中石油管道公司是一家有著42年輸油氣管道運(yùn)營(yíng)歷史的管道運(yùn)輸企業(yè)，所轄管道遍及中國(guó)14個(gè)省、 市、 自治區(qū)， 目前管道公司所轄管道里程12668公里。 其中既有70年代建設(shè)的老管道， 又有近年新投產(chǎn)的新管道。 管道外腐蝕控制主要采用外防腐層與強(qiáng)制電流陰極保護(hù)方式， 管道腐蝕控制措施的好壞， 直接關(guān)系到管道使用壽命的長(zhǎng)短。

1. 腐蝕控制工作現(xiàn)狀分析

目前管道的腐蝕控制措施主要體現(xiàn)在外防腐層與陰極保護(hù)兩個(gè)方面， 而人員素質(zhì)則是決定管道公司腐蝕控制水平提高的決定因素。

1.1 管道外防腐層

采用石油瀝青防腐層管道約占公司管道總里程的30%， 3PE防腐層管道約占55%， 其余15%防腐層采用環(huán)氧粉末或者冷纏膠帶防腐層。 存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

1.1.1 石油瀝青防腐層老化、剝離嚴(yán)重。

上世紀(jì)七八十年代建設(shè)的管道， 多采用石油瀝青防腐層。 隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)， 瀝青防腐層老化、 剝離現(xiàn)象嚴(yán)重。 造成陰極保護(hù)電流被屏蔽， 剝離段下管體易發(fā)生腐蝕。

1.1.2 3PE防腐層管道補(bǔ)口質(zhì)量較差。

新 建 設(shè) 的 3 P E 管 道 補(bǔ) 口 處 采 用 熱 收 縮 套（帶） 防腐。 受技術(shù)水平與現(xiàn)場(chǎng)施工條件限制，熱收縮套（帶） 與管體防腐層粘結(jié)能力差。 在土壤應(yīng)力作用下， 熱收縮套（帶） 容易發(fā)生粘結(jié)失效。 由于收縮套（帶） 的絕緣作用， 陰極保護(hù)不能有效保護(hù)下面的管體， 導(dǎo)致管體發(fā)生腐蝕。

1.1.3 加熱輸送管道防腐層易發(fā)生失效。

無(wú)論石油瀝青防腐層還是3PE防腐層， 在加熱輸送時(shí)， 均比常溫輸送的管道防腐層老化、 剝離速度較快。 造成陰極保護(hù)不能對(duì)管體提供有效的防護(hù)。 且在溫度較高時(shí)， 腐蝕速度加快。 一般情況下， 溫度每升高10℃， 腐蝕速度要增長(zhǎng)1倍，因此出站段管道腐蝕速度要快于進(jìn)站段管道。 東北原油管道、 秦京線、 任京線等熱油管道， 應(yīng)作為管道腐蝕控制的重點(diǎn)。

1.1.4 新建管道防腐層缺陷點(diǎn)較多。

新建設(shè)管道為追求工程進(jìn)度， 往往忽視了對(duì)管道防腐的質(zhì)量控制。 造成管道防腐層缺陷點(diǎn)較多， 陰極保護(hù)所需電流較大。

1.1.5 3PE防腐層管道設(shè)施易遭受雷擊。

3PE防腐層具有優(yōu)異的絕緣性能， 也使得管道附屬設(shè)施易遭受雷擊。 雷電對(duì)管道的主要危害為： 陰極保護(hù)設(shè)備受損、 絕緣接頭（法蘭） 失效、 人身安全受到威脅。

1.2 陰極保護(hù)

在外防腐層失效時(shí)， 陰極保護(hù)可為缺陷點(diǎn)處的管體提供有效的保護(hù)。 但隨著管道本身及其周邊環(huán)境變化， 陰極保護(hù)問(wèn)題也較為突出。 存在的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

1.2.1 管道直流雜散電流干擾嚴(yán)重，直流雜散電流排流設(shè)施存在局限性。

隨著管道周圍電氣化設(shè)施的大量興建， 管道受到的雜散電流干擾越來(lái)越嚴(yán)重。 2012年， 經(jīng)對(duì)雜散電流干擾情況調(diào)研， 表明東北管網(wǎng)約有20%管道存在直流雜散電流干擾， 管道存在發(fā)生電蝕的可能。 新建的蘭鄭長(zhǎng)、 秦沈線等管道均受到不同程度的直流雜散電流干擾。 造成常規(guī)的陰極保護(hù)測(cè)量方法不能對(duì)其有效性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

對(duì)于直流雜散電流干擾， 目前主要通過(guò)犧牲陽(yáng)極或者極性排流方式進(jìn)行排流， 此種方式雖能有效排出過(guò)正電位但不能解決電位過(guò)負(fù)的問(wèn)題。致使管道防腐層易發(fā)生氫致剝離。

1.2.2 大部分管道站場(chǎng)未施加區(qū)域性陰極保護(hù)，已經(jīng)施加區(qū)域性陰極保護(hù)的站場(chǎng)未進(jìn)

行有效性評(píng)價(jià)。

由于站場(chǎng)埋地管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 站場(chǎng)管道未施加區(qū)域性陰極保護(hù)， 諸多的金屬結(jié)構(gòu)在不同環(huán)境中因彼此電位不同而容易發(fā)生電偶腐蝕。 在防腐層缺陷點(diǎn)處， 容易形成大陰極小陽(yáng)極結(jié)構(gòu)， 管道易發(fā)生腐蝕。

目前公司所轄的輸油氣管道站場(chǎng)中， 僅有新投產(chǎn)的蘭鄭長(zhǎng)、 秦沈線等少數(shù)幾條管道站場(chǎng)施加了區(qū)域性陰極保護(hù)。 已經(jīng)施加區(qū)域性陰極保護(hù)的站場(chǎng)以及儲(chǔ)罐， 其參數(shù)僅是根據(jù)投產(chǎn)時(shí)的情況進(jìn)行了設(shè)置， 其長(zhǎng)期運(yùn)行的效果需要進(jìn)一步評(píng)價(jià)。此外， 站內(nèi)外陰極保護(hù)可能產(chǎn)生相互干擾， 這些因素都可能導(dǎo)致部分站場(chǎng)區(qū)域性陰極保護(hù)未有效發(fā)揮作用。

1.2.3 部分新建管道陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，施工質(zhì)量較差。

陰極保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)盲目采用新技術(shù)、 新材料，陽(yáng)極地床與參比電極位置選擇不合理， 導(dǎo)致不同陰極保護(hù)系統(tǒng)相互干擾。 而施工過(guò)程中陰極保護(hù)系統(tǒng)接線混亂， 陽(yáng)極地床接地電阻較大， 投產(chǎn)后陰極保護(hù)系統(tǒng)不能及時(shí)投用， 陰極保護(hù)參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控等未能實(shí)現(xiàn)， 均給后期運(yùn)行管理維護(hù)帶來(lái)很大困難。

1.2.4 閥室系統(tǒng)接地與陰極保護(hù)存在矛盾

管道沿線每隔一定距離設(shè)置一個(gè)閥室。 為防止電動(dòng)閥殼體帶電， 一般采取與接地網(wǎng)連接。 雖滿足了安全的需要， 但會(huì)造成靠近閥室處管道或閥室內(nèi)設(shè)備陰極保護(hù)電流大量流失， 陰極保護(hù)不充分甚至是無(wú)保護(hù)， 閥室系統(tǒng)易發(fā)生腐蝕。

1.2.5 3PE管道自然電位測(cè)量數(shù)值與理論值存在偏差

根據(jù)對(duì)3PE管道自然電位的統(tǒng)計(jì)結(jié)果， 普遍存在自然電位偏負(fù)的問(wèn)題， 港棗線、 蘭鄭長(zhǎng)、秦沈線、 大沈線等管道部分管段自然電位均接近或者負(fù)于-0.85V。 管道自然電位過(guò)負(fù)， 恒電位儀輸出電流較常規(guī)值偏小， 管道的陰極保護(hù)效果未知。

1.3 人員素質(zhì)

1.3.1管道腐蝕控制技術(shù)人員分布不均衡。從事管道腐蝕控制工作人員有專崗與兼崗兩種類型， 目前公司專崗從事管道腐蝕控制的有29人， 這些人員主要集中在管道科技研究中心防腐所及沈陽(yáng)龍昌管道檢測(cè)中心。 兼崗從事管道腐蝕控制的有30人， 主要集中在管道處及各輸油氣分公司管道科。 一線力量不足， 現(xiàn)有技術(shù)人才的作用未得到充分發(fā)揮。

1.3.2兼崗人員水平整體較低。

各分公司管道科與基層站隊(duì)均未設(shè)立腐蝕與防護(hù)專崗， 管道腐蝕控制人員還兼任其他管道管理工作， 加之人員流動(dòng)， 管道腐蝕控制水平相對(duì)較低。 加之環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不斷上升， 管道巡護(hù)、 對(duì)外協(xié)調(diào)工作繁重， 管道日常維修與搶修任務(wù)牽扯了管道管理人員主要精力， 導(dǎo)致管道腐蝕控制工作有所弱化。

2. 采取的措施

針對(duì)管道腐蝕控制中存在的問(wèn)題， 分別從技術(shù)進(jìn)步、 管理提升與人員素質(zhì)提高三個(gè)方面入手， 措施主要有以下幾點(diǎn)。

2.1 技術(shù)方面

2.1.1 開(kāi)展腐蝕原因調(diào)查工作。

針對(duì)東部管網(wǎng)老管道腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題， 組織開(kāi)展了秦京線腐蝕原因調(diào)查工作， 對(duì)可能導(dǎo)致管道腐蝕的因素進(jìn)行了綜合分析， 完成秦京線外腐蝕專項(xiàng)調(diào)查報(bào)告， 并提出了相應(yīng)的整改措施。

組織技術(shù)人員對(duì)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)內(nèi)檢測(cè)的管道外腐蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析與規(guī)律總結(jié)， 為今后管道的腐蝕控制管理工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

2.1.2 以科研作為突破口，帶動(dòng)腐蝕控制管理水平的提高

針對(duì)目前公司3PE防腐層管道中近30%管段自然電位負(fù)于-0.85V的現(xiàn)象， 組織申報(bào)科研課題《3PE防腐層管道自然電位分析研究》 ， 并組織蘭鄭長(zhǎng)管道開(kāi)展了自然電位復(fù)測(cè)工作， 力爭(zhēng)盡快找到3PE防腐層自然電位偏高的原因和解決措施。

針對(duì)現(xiàn)有的直流排流設(shè)施電位排正不排負(fù)，開(kāi)展《埋地管道直流負(fù)干擾及管中電流檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究》 ， 用新型直流排流器取代國(guó)內(nèi)應(yīng)用的極性排流器與鎂陽(yáng)極組合結(jié)構(gòu)。 對(duì)3PE管中陰極保護(hù)電流難以準(zhǔn)確測(cè)量的問(wèn)題， 通過(guò)采用電流環(huán)檢測(cè)設(shè)備對(duì)管道電流進(jìn)行測(cè)量， 進(jìn)而采用電流密度法對(duì)管道陰極保護(hù)電流密度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2.1.3 開(kāi)展區(qū)域性陰極保護(hù)試點(diǎn)工作。

為有效控制站場(chǎng)管道發(fā)生腐蝕， 組織開(kāi)展港棗線兗州站與秦京線秦皇島站站場(chǎng)區(qū)域性陰極保護(hù)的試點(diǎn)整治工作， 積累站場(chǎng)區(qū)域陰極保護(hù)工作經(jīng)驗(yàn)， 為公司內(nèi)部全面開(kāi)展區(qū)域陰極保護(hù)工作奠定基礎(chǔ)。

2.1.4 組織完成陰極保護(hù)檢查片埋設(shè)工作。

為進(jìn)一步考察管道陰極保護(hù)有效性與環(huán)境腐蝕性， 確保管道陰極保護(hù)能有效發(fā)揮作用， 組織各分公司在雜散電流干擾區(qū)、 管道陰極保護(hù)薄弱區(qū)、 管道腐蝕嚴(yán)重區(qū)域等232處重點(diǎn)管段埋設(shè)陰極保護(hù)檢查片。 計(jì)劃于一年后對(duì)檢查片進(jìn)行開(kāi)挖，根據(jù)開(kāi)挖結(jié)果對(duì)陰極保護(hù)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)， 對(duì)陰極保護(hù)參數(shù)及時(shí)調(diào)整。

2.2 人員素質(zhì)提升方面

2.2.1 加強(qiáng)培訓(xùn)，提升管理人員專業(yè)素質(zhì)。

在沈陽(yáng)龍昌管道檢測(cè)中心外檢測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)組織開(kāi)展了兩期陰極保護(hù)技能培訓(xùn)班， 公司所屬19家輸油氣單位共155名學(xué)員參加了培訓(xùn)。 采用課堂授課與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作相結(jié)合方式， 重點(diǎn)對(duì)陰極保護(hù)參數(shù)測(cè)量方法、 陰極保護(hù)外部系統(tǒng)故障診斷與維修等技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)， 同時(shí)邀請(qǐng)?jiān)O(shè)備廠家對(duì)常用的檢測(cè)設(shè)備使用及維修進(jìn)行了培訓(xùn)。

2.2.2加強(qiáng)行業(yè)技術(shù)交流與對(duì)標(biāo)。

2012年， 先后組織召開(kāi)了管道公司陰極保護(hù)管理內(nèi)部研討會(huì)， 派出技術(shù)人員參加油氣管道陰極保護(hù)及交直流干擾防護(hù)技術(shù)國(guó)際研習(xí)會(huì)、NACE 東亞及太平洋地區(qū)國(guó)際腐蝕大會(huì)等會(huì)議，同北京天然氣管道公司就管道腐蝕控制工作進(jìn)行了對(duì)標(biāo)， 達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短、 共同提高的目的。

3. 下一階段重點(diǎn)工作

（1）管道防腐層管理。

組織開(kāi)展干線管道腐蝕調(diào)查與評(píng)價(jià)工作， 對(duì)暫時(shí)無(wú)法進(jìn)行管道內(nèi)檢測(cè)或者外檢測(cè)難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的管段， 根據(jù)管道的外腐蝕規(guī)律， 有針對(duì)性的對(duì)熱油管道出站段、 防腐層剝離段、 管道穿跨越段、 套管穿越段管道進(jìn)行開(kāi)挖檢查。 組織對(duì)各種不同的防腐材料、 管道補(bǔ)口、 冷彎彎管、 熱煨彎頭等防腐層的服役性能進(jìn)行跟蹤綜合評(píng)價(jià)。

（2） 陰極保護(hù)管理。

一是陰極保護(hù)檢查片的評(píng)價(jià)。 考察陰極保護(hù)的有效性和原因分析， 并對(duì)陰極保護(hù)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整， 同時(shí)選擇重點(diǎn)管段繼續(xù)埋設(shè)。 二是新建管道陰極保護(hù)情況評(píng)價(jià)。 及時(shí)整改因設(shè)計(jì)或者施工導(dǎo)致的陰極保護(hù)遺留問(wèn)題， 確保正常投運(yùn)。 三是站場(chǎng)區(qū)域性陰極保護(hù)的安裝、 運(yùn)行與維護(hù)。 完成部分試點(diǎn)站場(chǎng)的區(qū)域性陰極保護(hù)調(diào)試工作， 繼續(xù)選擇腐蝕風(fēng)險(xiǎn)較大的站場(chǎng)施加區(qū)域性陰極保護(hù)。 四是已經(jīng)施加區(qū)域性陰極保護(hù)站場(chǎng)評(píng)價(jià)。 優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)， 進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)， 確保站場(chǎng)區(qū)域性陰極保護(hù)率達(dá)到100%。

（3）提升人員素質(zhì)。

一是推行管道陰極保護(hù)專業(yè)化管理。

二是舉辦管道腐蝕控制技術(shù)技能大賽。 通過(guò)以賽帶練， 強(qiáng)化訓(xùn)練， 提高各分公司對(duì)管道腐蝕控制工作的重視程度。 三是開(kāi)展管道防腐層及陰極保護(hù)專項(xiàng)技能培訓(xùn)， 提升分公司管道腐蝕控制技術(shù)人員的素質(zhì)。

（4）推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。

通過(guò)科研成果的應(yīng)用與推廣， 提升管道腐蝕控制水平。 緊密結(jié)合生產(chǎn)需求， 研究站場(chǎng)內(nèi)外管道陰極保護(hù)聯(lián)合保護(hù)的可行性， 廣泛調(diào)研適用新型防腐層修復(fù)材料與雜散電流排流技術(shù)。 繼續(xù)與國(guó)內(nèi)外同行業(yè)開(kāi)展對(duì)標(biāo)與交流， 完成管道腐蝕控制相關(guān)技術(shù)手冊(cè)的編寫(xiě)工作， 有效指導(dǎo)基層單位的管道腐蝕控制工作。 ◢

作者簡(jiǎn)介： 高強(qiáng)，1979年生，男，畢業(yè)于撫順石油學(xué)院，中石油管道公司管道處管道管理科科長(zhǎng)，工程師，0316 — 2170028。

《管道保護(hù)》2013 第 1 期（總第 8 期）