湛茂原油管線腐蝕與防護(hù)淺析

1、茂名石化港口分部茂名石化港口分部 摘要：湛茂原油管道使用壽命已經(jīng)摘要：湛茂原油管道使用壽命已經(jīng)超過超過3030年，管道防護(hù)層由于埋地時(shí)間長年，管道防護(hù)層由于埋地時(shí)間長久并受環(huán)境和各種腐蝕介質(zhì)影響，會(huì)出久并受環(huán)境和各種腐蝕介質(zhì)影響，會(huì)出現(xiàn)老化、發(fā)脆、剝離、脫落的現(xiàn)象，最現(xiàn)老化、發(fā)脆、剝離、脫落的現(xiàn)象，最終發(fā)生腐蝕穿孔泄漏，造成不可估量的終發(fā)生腐蝕穿孔泄漏，造成不可估量的損失。本文對(duì)湛茂原油管道的腐蝕類型損失。本文對(duì)湛茂原油管道的腐蝕類型、腐蝕因素進(jìn)行了大致分析，并結(jié)合實(shí)、腐蝕因素進(jìn)行了大致分析，并結(jié)合實(shí)際提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。際提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。 一、概述一、概述 湛江至茂名原油管線（以下簡

2、稱湛江至茂名原油管線（以下簡稱“湛茂湛茂”線）全長線）全長115115公里，管道外徑公里，管道外徑529mm529mm，管道，管道材質(zhì)為材質(zhì)為16Mn16Mn，螺旋焊縫管，螺旋焊縫管 ，管道壁厚為，管道壁厚為7.0mm7.0mm和和8.0mm8.0mm兩種，防腐層為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻兩種，防腐層為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布，輸送介質(zhì)為原油，管道設(shè)計(jì)壓力璃布，輸送介質(zhì)為原油，管道設(shè)計(jì)壓力5.0MPa5.0MPa，最大允許操作壓，最大允許操作壓4.0MPa4.0MPa。管線于。管線于19761976年開始建設(shè)，年開始建設(shè)，19771977年建成，年建成，19781978年陰保年陰保投用，投用，19801980年開

3、始輸油，全線設(shè)有湛江、廉年開始輸油，全線設(shè)有湛江、廉江、化州、茂名四個(gè)陰保站。江、化州、茂名四個(gè)陰保站。 湛茂線運(yùn)行三十多年，共發(fā)生湛茂線運(yùn)行三十多年，共發(fā)生過過四次四次腐蝕穿孔，第一次是腐蝕穿孔，第一次是19881988年年在在1414號(hào)樁附近，第二次是號(hào)樁附近，第二次是19881988年在年在108108號(hào)樁號(hào)樁+250+250米處，第三次是米處，第三次是19921992年在年在1 1號(hào)樁號(hào)樁+80+80米處，第四次是米處，第四次是20102010年在年在1 1號(hào)樁號(hào)樁-50-50米處。米處。二、影響湛茂線腐蝕因素分析二、影響湛茂線腐蝕因素分析1、土壤腐蝕 土壤腐蝕絕大多數(shù)情況下都是由于埋

4、在地下的金屬管線與土壤這種十分特殊的電解質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)過程所引起的。土壤物理化學(xué)性質(zhì)的不均勻性和金屬材質(zhì)的電化學(xué)不均勻性，構(gòu)成了埋地管道的電化學(xué)腐蝕條件，土壤是引起石油長輸管線外（壁）腐蝕破壞的主要原因。土壤腐蝕的主要形態(tài)有氧濃差腐蝕、點(diǎn)蝕和生物腐蝕。 （1 1）氧濃差腐蝕）氧濃差腐蝕 由于土壤的密實(shí)、松散程度不同，使得氧的滲透性不由于土壤的密實(shí)、松散程度不同，使得氧的滲透性不同而造成氧的濃差腐蝕。反應(yīng)式如下：同而造成氧的濃差腐蝕。反應(yīng)式如下： 其陰極過程為還原反應(yīng)：其陰極過程為還原反應(yīng)： 在有氧條件下：在有氧條件下：O O2 2+2H+2H2 2O+4e4OHO+4e4OH 在缺氧條件下在缺氧

5、條件下: SO: SO4 42-2-+4H+4H2 2O+8eSO+8eS2-2-+8OH+8OH 其陽極過程為氧化反應(yīng)：其陽極過程為氧化反應(yīng)： Fe+nH Fe+nH2 2OFeOFe2+2+nHnH2 2O+2e O+2e Fe Fe2+2+2OH+2OHFe(OH)Fe(OH)2 2( (綠色腐蝕產(chǎn)物綠色腐蝕產(chǎn)物) ) 2Fe(OH) 2Fe(OH)2 2+1/2 O+1/2 O2 2+H+H2 2O2Fe(OH)O2Fe(OH)3 3 Fe(OH) Fe(OH)3 3FeOOHFeOOH+ +H H2 2O(O(赤色腐蝕產(chǎn)物赤色腐蝕產(chǎn)物) ) （2 2）點(diǎn)蝕）點(diǎn)蝕 土壤中的土壤中的Cl

6、Cl- -含量高，很容易引起點(diǎn)蝕。由于含量高，很容易引起點(diǎn)蝕。由于ClCl- -半徑小，半徑小，穿透力強(qiáng)，很容易穿過金屬鋼管鈍化膜的小孔，直接和金穿透力強(qiáng)，很容易穿過金屬鋼管鈍化膜的小孔，直接和金屬接觸形成可溶性的化合物，并向金屬深處發(fā)展。隨著點(diǎn)屬接觸形成可溶性的化合物，并向金屬深處發(fā)展。隨著點(diǎn)蝕過程的進(jìn)行，一方面坑內(nèi)坑外氧濃度的差別越來越大，蝕過程的進(jìn)行，一方面坑內(nèi)坑外氧濃度的差別越來越大，坑外由于富氧而鈍化；另一方面，孔內(nèi)金屬離子不斷增加坑外由于富氧而鈍化；另一方面，孔內(nèi)金屬離子不斷增加，為保持電中性，使坑外陰離子（，為保持電中性，使坑外陰離子（ClCl- -）向坑內(nèi)遷移，孔內(nèi)）向坑內(nèi)遷移

7、，孔內(nèi)ClCl- -濃度升高。此時(shí)孔內(nèi)金屬離子濃度升高并發(fā)生水解，反濃度升高。此時(shí)孔內(nèi)金屬離子濃度升高并發(fā)生水解，反應(yīng)式如下：應(yīng)式如下： Mn Mn2+2+nH+nH2 2O Mn(OH)O Mn(OH)n n+ +nH+nH+ + 這樣就構(gòu)成了孔內(nèi)活化這樣就構(gòu)成了孔內(nèi)活化孔外鈍化的腐蝕體系，使得孔外鈍化的腐蝕體系，使得坑內(nèi)金屬不斷溶解，并以自催化的方式不斷加速發(fā)展，最坑內(nèi)金屬不斷溶解，并以自催化的方式不斷加速發(fā)展，最終導(dǎo)致管道迅速破壞。終導(dǎo)致管道迅速破壞。 （3 3）生物腐蝕）生物腐蝕 分析表明，土壤中存在硫酸鹽還原菌（分析表明，土壤中存在硫酸鹽還原菌（SRBSRB）和鐵細(xì)菌。硫酸鹽還原菌不

8、斷氧化鋼鐵并析出和鐵細(xì)菌。硫酸鹽還原菌不斷氧化鋼鐵并析出H H2 2，從而使硫酸鹽、亞硫酸鹽還原為硫化物：從而使硫酸鹽、亞硫酸鹽還原為硫化物： SO SO4 42-2-+4H+4H2 2SS2-2-+4H+4H2 2O O 鐵細(xì)菌能使二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)，并沉積鐵細(xì)菌能使二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)，并沉積于菌體內(nèi)外：于菌體內(nèi)外： 2Fe(OH) 2Fe(OH)2 2+1/2 O+1/2 O2 2+H+H2 2O2Fe(OH)O2Fe(OH)3 3 鐵細(xì)菌還常在管壁附著生長形成結(jié)瘤，進(jìn)而鐵細(xì)菌還常在管壁附著生長形成結(jié)瘤，進(jìn)而腐蝕管道。腐蝕管道。 湛茂線經(jīng)過地段復(fù)雜，有海水倒灌地、湛茂線經(jīng)過地段復(fù)雜，有

9、海水倒灌地、洼地，山地、河流、大面積水田、鐵路，早洼地，山地、河流、大面積水田、鐵路，早期還有電氣化鐵路等。在海水倒灌地存含有期還有電氣化鐵路等。在海水倒灌地存含有大量的氯化物大量的氯化物( (如如NaC1NaC1、MgC1MgC1等等) )電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液和金屬可以組成電池效應(yīng)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，和金屬可以組成電池效應(yīng)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而造成管線產(chǎn)生腐蝕。這種情況主要發(fā)生從而造成管線產(chǎn)生腐蝕。這種情況主要發(fā)生在湛茂線在湛茂線0 02 2號(hào)樁管段上，該段管線曾發(fā)生號(hào)樁管段上，該段管線曾發(fā)生過二次腐蝕穿孔。過二次腐蝕穿孔。 1號(hào)樁-50米處因腐蝕穿孔 湛茂線所在地方是酸性土壤，有四十多湛茂線所在

10、地方是酸性土壤，有四十多公里處在較為干燥、土壤電阻率公里處在較為干燥、土壤電阻率10001000至至50005000歐歐. .米的山地，這段管線經(jīng)檢測和開挖檢證米的山地，這段管線經(jīng)檢測和開挖檢證發(fā)生發(fā)生100100100mm100mm以上大面積腐蝕以上大面積腐蝕3636處，腐蝕處，腐蝕狀態(tài)是金屬表面層剝落。在洼地、山溝洼地狀態(tài)是金屬表面層剝落。在洼地、山溝洼地，點(diǎn)蝕和坑腐蝕較為集中的管段有四處。在，點(diǎn)蝕和坑腐蝕較為集中的管段有四處。在寬廣水田的管段，腐蝕較少、較輕，腐蝕狀寬廣水田的管段，腐蝕較少、較輕，腐蝕狀態(tài)主要是點(diǎn)蝕和坑腐蝕。態(tài)主要是點(diǎn)蝕和坑腐蝕。2 2、涂層缺陷、涂層缺陷 湛茂線表面防腐

11、層為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布，與湛茂線表面防腐層為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布，與現(xiàn)在常用涂層材料相比，瀝青涂層許多性能指標(biāo)現(xiàn)在常用涂層材料相比，瀝青涂層許多性能指標(biāo)偏低，如吸水率高、耐土壤應(yīng)力差、耐植物根莖偏低，如吸水率高、耐土壤應(yīng)力差、耐植物根莖差、使用溫度范圍有限以及熱澆涂工藝對(duì)環(huán)境的差、使用溫度范圍有限以及熱澆涂工藝對(duì)環(huán)境的污染等。湛茂線的防腐層是在施工現(xiàn)場或臨時(shí)工污染等。湛茂線的防腐層是在施工現(xiàn)場或臨時(shí)工棚做的，存在防腐層質(zhì)量不均勻，特別是底部易棚做的，存在防腐層質(zhì)量不均勻，特別是底部易產(chǎn)生缺陷。隨著管道使用年限的增長，在干燥、產(chǎn)生缺陷。隨著管道使用年限的增長，在干燥、土壤電阻率土壤電阻率1000100

12、0至至50005000歐歐. .米的山地出現(xiàn)防腐層逐米的山地出現(xiàn)防腐層逐漸老化、龜裂、甚至與管體剝離的情況，防腐層漸老化、龜裂、甚至與管體剝離的情況，防腐層使用壽命達(dá)不到二十年。在地下水分充足、濕潤使用壽命達(dá)不到二十年。在地下水分充足、濕潤地區(qū)，防腐層經(jīng)二、三十年后仍然良好。地區(qū)，防腐層經(jīng)二、三十年后仍然良好。 湛茂線在七十年代施工的，在海邊洼地、拐湛茂線在七十年代施工的，在海邊洼地、拐彎處和架空入地處建造了共彎處和架空入地處建造了共4242個(gè)高標(biāo)號(hào)水泥固定個(gè)高標(biāo)號(hào)水泥固定墩，體積最小的有墩，體積最小的有1 1立方，大的有立方，大的有6 6立方，且墩中立方，且墩中管線是沒有防腐層的。經(jīng)三十多年

13、，墩邊和墩中管線是沒有防腐層的。經(jīng)三十多年，墩邊和墩中都產(chǎn)生了腐蝕，其中有一處已腐蝕穿孔，有多處都產(chǎn)生了腐蝕，其中有一處已腐蝕穿孔，有多處腐蝕深度已達(dá)腐蝕深度已達(dá)45%45%，由于固定墩非常堅(jiān)固，很難對(duì)，由于固定墩非常堅(jiān)固，很難對(duì)腐蝕點(diǎn)進(jìn)行處理。另外，湛茂線有兩處河流、山腐蝕點(diǎn)進(jìn)行處理。另外，湛茂線有兩處河流、山谷架空管段沒采取特別防腐措施，只采用加強(qiáng)級(jí)谷架空管段沒采取特別防腐措施，只采用加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布防腐，且固定墩托架是和管線焊接在瀝青玻璃布防腐，且固定墩托架是和管線焊接在一起的，由于防腐層老化失效進(jìn)水造成管線嚴(yán)重一起的，由于防腐層老化失效進(jìn)水造成管線嚴(yán)重的大面積點(diǎn)蝕，墩托架和管線焊接處最

14、為嚴(yán)重，的大面積點(diǎn)蝕，墩托架和管線焊接處最為嚴(yán)重，腐蝕最深達(dá)腐蝕最深達(dá)50%50%。 3 3、雜散電流腐蝕、雜散電流腐蝕 雜散電流是在地下流動(dòng)的防護(hù)系統(tǒng)雜散電流是在地下流動(dòng)的防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之外的對(duì)金屬管道產(chǎn)生腐蝕破壞作設(shè)計(jì)之外的對(duì)金屬管道產(chǎn)生腐蝕破壞作用的電流。雜散電流腐蝕包括直流雜散用的電流。雜散電流腐蝕包括直流雜散電流腐蝕和交流雜散電流腐蝕。直流雜電流腐蝕和交流雜散電流腐蝕。直流雜散電流腐蝕原理與電解腐蝕類似，其破散電流腐蝕原理與電解腐蝕類似，其破壞區(qū)域比較集中，破壞速度比較大，對(duì)壞區(qū)域比較集中，破壞速度比較大，對(duì)管道造成的腐蝕作用比自然腐蝕嚴(yán)重得管道造成的腐蝕作用比自然腐蝕嚴(yán)重得多。多。

15、湛茂線遭受直流雜散電流腐蝕的管段是湛茂線遭受直流雜散電流腐蝕的管段是108108號(hào)樁至號(hào)樁至109109號(hào)樁，時(shí)間是號(hào)樁，時(shí)間是19761976年至年至19931993年年，主要是原煉油廠原油車間到露天礦的，主要是原煉油廠原油車間到露天礦的6KV6KV直流電氣化鐵路，其供電電站和鐵軌正好靠直流電氣化鐵路，其供電電站和鐵軌正好靠近近108108號(hào)樁和號(hào)樁和109109號(hào)樁兩端，當(dāng)有電力機(jī)車通號(hào)樁兩端，當(dāng)有電力機(jī)車通過時(shí)在過時(shí)在108108號(hào)樁和號(hào)樁和109109號(hào)樁間測得電位從號(hào)樁間測得電位從20V20V-20V-20V間波動(dòng)。直到間波動(dòng)。直到19931993年該電氣化鐵路停年該電氣化鐵路停止運(yùn)

16、行后，干擾才得以消除。后來檢測發(fā)現(xiàn)止運(yùn)行后，干擾才得以消除。后來檢測發(fā)現(xiàn)這段管線共產(chǎn)生腐蝕深度這段管線共產(chǎn)生腐蝕深度20%20%以上點(diǎn)坑有以上點(diǎn)坑有169169個(gè)。個(gè)。 另外，檢測中發(fā)現(xiàn)另外，檢測中發(fā)現(xiàn)1818號(hào)樁陰保電位號(hào)樁陰保電位異常，雖然保護(hù)電位為異常，雖然保護(hù)電位為-1.3V-1.3V，但經(jīng)常，但經(jīng)常有波動(dòng)有波動(dòng), ,而附近的而附近的1717號(hào)樁與號(hào)樁與1919號(hào)樁的保號(hào)樁的保護(hù)電位保持在護(hù)電位保持在-1.1V-1.1V。進(jìn)一步檢測自然。進(jìn)一步檢測自然電位發(fā)現(xiàn)，電位發(fā)現(xiàn)，1818號(hào)樁自然電位在號(hào)樁自然電位在-0.9V-0.9V高高位間波動(dòng)，雜散電流測試為位間波動(dòng)，雜散電流測試為200m

17、V/200mV/米，米，后檢查發(fā)現(xiàn)在后檢查發(fā)現(xiàn)在1818號(hào)樁附近有號(hào)樁附近有380V380V交流電交流電纜距管線纜距管線3 3米處平行埋設(shè)米處平行埋設(shè)100100米，造成了米，造成了交流雜散電流干擾。交流雜散電流干擾。 國內(nèi)外大量實(shí)踐證明，對(duì)于埋地國內(nèi)外大量實(shí)踐證明，對(duì)于埋地管道采用涂層加陰極保護(hù)是最有效的保管道采用涂層加陰極保護(hù)是最有效的保護(hù)形式，同樣，湛茂線也是采用了涂層護(hù)形式，同樣，湛茂線也是采用了涂層加陰極保護(hù)的形式。加陰極保護(hù)的形式。三、三、湛茂線相應(yīng)防護(hù)措施湛茂線相應(yīng)防護(hù)措施 1 1、湛茂線涂層防護(hù)、湛茂線涂層防護(hù) 管道外部覆蓋層，亦稱防腐絕緣層（簡管道外部覆蓋層，亦稱防腐絕緣層（

18、簡稱防腐層）。將防腐層材料均勻致密地涂敷稱防腐層）。將防腐層材料均勻致密地涂敷在經(jīng)除銹的管道外表面上，使其與腐蝕介質(zhì)在經(jīng)除銹的管道外表面上，使其與腐蝕介質(zhì)隔離，達(dá)到管道外防腐的目的。對(duì)管道外防隔離，達(dá)到管道外防腐的目的。對(duì)管道外防腐層的基本要求是：與金屬有良好的粘結(jié)性腐層的基本要求是：與金屬有良好的粘結(jié)性；電絕緣性能好；防水及化學(xué)穩(wěn)定性好；有；電絕緣性能好；防水及化學(xué)穩(wěn)定性好；有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和韌性；耐熱和抗低溫脆性足夠的機(jī)械強(qiáng)度和韌性；耐熱和抗低溫脆性；耐陰極剝離性能好；抗微生物腐蝕；破損；耐陰極剝離性能好；抗微生物腐蝕；破損后易修復(fù)，并要求廉價(jià)和便于施工。后易修復(fù)，并要求廉價(jià)和便于施工。

19、湛茂線的防腐層材料，屬改性石油湛茂線的防腐層材料，屬改性石油瀝青，防腐層結(jié)構(gòu)為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布瀝青，防腐層結(jié)構(gòu)為加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布。石油瀝青屬于熱塑性材料，低溫時(shí)硬。石油瀝青屬于熱塑性材料，低溫時(shí)硬而脆，隨溫度升高變成可塑狀態(tài)，升高而脆，隨溫度升高變成可塑狀態(tài)，升高至軟化點(diǎn)以上則有可流動(dòng)性，發(fā)生瀝青至軟化點(diǎn)以上則有可流動(dòng)性，發(fā)生瀝青流淌現(xiàn)象。瀝青的密度在流淌現(xiàn)象。瀝青的密度在. . .g gcmcm3 3之間，石油瀝青覆蓋層耐根之間，石油瀝青覆蓋層耐根莖穿透性能差，不耐微生物腐蝕。莖穿透性能差，不耐微生物腐蝕。 針對(duì)這種狀況，湛茂線采用的方法針對(duì)這種狀況，湛茂線采用的方法有：有： （1 1）在早

20、期，從）在早期，從19861986年湛茂線就年湛茂線就開始每年安排開挖部分管段，對(duì)管線的開始每年安排開挖部分管段，對(duì)管線的舊防腐層進(jìn)行剝除，但仍采用加強(qiáng)級(jí)瀝舊防腐層進(jìn)行剝除，但仍采用加強(qiáng)級(jí)瀝青玻璃布。開挖主要集中在土壤電阻率青玻璃布。開挖主要集中在土壤電阻率高、干燥地段，和有雜散電流腐蝕的管高、干燥地段，和有雜散電流腐蝕的管段，比如段，比如108108號(hào)樁附近的管段。處于水號(hào)樁附近的管段。處于水田的管段相對(duì)開挖較少。田的管段相對(duì)開挖較少。 （2 2）在）在20002000年引進(jìn)雷迪年引進(jìn)雷迪PCMPCM埋地管埋地管線檢測儀后，先對(duì)全線防腐層進(jìn)行檢漏線檢測儀后，先對(duì)全線防腐層進(jìn)行檢漏，對(duì)，對(duì)80

21、80多個(gè)較為嚴(yán)重漏點(diǎn)的管段進(jìn)行開多個(gè)較為嚴(yán)重漏點(diǎn)的管段進(jìn)行開挖防腐，然后利用交流電流衰減法進(jìn)行挖防腐，然后利用交流電流衰減法進(jìn)行防腐層評(píng)估后，對(duì)絕緣電阻差的管段也防腐層評(píng)估后，對(duì)絕緣電阻差的管段也進(jìn)行了開挖防腐。進(jìn)行了開挖防腐。 （3 3）隨著管線內(nèi)檢測技術(shù)成熟，）隨著管線內(nèi)檢測技術(shù)成熟，我們在我們在20012001年和年和20082008年分別對(duì)湛茂線成年分別對(duì)湛茂線成功進(jìn)行了通球檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)（見功進(jìn)行了通球檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)（見附表），在腐蝕點(diǎn)集中和出現(xiàn)大面積的附表），在腐蝕點(diǎn)集中和出現(xiàn)大面積的管段再運(yùn)用雷迪管段再運(yùn)用雷迪PCMPCM埋地管線檢測儀檢埋地管線檢測儀檢測確認(rèn)后再開挖防腐

22、。到目前為止，已測確認(rèn)后再開挖防腐。到目前為止，已有有80%80%的管線舊防腐層得到了更換。的管線舊防腐層得到了更換。 針對(duì)石油瀝青覆蓋層根莖穿透性能針對(duì)石油瀝青覆蓋層根莖穿透性能差的特點(diǎn)，我們公司每年安排進(jìn)行兩次差的特點(diǎn)，我們公司每年安排進(jìn)行兩次管面清障工作，一是解決管面占?jí)?，二管面清障工作，一是解決管面占?jí)?，二是保證管面沒有深根植物。是保證管面沒有深根植物。 對(duì)架空管段和其支架接觸面的防腐對(duì)架空管段和其支架接觸面的防腐問題，我們則采用了國內(nèi)先進(jìn)的碳纖維問題，我們則采用了國內(nèi)先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)。 碳纖維復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)是用于含腐蝕、裂碳纖維

23、復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)是用于含腐蝕、裂紋、氫致?lián)p傷、機(jī)械損傷和幾何缺陷管道的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。該紋、氫致?lián)p傷、機(jī)械損傷和幾何缺陷管道的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。該技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是所用碳纖維復(fù)合材料與鋼管的彈性模量技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是所用碳纖維復(fù)合材料與鋼管的彈性模量幾乎完全相同，補(bǔ)強(qiáng)層與鋼管協(xié)同變形，應(yīng)力分布合理。幾乎完全相同，補(bǔ)強(qiáng)層與鋼管協(xié)同變形，應(yīng)力分布合理。使用靈活方便、安全可靠，可用于單點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)，也可用于整使用靈活方便、安全可靠，可用于單點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)，也可用于整體管段補(bǔ)強(qiáng)，還可用于提升設(shè)計(jì)壓力的管道補(bǔ)強(qiáng)加固工程體管段補(bǔ)強(qiáng)，還可用于提升設(shè)計(jì)壓力的管道補(bǔ)強(qiáng)加固工程。而且可以根據(jù)管道實(shí)際情況靈活剪裁、組合鋪設(shè)，例如。而且可以

24、根據(jù)管道實(shí)際情況靈活剪裁、組合鋪設(shè)，例如纖維方向可沿環(huán)向和軸向纏繞，也可垂直于螺旋焊縫纏繞纖維方向可沿環(huán)向和軸向纏繞，也可垂直于螺旋焊縫纏繞，以滿足不同方位缺陷對(duì)于承載強(qiáng)度的需求。補(bǔ)強(qiáng)層厚度，以滿足不同方位缺陷對(duì)于承載強(qiáng)度的需求。補(bǔ)強(qiáng)層厚度薄，管道補(bǔ)強(qiáng)部位兩端防腐容易。通過使用碳纖維復(fù)合材薄，管道補(bǔ)強(qiáng)部位兩端防腐容易。通過使用碳纖維復(fù)合材料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，一使補(bǔ)強(qiáng)管段本身耐壓得到了加強(qiáng)料管道修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，一使補(bǔ)強(qiáng)管段本身耐壓得到了加強(qiáng)，二是有效防止了管線進(jìn)一步腐蝕。，二是有效防止了管線進(jìn)一步腐蝕。金屬損失點(diǎn)的深度金屬損失點(diǎn)的深度 符合條件的金屬損失點(diǎn)個(gè)數(shù)符合條件的金屬損失點(diǎn)個(gè)數(shù) 0%wt10

25、%wt 170 10%wt20%wt 1517 20%wt30%wt 185 30%wt40%wt 2340%wt50%wt 2附表：湛茂線金屬損失點(diǎn)深度統(tǒng)計(jì)表 湛茂線到目前為止，全線共處理腐蝕點(diǎn)245個(gè)，其中深度超過20%的點(diǎn)處理率達(dá)85%，深度超過30%處理率達(dá)100% 2 2、湛茂線陰極防護(hù)、湛茂線陰極防護(hù) 湛茂線設(shè)有湛江、廉江、化州、茂名四個(gè)陰湛茂線設(shè)有湛江、廉江、化州、茂名四個(gè)陰保站。從檢測保護(hù)電位情況來看，保站。從檢測保護(hù)電位情況來看，0 05151號(hào)樁電位號(hào)樁電位合格，合格，6868109109號(hào)樁保護(hù)電位合格。雖然號(hào)樁保護(hù)電位合格。雖然52526767號(hào)號(hào)樁測量數(shù)據(jù)達(dá)不到樁測量

26、數(shù)據(jù)達(dá)不到-0.85V-0.85V，但此段管線全在山地，但此段管線全在山地，土壤電阻率高，管線自然電位在，土壤電阻率高，管線自然電位在-0.35V-0.35V-0.5V-0.5V左右，檢測電位在左右，檢測電位在-0.6-0.6 -0.8V-0.8V左右，斷電電位左右，斷電電位和自然電位差和自然電位差100 mV100 mV，判斷管線得到保護(hù)。由，判斷管線得到保護(hù)。由于湛茂全線陰極保護(hù)非常有效，所以大多數(shù)段管于湛茂全線陰極保護(hù)非常有效，所以大多數(shù)段管線狀態(tài)仍很好，從開挖現(xiàn)場的反饋情況也得到了線狀態(tài)仍很好，從開挖現(xiàn)場的反饋情況也得到了驗(yàn)證。驗(yàn)證。 從實(shí)際使用來看，土壤地形和管線從實(shí)際使用來看，土壤

27、地形和管線埋設(shè)的形態(tài)對(duì)陰極保護(hù)的有效性有較大埋設(shè)的形態(tài)對(duì)陰極保護(hù)的有效性有較大的影響，比如在地下水豐富的水田和低的影響，比如在地下水豐富的水田和低洼地，如果電位合格和防腐層良好時(shí)不洼地，如果電位合格和防腐層良好時(shí)不易被腐蝕，如易被腐蝕，如8181號(hào)樁至號(hào)樁至109109號(hào)樁段；如號(hào)樁段；如電位不好或防腐層有缺陷時(shí)較易被腐蝕電位不好或防腐層有缺陷時(shí)較易被腐蝕，產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕，如，產(chǎn)生點(diǎn)腐蝕，如6969號(hào)樁號(hào)樁+100+100米段米段, ,因因防腐層缺陷出現(xiàn)多個(gè)防腐層缺陷出現(xiàn)多個(gè)30%30%以上腐蝕點(diǎn)。以上腐蝕點(diǎn)。 管線架空沒接觸土地情況下得不到陰極管線架空沒接觸土地情況下得不到陰極保護(hù)，防腐層更易老

28、化，存在大面積腐保護(hù)，防腐層更易老化，存在大面積腐蝕，如蝕，如5555號(hào)樁架空段、號(hào)樁架空段、5050號(hào)樁架空段和號(hào)樁架空段和廉江入站地下架空段。山地和坡地松質(zhì)廉江入站地下架空段。山地和坡地松質(zhì)土壤更不利陰極保護(hù)，防腐層容易老化土壤更不利陰極保護(hù)，防腐層容易老化，管線易產(chǎn)生大面積腐蝕。，管線易產(chǎn)生大面積腐蝕。 由于采用的是瀝青玻璃布防腐層，由于采用的是瀝青玻璃布防腐層，其電絕緣性能差，在土壤電阻率高地區(qū)其電絕緣性能差，在土壤電阻率高地區(qū)，陰保站陽極床的選址和與管線的距離，陰保站陽極床的選址和與管線的距離要求更嚴(yán)格，如湛茂線的化州、廉江陰要求更嚴(yán)格，如湛茂線的化州、廉江陰保站都是經(jīng)過多次選址和試驗(yàn)才得以確保站都是經(jīng)過多次選址和試驗(yàn)才得以確定，與管線的距離大都超過定，與管線的距離大都超過400400米，最米，最遠(yuǎn)達(dá)遠(yuǎn)達(dá)700700米，才能滿足陰極保護(hù)要求。米，才能滿足陰極保護(hù)要求。3 3、湛茂線排流防護(hù)、湛茂線排流防護(hù) 雜散電流是一種因外界條件影響而雜散電流是一種因外界條件影響而產(chǎn)生的電流。由于湛茂線產(chǎn)生的電流。由于湛茂線108108109