3PE防腐鋼管性能檢測(cè)

中油工程技術(shù)研究院受北京華油天然氣有限公司委托，完成了《輸氣管道外防腐3層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)聚乙烯涂層安全評(píng)價(jià)研究》。該項(xiàng)研究包括從國(guó)外文獻(xiàn)收集到北京華油天然氣有限公司2001-2003年進(jìn)行的管線(xiàn)外防腐層開(kāi)挖檢查和不開(kāi)挖檢查的結(jié)果分析，以及陜京管道未用完露天堆放在華北石油鋼管廠(chǎng)2年和6年的3PE防腐性能檢測(cè)，得出如下結(jié)論：

（1） 目前國(guó)內(nèi)外防腐層應(yīng)用效果評(píng)價(jià)很好，對(duì)其使用中產(chǎn)生的缺陷報(bào)道的很少。報(bào)道的主要缺點(diǎn)有露點(diǎn)、剝離、陰極剝離、陰極保護(hù)屏蔽、剝離防腐層膜下腐蝕等，而且大部分有關(guān)缺陷的報(bào)道還停留在理論推測(cè)階段，如資料中提到陰極保護(hù)屏蔽的問(wèn)題，到目前還沒(méi)有關(guān)于防腐層實(shí)際運(yùn)作中出現(xiàn)陰極保護(hù)屏蔽的實(shí)例報(bào)道。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐表明，隨著使用年限的增加，出現(xiàn)缺陷最少的涂層系統(tǒng)是FBE/擠壓聚乙烯3層結(jié)構(gòu)防腐系統(tǒng)。

（2） 通過(guò)對(duì)歐洲聚乙烯防腐層30年應(yīng)用史的回顧，雖然理論上剝離防腐層下會(huì)發(fā)生腐蝕或應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，但目前還沒(méi)有發(fā)生剝離防腐層下出現(xiàn)膜下腐蝕或應(yīng)力開(kāi)裂的案例。在德國(guó)曼內(nèi)斯曼研究所，曾經(jīng)進(jìn)行了長(zhǎng)期的腐蝕實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，以模擬防腐層應(yīng)用效果。腐蝕實(shí)驗(yàn)環(huán)境有土壤、水、試驗(yàn)主要檢查應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂問(wèn)題，其實(shí)驗(yàn)防腐是把有缺陷的聚乙烯防腐層鋼管置于腐蝕條件和應(yīng)力條件下，腐蝕環(huán)境為含有NaHCO3的沙土環(huán)境，溫度70℃，管地電位-430~-460mV，鋼管表面以不同方式預(yù)處理，所有鋼管均帶壓循環(huán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，防腐層缺陷周?chē)蚨嗷蛏俣加袆冸x，但剝離區(qū)為發(fā)現(xiàn)腐蝕。表面無(wú)氧氣化皮的鋼管為出現(xiàn)應(yīng)力開(kāi)裂，有氧化皮的鋼管出現(xiàn)了開(kāi)裂，裂紋最大深度0.2mm，可能是由應(yīng)力腐蝕造成。由此得出結(jié)論，徹底的表面處理是防止應(yīng)力開(kāi)裂的有效手段。

（3） 陜京管道2003年開(kāi)挖763m長(zhǎng)管段，3PE防腐層共有破損點(diǎn)四個(gè)。油破損點(diǎn)的缺陷形式可以看出，防腐層的破損均是由硬物劃傷所致。對(duì)3PE直管和冷彎管3個(gè)探坑檢查，共檢測(cè)17出剝離強(qiáng)度，其中5處剝離強(qiáng)度值低于70N/ cm，最小剝離強(qiáng)度120N/cm,最大剝離強(qiáng)度200 N/cm。產(chǎn)生原因?yàn)殛兙┕艿朗菄?guó)內(nèi)首次采用3PE涂敷技術(shù)，涂敷商的涂敷水平有限，對(duì)工藝工程的控制能立相對(duì)較差，可能導(dǎo)致個(gè)別管道的涂敷工藝設(shè)置不當(dāng)造成防腐層的粘接力差。防腐層剝離強(qiáng)度低只是個(gè)別部位，而且只要防腐層無(wú)破損，也不會(huì)造成管道腐蝕。

（4） 1999年和2003年對(duì)華北石油鋼管廠(chǎng)露天存放的陜京管道剩余防腐管進(jìn)行了抽測(cè)，其防腐的性能基本沒(méi)有下降，尤其是華龍公司采用齊魯聚乙烯生產(chǎn)的防腐管，存放6年后各項(xiàng)指標(biāo)仍符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)SY/T0413-2002規(guī)定，說(shuō)明3PE防腐層確實(shí)具有優(yōu)良的耐久和抗衰老性能。 　　綜合調(diào)研情況和陜京管道的檢測(cè)結(jié)果，3PE防腐層的主要缺陷是施工過(guò)程中的機(jī)械損傷。