员的责任感，使用质量管理体系控制好施工人员的施工质量。2013年7月30日，古雷石化PX工程项目厂区一条尚未投用的加氢裂化管线发生爆炸。后来查实，一条加氢裂化管线在充氢气测试压力过程中由于焊缝开裂发生闪燃。事故主要原因是施工方为了抢工程进度，施工过程中管口不打坡口就进行焊接，管口只焊了表面，内部没焊透，结果在后来的生产运行中，焊口承受不住管内压力爆裂起火，造成重大事故，给国家带来了不小的经济损失。这个例子也充分说明对施工质量细节的重视程度在今后的安全生产运行中所起的重要作用。
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2.2“安全生产，预防为主”
就是把预防生产安全事故的发生放在安全生产工作的首位。在管道的施工过程中尤其如此，主要的防止防腐层损伤的预防措施有：（一）在管材的吊装拉运过程中，难免有磕碰现象，因此，一切事物都要从源头抓起，加强吊装人员的责任心，吊具、绑绳一定要用专用机具。管材到达现场后应逐一检查登记，发现防腐层有破损的地方，应做好标记立刻修复，并做好记录，然后把管材码放在垫有土袋或沙袋的专用管墩上。（二）在管道组对焊接过程中，要保护好管材的防腐层，管道下方需用土袋或沙袋垫好，决不允许管道与地面接触，由其是石方段，并用电火花检漏仪对每根管材防腐层进行检测。（三）在对焊口进行防腐时，要严格按照本管道的防腐技术要求，对焊口进行除锈防腐，并用电火花检漏仪对管道进行全面检测。（四）在管道下沟回填过程中，吊具应用软性尼龙宽吊带，根据管径的大小和长度配备相应的起吊设备，管沟底部要按要求铺垫足够厚的细土或沙垫层，由专业人员用电火花检漏仪对管道进行全方位的检测，然后下沟，再用细土或沙对管道进行小回填，回填厚度应距管顶表面大于三十公分，之后再进行大回填。（五）对已在使用的老管道而言，应使用专用的检漏仪器定期对其进行检测，发现漏点，要及时修复，并做好定检与维修记录，小漏不补酿成大祸。
3防腐层的修复
3.1防腐层修复材料的选择
在修复材料的选择上必须遵循以下几个原则：①修复材料与管体防腐材料之间的适应性，也就是一定修复层要与管材防腐层相匹配的修复材料；②修复材料使用寿命要与管道的使用寿命相同，并是国家认可的正规厂家生产且有产品质量检验合格证的材料；③修复材料还要兼顾匹配管道的运行条件、环境条件等等，必须对修复材料进行现场实验，检测其各项指标。对于管道防腐层修复的材料，在上个世纪国内主要采用石油沥青防腐为主，但是容易出现大面积的腐蚀点，已经被淘汰了。近些年来，管道防腐层修复材料国内应用比较多的是具有较好的粘结、耐老化性能以及能很好适应基材的膨胀和收缩的环氧煤沥青、聚烯乙烯冷缠带，除此之外还有热缩防腐胶带，无溶剂液体环氧涂料、粘弹体材料等。
3.2防腐层修复技术探讨
管道由于受到输送介质、周围环境的影响，一般会出现结垢、腐蚀、穿孔等问题，为了安全生产，必须要进行清洗、修复、甚至需要更换。在生产中，对于腐蚀严重的管道一般多采用全线开挖、彻底更换管线的方法，但是整个施工过程成本高，时间长。由于受地理条件、施工水平的限制，特别是一些海底油气管道、集输管线等，根本无法对管道进行更换，因此，针对管道防腐层的修复技术显得尤为重要。目前中国所施工的管道以3PE防腐层居多，3PE防腐钢管就是在钢管的外部做防腐，3PE防腐主要有三层，第一层环氧粉末，第二层胶粘剂，第三层聚乙烯（PE），一般2.5～3.7mm。三种材料融为一体，并与钢管牢固结合形成优良的防腐层。本文只针对3PE防腐层的修复技术和方法进行探讨：
3.2.1点、面、线状破损点的修复技术方法
在3PE防腐层小于30mmX30mm点、面、线状破损点的修复技术方法和行业规范要求如下：（1）首先除去损伤部位的污物，将损伤部位的3PE层加热修切圆滑边缘应为钝角，若露母材，需将母材上的绣打磨干净，涂抹底漆。（2）将损伤部位的3PE层打毛加热，然后把补伤热熔胶烤化填满伤处，将其抹平，再把补伤片加热贴在伤处，补伤片的大小与伤处周边3PE层的搭接不小于50mm。（3）补伤片贴好后，应边加热边用辊子滚压，排出空气，直至补伤片四周胶黏剂均匀溢出。（4）补伤片四周必须采用热熔胶进行加固固定。
3.2.2大面积破损点修复技术方法
在3PE层大于30mmx30mm破损点修复技术方法及要求：第一步方法与①相同，第二步应采用防腐补口的热收缩带（套），像补焊口一样将伤处补好。选取的热收缩套应该按管径选用配套的规格，产品的基材边缘应平直，表面应平整、清洁、无气泡、裂口及分解变色。热收缩带的周向收缩率不应小于15%，热收缩套的周向收缩率不应小于50%。
4结论
油气管道的任务十分艰巨，可以为用户输送石油和天然气，但是油气管道的外防腐层长时间暴露在外面很容易出现破损或者老化的问题，严重的甚至会导致安全事故的发生，给国家带来巨大的经济损失。对此，相关部门必须认识到加强油气管道外防腐层检测的重要性，并针对存在的问题及时进行修复，延长油气管道的使用寿命。
参考文献：
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[2]陈通.埋地油气管道外防腐层检测及修复技术[J]全面腐蚀控制，2016.
[3]江涛,于东升,李方圆.埋地管道外防腐层的检测与修复[J]管道技术与设备，2013.
论文作者:戎国繁
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/10
标签：管道论文; 技术论文; 油气论文; 材料论文; 损伤论文; 使用寿命论文; 管材论文; 《防护工程》2017年第23期论文;