摘要：随着新材料、新工艺、新技术的不断应用，我国的管道防腐技术日臻完善。埋地长输管道防腐方法众多，在选择防腐方法是要综合考虑环境、项目、成本等多种因素，选择一种防腐方法或多种方法综合利用。在施工过程中，要对管道敷设方式、防腐施工质量控制等方面不断加强和改进，力争将腐蚀引发的事故降到最低。基于此，本文首先对埋地长输管道腐蚀原因进行了概述，详细探讨了埋地长输管道的防腐方法，旨在保障管道质量，提高经济效益。
关键词：埋地长输管道；防腐方法；质量控制
在埋地长输管道设计过程中，考虑到长输管道的使用年限寿命，所以防腐的施工质量控制就显得异常重要，防腐技术也有着严格的施工方法和验收标准，它直接决定着埋地油气长输管道的质量优劣。在人们的实践活动中也证明，做好管道的防腐工作和质量监控可以有效防止管道腐蚀的危害，保障管道质量，从而让长输管道在顺利输送天然气和石油的过程中创造出更好地经济效益和社会效益。
1 埋地长输管道腐蚀原因
1.1自然环境的影响
埋地长输管道由于管道线路长，经历的工作环境复杂，受着多种腐蚀，主要腐蚀情况有：土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。土壤的空隙为空气和水所充满，水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性；土壤物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均匀性，构成了埋地管道的电化学腐蚀条件，从而产生土壤腐蚀。在一些缺氧的土壤中有细菌（硫酸盐还原菌）参加了腐蚀过程，细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化为硫化氢与铁作用，产生细菌腐蚀。此种反应因需具备缺氧条件，在低水位、强盐碱的滨海地区，细菌腐蚀不占主导地位。杂散电流是在地下流动的防护系统设计之外对金属管道产生腐蚀破坏作用的电流，杂散电流腐蚀包括直流杂散电流腐蚀和交流杂散电流腐蚀。直流杂散电流腐蚀原理与电解腐蚀类似；交流杂散电流是管道附近高压电力线产生的二次感应交流电叠加在管道腐蚀电化学电池产生的腐蚀，其腐蚀量较小，但集中腐蚀性强。
1.2钢管自身的材质问题
钢管的材质与制造因素是管道腐蚀的内因，特别是钢材的化学组分与微晶结构，非金属组分含量高（如S和P）易发生腐蚀，C和Si则易造成脆性开裂。微晶细度等级低，裂纹沿晶粒扩展，易发生开裂。在制造过程中，表面存在缺陷（如划痕、凹坑、微裂等），也易造成钢管的腐蚀开裂。
2 埋地长输管道的防腐方法
2.1管道涂层技术
在管道表皮的外部施加保护隔离层是一种应用广泛的管道保护方法，它使得管道本体和空气、土壤、水分等自然外界环境发生分离，从而保护了管道本体免遭自然环境腐蚀的破坏。目前，国内外长输管道采用最多的涂层是三层结构聚乙烯防腐（3PE），它的全称为熔结环氧 / 挤塑聚乙烯结构防护层，主要由单层熔结环氧粉末底层、粘粘剂中间层和高密度聚乙烯防护外层所组成的，防护厚度达3-5mm。
2.2 PCM检测技术
多频管中电流法（PCM）检测技术能够补充管道涂层技术的不足，一方面涂层材料本身就具有透水性漏点，另一方面涂层也会在管道施工的施工过程中遭到损害。因此，多频管中电流法技术作为管道防腐的第二层保护是十分必要的。PCM技术主要是为管道施加阴极电流，这样在腐蚀环境下就会出现足够多的电子来阻止管道金属失去电子，这样就能够不让管道涂层在失去电子保护的情况下逐渐腐蚀。如果多频管中电流法（PCM）所提供的保护电流不足或是所提供的保护电流被屏蔽掉，管道的保护就不能达到预期的效果。为了防止这一问题的出现，技术工程人员事先应该采用导电性能较好的合成材质涂层，当阴极电流不足时，管道腐蚀的过程就会收到涂层电流的保护而放缓脚步，阴极保护在短时间内也不会被屏蔽。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此涂层保护和 PCM 检测技术是相辅相成的，管道保护的关键还在于确保施工质量的优质。
2.3附加绝缘层
在输油管道防腐中，在牺牲阳极和强制电流法的基础之上，对管道表面进行合理的热处理、增加防腐涂层，会使防腐效果更佳。如果防腐涂层的选用不当，不仅不能防腐，反而会使管道表面的腐蚀加剧甚至诱发其它形式的腐蚀，同样管道表面处理和涂层施工的不当也会造成防腐失效。一般而言，管道外表面保持干燥，就很难有电化学发生的环境，就不会出现均匀腐蚀的现象。涂漆防腐就是基于此原理将管线外表面跟土壤环境隔离，加阴极保护作用，腐蚀现象就不易发生。所以涂层材料在阴极保护中至关重要，阴极保护是利用涂层中具有牺牲特有金属的腐蚀为管道表面提供防腐保护层的方法。当漆膜保护层的管道表面与电解液发生接触时，漆膜中的对应金属首先被腐蚀，避免管道表面首先腐蚀。因此，阴极保护事实上是在管道物理隔离失效以后，对金属外表面的补充防腐保护。
管道的涂漆保护过程中，在考虑管道土壤腐蚀环境和外表面温度的同时，还得考虑到以下几点问题：（1）含锌类涂层禁止用于奥氏体不锈钢的管道或设备；（2）含锌类涂层的锌含量必须保持一定值，否则会影响进行阴极保护；（3）聚氨脂涂层不能直接涂在多孔、粗糙的管道表面；（4）根据相关标准，当土壤酸碱性、含水量、原油性质等不同时，选择合适的涂层材料。
3 埋地长输管道防腐质量控制
3.1抛丸除锈的质量控制
在除锈前对钢管进行火焰预热（预热温度为40～60℃），以排除所有的湿气和表面脏物。使用的磨料要符合规范要求，磨料应无污染物并保持干燥。重复使用的磨料要定期做浸没试验，检查其清洁度。磨料抛丸在露点以上3℃时进行，磨料应混合均匀，抛丸机添加新料与消耗保持一致。用吹风等清洁的方法，清扫已进行抛丸处理后的钢管表面。
3.2粘结剂挤出、缠绕的质量控制
粘结剂挤出、缠绕是通过挤蝈机将粘结剂物料加热熔化，通过其模头挤压出厚度均匀的薄膜带，引向螺旋运转的钢管表面，在钢管表而形成层叠缠绕的薄膜。调整其压辊的安装及配合钢管的螺旋运行方式，保证最终形成均匀粘结剂涂敷层，其厚度为170～250μm，以达到更好的粘结效果。
3.3聚乙烯挤出和缠绕的质量控制
聚乙烯挤出和缠绕设备工作原理与粘结剂设备一致，仅挤出模头般较粘结剂设备模头宽，且形成薄膜带较厚。一般通过5～6层的叠加形成最终聚乙烯层。同时要检测钢管焊缝高度，不宜过高。在缠绕时聚乙烯层出现气泡现象时，应调节缠绕速度，减小管体上下波动幅度。
3.4冷却及管端涂层切割的质量控制
涂层结束后，应用水对涂层管立刻进行冷却，以水帘形式的冷却水应覆盖整个管子的表而，并且不损伤涂层，冷却后1min测量管子的表面温度，其值应低于60℃，测温计每4 h检验一次。接着对管端涂层进行去除切割，切割长度距管端140～150mm，切割边缘要直且均匀。
4 结束语
综上所述，埋地长输管道防腐方法众多，在选择防腐方法是要综合考虑环境、项目、成本等多种因素，选择一种防腐方法或多种方法综合利用。在施工过程中，要对管道敷设方式、防腐施工质量控制等方面不断加强和改进，力争将腐蚀引发的事故降到最低。
参考文献：
[1]晏金龙.天然气长输管道防腐的重要性及防护措施[J].当代化工，2013（4）.
[2]王纲，张智勇，吴锐.不同地质条件和施工条件下长输管道防腐方案[J].能源与节能，2012（11）.
论文作者:陈长
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/29
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