埋地管道作为油气的传输载体,地面工程的重要设施之一。是连接上游资源和下游用户的纽带,由于管道长期埋在地下,随着时间的推移,外界土壤特性及地形沉降等因素的影响,管道会发生腐蚀、穿孔、泄漏,田和带来严重的损失。受施工、给油气管道腐蚀造成的经济损失可分为直接损失和间接损失。直接损失包括:更换设备和构件费、修理费和防腐费等;间接损失包括:停产损失、腐蚀泄漏引起产品的流失、腐蚀产物积累或腐蚀破损引起的损失,间接损失远较直接损失大,且难以估计。
管道腐蚀除了考虑造成的严重经济损失外,它还会引起有害物质的泄漏,对环境造成污染,甚至还会引起突发的灾难事故,危及人身安全。对于输送天然气的长输管道和集输管网,管道外防腐技术的采用和施工质量直接关系到管道的安全运行和使用寿命。由于管道穿越地区地形复杂、土壤性质千差万别,埋地钢质管道需要采取不同的外防腐措施。管道外防腐技术发展的主要特点体现在防腐材料的高性能、复合化、使用寿命长和良好经济性。管道(钢管)在不同的工作环境中使用,为减缓或防止管道在外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质在其外壁上涂2层或3层聚乙烯(3PE)以达到管道防腐,3pe防腐管使用寿命延长3-5倍。
(1)通过对欧洲聚乙烯防腐层30年应用史的回顾,虽然理论上剥离防腐层下会发生腐蚀或应力腐蚀开裂,但目前还没有发生剥离防腐层下出现膜下腐蚀或应力开裂的案例。在德国曼内斯曼研究所,曾经进行了长期的腐蚀实验室实验,以模拟防腐层应用效果。腐蚀实验环境有土壤、水、试验主要检查应力腐蚀开裂问题,其实验防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐层钢管置于腐蚀条件和应力条件下,腐蚀环境为含有NaHCO3的沙土环境,温度70℃,管地电位-430~-460mV,钢管表面以不同方式预处理,所有钢管均带压循环。
实验结束,防腐层缺陷周围或多或少都有剥离,但剥离区为发现腐蚀。表面无氧气化皮的钢管为出现应力开裂,有氧化皮的钢管出现了开裂,裂纹ZUI大深度0.2mm,可能是由应力腐蚀造成。由此得出结论,彻底的表面处理是防止应力开裂的有效手段。2)目前防腐层应用效果评价很好,对其使用中产生的缺陷报道的很少。报道的主要缺点有露点、剥离、阴极剥离、阴极保护屏蔽、剥离防腐层膜下腐蚀等,而且大部分有关缺陷的报道还停留在理论推测阶段,如资料中提到阴极保护屏蔽的问题,到目前还没有关于防腐层实际运作中出现阴极保护屏蔽的实例报道。