中石油管道公司是一家有着42年输油气管道运营历史的管道运输企业，所辖管道遍及中国14个省、 市、 自治区， 目前管道公司所辖管道里程12668公里。 其中既有70年代建设的老管道， 又有近年新投产的新管道。 管道外腐蚀控制主要采用外防腐层与强制电流阴极保护方式， 管道腐蚀控制措施的好坏， 直接关系到管道使用寿命的长短。

1. 腐蚀控制工作现状分析

目前管道的腐蚀控制措施主要体现在外防腐层与阴极保护两个方面， 而人员素质则是决定管道公司腐蚀控制水平提高的决定因素。

1.1 管道外防腐层

采用石油沥青防腐层管道约占公司管道总里程的30%， 3PE防腐层管道约占55%， 其余15%防腐层采用环氧粉末或者冷缠胶带防腐层。 存在的问题主要有以下几点：

1.1.1 石油沥青防腐层老化、剥离严重。

上世纪七八十年代建设的管道， 多采用石油沥青防腐层。 随着服役时间的延长， 沥青防腐层老化、 剥离现象严重。 造成阴极保护电流被屏蔽， 剥离段下管体易发生腐蚀。

1.1.2 3PE防腐层管道补口质量较差。

新 建 设 的 3 P E 管 道 补 口 处 采 用 热 收 缩 套（带） 防腐。 受技术水平与现场施工条件限制，热收缩套（带） 与管体防腐层粘结能力差。 在土壤应力作用下， 热收缩套（带） 容易发生粘结失效。 由于收缩套（带） 的绝缘作用， 阴极保护不能有效保护下面的管体， 导致管体发生腐蚀。

1.1.3 加热输送管道防腐层易发生失效。

无论石油沥青防腐层还是3PE防腐层， 在加热输送时， 均比常温输送的管道防腐层老化、 剥离速度较快。 造成阴极保护不能对管体提供有效的防护。 且在温度较高时， 腐蚀速度加快。 一般情况下， 温度每升高10℃， 腐蚀速度要增长1倍，因此出站段管道腐蚀速度要快于进站段管道。 东北原油管道、 秦京线、 任京线等热油管道， 应作为管道腐蚀控制的重点。

1.1.4 新建管道防腐层缺陷点较多。

新建设管道为追求工程进度， 往往忽视了对管道防腐的质量控制。 造成管道防腐层缺陷点较多， 阴极保护所需电流较大。

1.1.5 3PE防腐层管道设施易遭受雷击。

3PE防腐层具有优异的绝缘性能， 也使得管道附属设施易遭受雷击。 雷电对管道的主要危害为： 阴极保护设备受损、 绝缘接头（法兰） 失效、 人身安全受到威胁。

1.2 阴极保护

在外防腐层失效时， 阴极保护可为缺陷点处的管体提供有效的保护。 但随着管道本身及其周边环境变化， 阴极保护问题也较为突出。 存在的问题主要有以下几点：

1.2.1 管道直流杂散电流干扰严重，直流杂散电流排流设施存在局限性。

随着管道周围电气化设施的大量兴建， 管道受到的杂散电流干扰越来越严重。 2012年， 经对杂散电流干扰情况调研， 表明东北管网约有20%管道存在直流杂散电流干扰， 管道存在发生电蚀的可能。 新建的兰郑长、 秦沈线等管道均受到不同程度的直流杂散电流干扰。 造成常规的阴极保护测量方法不能对其有效性进行准确评价。

对于直流杂散电流干扰， 目前主要通过牺牲阳极或者极性排流方式进行排流， 此种方式虽能有效排出过正电位但不能解决电位过负的问题。致使管道防腐层易发生氢致剥离。

1.2.2 大部分管道站场未施加区域性阴极保护，已经施加区域性阴极保护的站场未进

行有效性评价。

由于站场埋地管道结构复杂， 站场管道未施加区域性阴极保护， 诸多的金属结构在不同环境中因彼此电位不同而容易发生电偶腐蚀。 在防腐层缺陷点处， 容易形成大阴极小阳极结构， 管道易发生腐蚀。

目前公司所辖的输油气管道站场中， 仅有新投产的兰郑长、 秦沈线等少数几条管道站场施加了区域性阴极保护。 已经施加区域性阴极保护的站场以及储罐， 其参数仅是根据投产时的情况进行了设置， 其长期运行的效果需要进一步评价。此外， 站内外阴极保护可能产生相互干扰， 这些因素都可能导致部分站场区域性阴极保护未有效发挥作用。

1.2.3 部分新建管道阴极保护系统设计不合理，施工质量较差。

阴极保护设计时盲目采用新技术、 新材料，阳极地床与参比电极位置选择不合理， 导致不同阴极保护系统相互干扰。 而施工过程中阴极保护系统接线混乱， 阳极地床接地电阻较大， 投产后阴极保护系统不能及时投用， 阴极保护参数远程监控等未能实现， 均给后期运行管理维护带来很大困难。

1.2.4 阀室系统接地与阴极保护存在矛盾

管道沿线每隔一定距离设置一个阀室。 为防止电动阀壳体带电， 一般采取与接地网连接。 虽满足了安全的需要， 但会造成靠近阀室处管道或阀室内设备阴极保护电流大量流失， 阴极保护不充分甚至是无保护， 阀室系统易发生腐蚀。

1.2.5 3PE管道自然电位测量数值与理论值存在偏差

根据对3PE管道自然电位的统计结果， 普遍存在自然电位偏负的问题， 港枣线、 兰郑长、秦沈线、 大沈线等管道部分管段自然电位均接近或者负于-0.85V。 管道自然电位过负， 恒电位仪输出电流较常规值偏小， 管道的阴极保护效果未知。

1.3 人员素质

1.3.1管道腐蚀控制技术人员分布不均衡。从事管道腐蚀控制工作人员有专岗与兼岗两种类型， 目前公司专岗从事管道腐蚀控制的有29人， 这些人员主要集中在管道科技研究中心防腐所及沈阳龙昌管道检测中心。 兼岗从事管道腐蚀控制的有30人， 主要集中在管道处及各输油气分公司管道科。 一线力量不足， 现有技术人才的作用未得到充分发挥。

1.3.2兼岗人员水平整体较低。

各分公司管道科与基层站队均未设立腐蚀与防护专岗， 管道腐蚀控制人员还兼任其他管道管理工作， 加之人员流动， 管道腐蚀控制水平相对较低。 加之环境风险不断上升， 管道巡护、 对外协调工作繁重， 管道日常维修与抢修任务牵扯了管道管理人员主要精力， 导致管道腐蚀控制工作有所弱化。

2. 采取的措施

针对管道腐蚀控制中存在的问题， 分别从技术进步、 管理提升与人员素质提高三个方面入手， 措施主要有以下几点。

2.1 技术方面

2.1.1 开展腐蚀原因调查工作。

针对东部管网老管道腐蚀严重的问题， 组织开展了秦京线腐蚀原因调查工作， 对可能导致管道腐蚀的因素进行了综合分析， 完成秦京线外腐蚀专项调查报告， 并提出了相应的整改措施。

组织技术人员对已经进行过内检测的管道外腐蚀数据进行了分析与规律总结， 为今后管道的腐蚀控制管理工作提供了宝贵的经验。

2.1.2 以科研作为突破口，带动腐蚀控制管理水平的提高

针对目前公司3PE防腐层管道中近30%管段自然电位负于-0.85V的现象， 组织申报科研课题《3PE防腐层管道自然电位分析研究》 ， 并组织兰郑长管道开展了自然电位复测工作， 力争尽快找到3PE防腐层自然电位偏高的原因和解决措施。

针对现有的直流排流设施电位排正不排负，开展《埋地管道直流负干扰及管中电流检测技术应用研究》 ， 用新型直流排流器取代国内应用的极性排流器与镁阳极组合结构。 对3PE管中阴极保护电流难以准确测量的问题， 通过采用电流环检测设备对管道电流进行测量， 进而采用电流密度法对管道阴极保护电流密度进行综合评价。

2.1.3 开展区域性阴极保护试点工作。

为有效控制站场管道发生腐蚀， 组织开展港枣线兖州站与秦京线秦皇岛站站场区域性阴极保护的试点整治工作， 积累站场区域阴极保护工作经验， 为公司内部全面开展区域阴极保护工作奠定基础。

2.1.4 组织完成阴极保护检查片埋设工作。

为进一步考察管道阴极保护有效性与环境腐蚀性， 确保管道阴极保护能有效发挥作用， 组织各分公司在杂散电流干扰区、 管道阴极保护薄弱区、 管道腐蚀严重区域等232处重点管段埋设阴极保护检查片。 计划于一年后对检查片进行开挖，根据开挖结果对阴极保护情况进行评价， 对阴极保护参数及时调整。

2.2 人员素质提升方面

2.2.1 加强培训，提升管理人员专业素质。

在沈阳龙昌管道检测中心外检测试验场组织开展了两期阴极保护技能培训班， 公司所属19家输油气单位共155名学员参加了培训。 采用课堂授课与现场实践操作相结合方式， 重点对阴极保护参数测量方法、 阴极保护外部系统故障诊断与维修等技术进行了现场培训， 同时邀请设备厂家对常用的检测设备使用及维修进行了培训。

2.2.2加强行业技术交流与对标。

2012年， 先后组织召开了管道公司阴极保护管理内部研讨会， 派出技术人员参加油气管道阴极保护及交直流干扰防护技术国际研习会、NACE 东亚及太平洋地区国际腐蚀大会等会议，同北京天然气管道公司就管道腐蚀控制工作进行了对标， 达到取长补短、 共同提高的目的。

3. 下一阶段重点工作

（1）管道防腐层管理。

组织开展干线管道腐蚀调查与评价工作， 对暂时无法进行管道内检测或者外检测难以准确评价的管段， 根据管道的外腐蚀规律， 有针对性的对热油管道出站段、 防腐层剥离段、 管道穿跨越段、 套管穿越段管道进行开挖检查。 组织对各种不同的防腐材料、 管道补口、 冷弯弯管、 热煨弯头等防腐层的服役性能进行跟踪综合评价。

（2） 阴极保护管理。

一是阴极保护检查片的评价。 考察阴极保护的有效性和原因分析， 并对阴极保护参数进行相应调整， 同时选择重点管段继续埋设。 二是新建管道阴极保护情况评价。 及时整改因设计或者施工导致的阴极保护遗留问题， 确保正常投运。 三是站场区域性阴极保护的安装、 运行与维护。 完成部分试点站场的区域性阴极保护调试工作， 继续选择腐蚀风险较大的站场施加区域性阴极保护。 四是已经施加区域性阴极保护站场评价。 优化运行参数， 进行专业培训， 确保站场区域性阴极保护率达到100%。

（3）提升人员素质。

一是推行管道阴极保护专业化管理。

二是举办管道腐蚀控制技术技能大赛。 通过以赛带练， 强化训练， 提高各分公司对管道腐蚀控制工作的重视程度。 三是开展管道防腐层及阴极保护专项技能培训， 提升分公司管道腐蚀控制技术人员的素质。

（4）推动技术进步。

通过科研成果的应用与推广， 提升管道腐蚀控制水平。 紧密结合生产需求， 研究站场内外管道阴极保护联合保护的可行性， 广泛调研适用新型防腐层修复材料与杂散电流排流技术。 继续与国内外同行业开展对标与交流， 完成管道腐蚀控制相关技术手册的编写工作， 有效指导基层单位的管道腐蚀控制工作。 ◢

作者简介： 高强，1979年生，男，毕业于抚顺石油学院，中石油管道公司管道处管道管理科科长，工程师，0316 — 2170028。

《管道保护》2013 第 1 期（总第 8 期）