自60年代開(kāi)發(fā)大慶油田以來(lái),我國(guó)結(jié)束了貧油的歷史。石油開(kāi)采和管輸事業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了油氣管道防腐蝕工程的技術(shù)進(jìn)步。從第一條新疆克—獨(dú)輸油管線1958年建成至今,在我國(guó)東部地區(qū)已形成東北、華北、華東三個(gè)區(qū)域的輸油管網(wǎng)。四川是我國(guó)天然氣的生產(chǎn)基地,自1960年建設(shè)第一條巴—渝輸氣管線以來(lái)已形成了2000多公里的南北干環(huán)管線供氣系統(tǒng)。目前全國(guó)長(zhǎng)輸管道干線近萬(wàn)公里(包括原油、成品油和天然氣)。對(duì)于埋地油氣管道,大多采用石油瀝青防腐層和陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)的措施,少部分管道采用了塑料防腐層和硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫層。我國(guó)原油具有三高(高含蠟量、高凝固點(diǎn)、高粘度)的特點(diǎn),大慶油田適應(yīng)國(guó)情率先研制成功用于不同輸送溫度下石油瀝青防腐層的結(jié)構(gòu)(薄層多層),并制訂出設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
由于化學(xué)工業(yè)及世界管道建設(shè)的迅猛發(fā)展,60年代以后防腐材料經(jīng)歷了從使用天然材料到使用合成材料的發(fā)展過(guò)程。我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái),為適應(yīng)西部油田和海洋資源開(kāi)發(fā),以及東部管道防腐層修復(fù)的需要,防腐層新產(chǎn)品與配套的施工工藝及技術(shù)方面有了很大的發(fā)展。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較成熟的管道防腐層材料有:石油瀝青、環(huán)氧煤瀝青、煤焦油瓷漆以及硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料防腐保溫層。塑料類(lèi)的防腐層如聚乙烯膠粘帶、擠出聚乙烯及環(huán)氧粉末等在油田管道上用的較多,在大口徑管道上應(yīng)用很少。近年來(lái)我國(guó)引進(jìn)了三層聚乙烯防腐層生產(chǎn)作業(yè)線的設(shè)備與技術(shù),并在西部管道建設(shè)中開(kāi)始應(yīng)用,使得管道防腐蝕工程又的向新的高度邁進(jìn)。
我國(guó)大部分長(zhǎng)距離埋地管道運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)設(shè)計(jì)壽命,這說(shuō)明管道防腐層與陰極保護(hù)之間協(xié)同作用發(fā)揮得比較好,也反映了我國(guó)在管道陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和管理水平上日趨完善和成熟。30多年來(lái)我國(guó)在陰極保護(hù)技術(shù)方面有較大的發(fā)展,并積累了經(jīng)驗(yàn):
①研制成功適用于土壤中的犧牲陽(yáng)極(Mg、Al及Zn基合金),有棒狀或帶狀的。
②成功地解決了控制直流和交流雜散電流的實(shí)用技術(shù),例如交流干擾的嵌位式排流方法;在長(zhǎng)距離管道及油(氣)田站場(chǎng)實(shí)施區(qū)域性陰極保護(hù)技術(shù)等。
③研制成功適用于埋地管道陰極保護(hù)的配套設(shè)施及儀器。包括電源及測(cè)量?jī)x表:如抗交流干擾的直流電源、恒電位儀、各種腐蝕速率快速測(cè)定儀(適用于土壤、油、氣、水),變頻—選頻絕緣電阻測(cè)試儀及檢漏儀等;陰極保護(hù)用的配套設(shè)施:如測(cè)量用的測(cè)試樁,固體參比電極及長(zhǎng)效硫酸銅參比電極,絕緣法蘭及埋地絕緣接頭,用于罐區(qū)陰極保護(hù)的鋅接地電極及鋅接地電池等。
④腐蝕調(diào)查方法及數(shù)據(jù)庫(kù)的建立(包括測(cè)試技術(shù)與評(píng)價(jià)方法)。
在控制油氣管道H2S腐蝕方面,我國(guó)防腐工作者成功地研制了抗硫材料、控制酸氣腐蝕的緩蝕劑系列產(chǎn)品及其加注裝置,在整治陸上和海上油氣管道抗SSC和HIC的技術(shù)方面積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
在鋼質(zhì)管道及儲(chǔ)罐防腐層的涂裝技術(shù)以及修復(fù)技術(shù)方面,我國(guó)已形成了專(zhuān)門(mén)的施工技術(shù)與隊(duì)伍,在施工工藝、機(jī)具及質(zhì)量保證體系和檢測(cè)手段諸方面都取得了很大的發(fā)展與進(jìn)步。
多年來(lái)的實(shí)踐證明,埋地管道防腐層與陰極保護(hù)二者的作用是相輔相成的,協(xié)同作用達(dá)到總體的防蝕效果。國(guó)外長(zhǎng)距離輸送管道的運(yùn)行歷史比我國(guó)長(zhǎng),“老齡”管道已達(dá)40~50a以上,但是通過(guò)實(shí)施有效的3R技術(shù)(修理、修復(fù)、更換),繼續(xù)在服役。我們借鑒外國(guó)的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本國(guó)的特點(diǎn),加強(qiáng)管道腐蝕的監(jiān)測(cè)與防護(hù),以及有計(jì)劃地進(jìn)行防腐層修復(fù)與大修,就一定能使管道因穿孔的事故率大大減少,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。