曹學亮
國家管網(wǎng)集團西北公司銀川輸油氣分公司

背景
  某長輸天然氣管道全長120公里，采用3PE防腐層，通過環(huán)氧粉末涂層、膠粘劑層和聚乙烯外護層的復合結(jié)構(gòu)，為管道提供優(yōu)異的機械防護和化學耐腐蝕性能。管道建成運行15年后，頻繁出現(xiàn)泄漏報警，初步排查發(fā)現(xiàn)防腐層存在大面積破損，主要集中在人口密集區(qū)及道路施工頻繁地段。經(jīng)開挖驗證，破損率最高達35%，破損形式包括涂層開裂、局部脫落及深度劃傷。
原因
  第三方損壞。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，管道沿線存在各類道路、建筑等第三方施工，因施工人員對管道位置不了解，在監(jiān)管缺失情況下可能會對管道防腐層造成挖傷、劃傷等機械損傷 。不法分子的盜氣行為會直接破壞管道防腐層 。
  施工缺陷。管道建設(shè)施工中表面預處理不達標，如鋼管表面的油脂、污垢等附著物未清除干凈，或者除銹等級未達到Sa2.5級要求等，導致防腐層環(huán)氧粉末與鋼管表面黏結(jié)不牢固，從而在后續(xù)運行中容易出現(xiàn)脫落。在防腐層涂敷過程中，環(huán)氧粉末、膠粘劑和聚乙烯的涂敷厚度不均勻，或者各層之間的黏結(jié)不緊密，都可能影響防腐層的整體性能 。例如膠粘劑涂敷量不足，會導致外層聚乙烯與底層環(huán)氧粉末之間的黏結(jié)力下降，在外界因素作用下，容易發(fā)生分層 。
  自然環(huán)境侵蝕。該管道途經(jīng)地區(qū)的土壤酸堿度、含水量以及土壤中的微生物等因素，都可能導致防腐層破損引發(fā)管道腐蝕。如土壤中的酸性物質(zhì)會與聚乙烯發(fā)生化學反應(yīng)，使其老化、變脆，從而降低防腐層的性能。一些植物根系具有很強的穿透力，也可能損壞防腐層導致管道腐蝕 。
  材料老化。3PE防腐層材料隨著時間的推移會逐漸老化，特別是在長期的紫外線照射、溫度變化以及化學物質(zhì)作用下，聚乙烯發(fā)生降解使分子結(jié)構(gòu)被破壞，導致防腐層機械性能和化學性能下降。3PE防腐層的設(shè)計使用壽命一般為20～30年，但實際運行中各種因素疊加影響加速其老化速度，運行15年就會出現(xiàn)大面積破損現(xiàn)象 。
措施
  修復方法。小面積防腐層破損采用輻射交聯(lián)聚乙烯補傷片進行修補。先清除破損部位的污物，將聚乙烯層打毛，在孔內(nèi)填滿與補傷片配套的膠粘劑，貼上補傷片，并邊加熱邊用輥子滾壓或用手擠壓，排出空氣，確保補傷片四周膠粘劑均勻溢出。大面積防腐層破損采用重新涂敷防腐層的方法進行修復。先去除原有的破損防腐層，對鋼管表面重新進行預處理使其達到涂敷要求，然后按照3PE防腐層的涂敷工藝，重新涂敷環(huán)氧粉末、膠粘劑和聚乙烯涂層 。
  防護措施。加強管道日常巡檢力度，增加巡檢頻次，特別是對管道沿線的施工區(qū)域、人口密集區(qū)等重點地段進行重點巡查，及時發(fā)現(xiàn)并處理第三方損壞等安全隱患 。優(yōu)化陰極保護系統(tǒng)，確保陰極保護電流均勻分布在管道表面，對防腐層破損處起到有效的保護作用。定期檢測保護電位、保護電流等參數(shù)，及時調(diào)整陰極保護系統(tǒng)的運行狀態(tài) 。
  源頭管理。提高管道建設(shè)和維護人員的技術(shù)水平，常態(tài)化開展相關(guān)技術(shù)培訓，使其熟悉3PE防腐層的施工工藝、檢測方法和維護要點。在施工過程中嚴格按照標準規(guī)范操作，確保施工質(zhì)量 。
啟示
  3PE防腐層在運行15年后出現(xiàn)的大面積破損及管道頻繁泄漏報警問題，是由多種因素共同作用導致的，包括第三方損壞、施工缺陷、自然環(huán)境侵蝕和材料老化等，需采取針對性的修復和防護措施加以治理。未來管道建設(shè)和運行管理中，應(yīng)加強防腐層施工質(zhì)量控制，重視管道的日常維護和檢測；采用科學的檢測與評估方法，準確掌握防腐層的破損狀況，制定合理的修復與防護措施，延長天然氣管道的使用壽命，保障其安全穩(wěn)定運行 。
  

  作者簡介：曹學亮，1979年生，高級工，現(xiàn)任銀川輸油氣分公司惠安堡作業(yè)區(qū)綜合維修工，主要從事管道建設(shè)項目的監(jiān)管、管道線路的巡護及原油輸送工作。聯(lián)系方式：13484447689，7074279231@qq.com。