黃夾克輸油管道腐蝕黃夾克輸油管道腐蝕原因分析及防護與防護摘要：本文文通過實例分分析了黃夾克克輸油管道的的腐蝕原因，并并根據(jù)現(xiàn)場實實踐，建議采采用塑料保溫溫與陰極保護護并用措施，適適當增加夾克克料的彈性，選選用配套的補補口技術(shù)，提提高管道的補補口質(zhì)量以防防止或減緩腐腐蝕的發(fā)生。主題詞：管道道泡沫塑料防腐保溫埋于地地下的黃夾克克泡沫塑料防防腐保溫管道道的腐蝕穿孔孔是因聚乙烯烯夾克層的開開裂或補口失失效所致。對對于這樣的管管道進行全線線的測試與分分析，了解管管道破損程度度，查明防腐腐保溫層失效效的原因，從從而采取相應應的修補措施施，防止或減減緩腐蝕的發(fā)發(fā)生與發(fā)展，保保證管道的正正常運行是非非常必要的。一、管道腐腐蝕穿孔分析析中原油油田慶祖地區(qū)區(qū)的某輸油管管道始建于1993年，采用國國產(chǎn)的∮159×6的直縫管，全全長17.6KKm，采用黃夾夾克泡沫塑料料防腐保溫。夾夾克層為高密密度聚乙烯，泡泡沫為聚醚型型，投產(chǎn)后未未進行陰極保保護，管道運運行十個月后后便發(fā)生腐蝕蝕穿孔。隨著著時間的延續(xù)續(xù)穿孔次數(shù)逐逐漸增多，在在二年時間內(nèi)內(nèi)，穿孔次數(shù)數(shù)累計達到28次。通過我我們對穿孔位位置進行了分分析，大多數(shù)數(shù)穿孔點集中中分布在三個個地段，即管管道焊口附近近、管線穿跨跨越附近和固固定支墩附近近。1.管管道焊口附近近的腐蝕管道焊焊口附近發(fā)生生腐蝕穿孔的的比率占35%，其原因有以以下幾點：(1)管道采用用泡沫塑料與與黑色聚乙烯烯膠帶作為補補口材料，具具體操作是將將泡沫塑料預預制瓦粘結(jié)后后纏繞膠帶層層。經(jīng)剖析接接口處的防水水性能明顯低低于管道的夾夾克泡沫塑料料層，從外表表可見膠帶不不平整不光滑滑，存在皺折折現(xiàn)象，并出出現(xiàn)較為嚴重重的扭曲錯位位(見圖1)。這種扭曲曲的保溫層直直接影響膠帶帶的纏繞質(zhì)量量。在管道應應力及土壤壓壓力的作用下下，焊口處的的膠帶易變形形移動，層與與層之間形成成若干縫隙，腐腐蝕介質(zhì)便可可乘虛而入，腐腐蝕介質(zhì)滲入入后加速了鋼鋼質(zhì)管道接口口部位的異性性材質(zhì)腐蝕和和殘余應力腐腐蝕。(2))管道焊口時時焊縫金屬與與母材金屬的的膨脹收縮，使使焊縫金屬與與熱影響區(qū)金金屬產(chǎn)生并存存在微小的裂裂紋和很高的的殘余應力，這這些裂紋和殘殘余應力的存存在降低了鋼鋼管的強度、塑塑性和耐蝕性性能，在腐蝕蝕介質(zhì)與殘余余應力的作用用下，裂紋很很可能擴展成成為腐蝕源。2.管管道在穿、跨跨越附近的腐腐蝕管道在在穿、跨越附近發(fā)發(fā)生的腐蝕穿穿孔占到35%，也是穿孔孔類型中較高高的一種。(1))從調(diào)查結(jié)果果可知，發(fā)生生穿孔的地方方多處在跨河河及穿越透氣氣性差異較大大的土壤附近近，而穿孔位位置又多處在在管道的側(cè)下下方，這主要要是氧濃差電電池引起的腐腐蝕。(2))金屬管道在在運行過程中中受輸送介質(zhì)質(zhì)溫度的影響響，其自身的的溫度也發(fā)生生變化，這些些變化導致管管道產(chǎn)生巨大大的熱應力，熱熱應力長期作作用的結(jié)果使使管道最薄弱弱部位首先受受到腐蝕破壞壞，當接口正正好處在穿、跨跨附近的拐彎彎處，腐蝕更更易發(fā)生。3.固固定支墩的影影響在支墩墩處由于管蹬蹬對管道涂層層的破壞而導導致水的滲入入造成管道腐腐蝕穿孔。支墩處的穿穿孔比率占23%，這主要是是應力和氧濃濃差電池腐蝕蝕聯(lián)合作用的的結(jié)果。二、夾夾克泡沫塑料料層的破損情情況及開裂原原因1.泡泡沫塑料層的的吸水率測試試泡沫塑塑料層由外至至里顏色逐漸漸加深，與金金屬管壁接觸觸的部分顏色色最深，呈紅紅棕色。但發(fā)發(fā)泡均勻具有有一定彈性，通通過測試，泡泡沫塑料的吸吸水率基本符符合要求。2.夾夾克層的破損損情況經(jīng)現(xiàn)場開挖檢查查，共檢測出出防腐保溫層層破損90處，破損總總長度1050m，78%的破損是因因夾克層周向向開裂引起的的。裂縫長度度從幾十至幾幾百毫米，裂裂縫寬度0--8mmm，深度直至至保溫層；每每條裂縫之間間的距離不等等，經(jīng)分析，這這是由環(huán)境應應力造成的一一種典型的環(huán)環(huán)境應力開裂裂現(xiàn)象(見圖2)。另外，有有極少部分夾夾克層出現(xiàn)軸軸向裂縫。經(jīng)經(jīng)現(xiàn)場剖析，主主要原因是泡泡沫塑料填充充不飽滿，出出現(xiàn)空洞，在在土壤壓力長長期作用下夾夾克層塌癟開開裂。由于現(xiàn)現(xiàn)場補口質(zhì)量量不合格造成成的問題也同同樣存在。3.夾夾克層周向開開裂的原因(11)溫度的影響響聚乙烯烯屬線型高聚聚物，在擠出出成型過程中中要經(jīng)歷三種種力學狀態(tài)，即即粘流態(tài)、高高彈態(tài)、玻璃璃態(tài)。高聚物物在粘流態(tài)流流動時不會是是單純的粘性性流動，而是是在粘性流動動的同時分子子鏈有改變，即即高彈形變。高高彈形變需要要一定的時間間才能達到完完全松弛。但但是在實際制制品生產(chǎn)過程程中，總會有有一部分未能能松弛的鏈段段被凍結(jié)在玻玻璃態(tài)。由于被凍結(jié)結(jié)的鏈段有一一種回彈松弛弛的趨勢，這這就產(chǎn)生了內(nèi)內(nèi)應力，制品品容易開裂。(2))拉伸力大小小的影響線型高高聚物的另一一個特點是分分子的取向性性。在外力作作用下，分子子鏈順著作用用力的方向伸伸展排列起來來的過程，即即被取向。取取向是有一定定極限的，在在這個極限范范圍內(nèi)，取向向后高聚物具具有力學上的的各向異性，在在取向方向上上，力學性能能得到提高，但但同時內(nèi)應力力變大，斷裂裂延伸率減小小。在生產(chǎn)產(chǎn)中，聚乙烯烯通過噴頭擠擠出后，在成成型管的縱向向受到一定拉拉伸力的作用用，以便聚乙乙烯管不斷地地延長成型。成成型后的聚乙乙烯管在縱向向積存有較大大的內(nèi)應力。在在作用過程中中，由于聚乙乙烯層存在缺缺陷造成內(nèi)應應力的集中，此此時聚乙烯層層的缺陷部位位再次被延伸伸，當延伸率率超過該溫度度下的許可值值時，聚乙烯烯層發(fā)生垂直直于應力方向向的開裂。三、建建議(1))在長輸管道道的運行過程程中，防水層層難免出現(xiàn)破破損之處，一一旦破損，保保溫效果主要要取決于保溫溫層材料的吸吸水率。吸水水率越低導熱熱系數(shù)越小，防防腐保溫效果果越好。在現(xiàn)現(xiàn)場實踐中，發(fā)發(fā)現(xiàn)選用硬質(zhì)質(zhì)聚氨酯泡沫沫塑料效果較較好，成型工工藝應采用現(xiàn)現(xiàn)場發(fā)泡技術(shù)術(shù)。(2))在現(xiàn)場施工工的保護層材材料，主要有有瀝青玻璃絲絲布、環(huán)氧樹樹脂玻璃絲布布及環(huán)氧煤瀝瀝青玻璃絲布布三種。而瀝瀝青玻璃絲布布和環(huán)氧樹脂脂玻璃絲布由由于受野外環(huán)環(huán)境影響，質(zhì)質(zhì)量難以保證證，故一般情情況下不宜采采用。相比之之下，環(huán)氧煤煤瀝青玻璃絲絲布用作保護護層時，涂料料稀稠得當，漆漆膜覆蓋性好好，表面平整整光滑，極少少存在針孔，在在現(xiàn)場施工極極為方便。(3))為了最大限限度地降低腐腐蝕帶來的危危害，最好采采用泡沫塑料料防腐保溫與與陰極保護并并用措施。即即管道在防腐腐保溫時抓好好預制技術(shù)和和補口技術(shù)，在在原來的基礎(chǔ)礎(chǔ)上不斷采用用新工藝，提提高管道防腐腐保溫質(zhì)量。陰陰極保護時根根據(jù)管道的鋪鋪設(shè)情況采用用強制電流保保護或者鋅犧犧牲陽極的保保護方法。(4))夾克層的質(zhì)質(zhì)量取決于原原材料的質(zhì)量量。應適當增增加夾克料的的彈性，提高高聚乙烯耐應應力開裂性能能，延長聚乙乙烯層的使用用年限。為了了防止聚乙烯烯包覆層在使使用時由于環(huán)環(huán)境應力作用用會產(chǎn)生裂紋紋，可以適當當改變夾克的的配方，在高高密度聚乙烯烯中添加