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[摘 要]本文主要是针对黄夹克管道在输油管线中出现的腐蚀穿孔进行分析，分析其形成的原因地段以及原因、夹克泡沫塑料层的破损情况及开裂原因等，探讨黄夹克输油管道的防腐措施。
[关键词]黄夹克 腐蚀 防腐
中图分类号：O346.2+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0036-01
在石油化工埋地管道工程中，泡沫黄夹克防腐保温层（以下简称黄夹克）作为一种优良的防腐绝缘材料被广泛采用。但近年来，在大量的操作实践中，发现如果对黄夹克输油管道的管理不当，会造成较为严重的腐蚀现象。由于腐蚀所引起的管线穿孔破坏也时有发生，它不仅造成因穿孔而引起的油、汽泄漏损失，以及由于维修所带来的材料、人力上的浪费和停工停产造成的损失，而且还可能因腐蚀引起火灾。特别是成品油管道因腐蚀引起的爆炸，威胁人身安全，污染环境，后果极其严重。本文主要是发探讨黄夹克输油管道的腐蚀原因和防护方法。
一、管道腐蚀原因分析
通过对投入运行的输油管道进行分析，在管道运行一段时间后悔出现不同程度的腐蚀穿孔，且这一现象随着时间的延续而更加严重，而在投产后未进行阴极保护的管道中更为明显。对穿孔位置进行分析，主要集中分布在管道焊口附近、管线穿跨越附近以及固定支墩附近三个地段。下面针对三个地段的腐蚀穿孔进行分析。
1、管道焊口附近的腐蚀
管道焊口附近发生腐蚀穿孔的比率较大，其原因有：① 管道采用泡沫塑料与黑色聚乙烯胶带作为补口材料，具体操作是将泡沫塑料预制瓦粘结后缠绕胶带层。经剖析接口处的防水性能明显低于管道的夹克泡沫塑料层，从外表可见胶带不平整不光滑，存在褶皱现象，严重时存在严重的扭曲错位。这种扭曲的保温层直接影响到胶带的缠绕质量量。在管道应力及土壤压力的作用下，焊口处的胶带易变形移动，层与层之间形成若干缝隙，腐蚀介质便可乘虚而入，腐蚀介质渗入后加速了钢质管道接口部位的异性材质腐蚀和残余应力腐蚀。②管道焊口时焊缝金属与母材金属的膨胀收缩，使焊缝金属与热影响区金属产生并存在微小的裂纹和很高的残余应力，这些裂纹和残余应力的存在降低了钢管的强度、塑性和耐蚀性能，在腐蚀介质与残余应力的作用下，裂纹很可能扩展成为腐蚀源。
2、管道在穿、跨越附近的腐蚀
管道在穿、跨越附近发生的腐蚀穿孔的几率也很高，是穿孔类型中较高的一种。从调查结果可知，发生穿孔的地方多位于跨河及穿越透气性差异较大的土壤附近，而穿孔位置又多位于管道的侧下方，这主要是氧浓差电池引起的腐蚀。金属管道在运行过程中受输送介质温度的影响，其自身的温度也发生变化，这些变化导致管道产生巨大的热应力，热应力长期作用的结果使管道最薄弱部位首先受到腐蚀破坏，当接口正好位于穿、跨越附近的拐弯处，腐蚀更易发生。
3、固定支墩的影响
在支墩处由于管墩对管道涂层的破坏而导致水的渗人造成管道腐蚀穿孔。主要是应力和氧浓差电池腐蚀联合作用的结果。
二、夹克泡沫塑料层的破损情况及开裂原因
1、泡沫塑料层的吸水率测试
泡沫塑料层由外至里颜色逐渐加深，与金属管壁接触的部分颜色最深，呈红棕色。但发泡均匀具有弹性，泡沫塑料的吸水率基本符合要求。
2、夹克层的破损情况
在现场开挖检查管道破损情况时，可检测出防腐保温层破损，由环境应力造成的一种典型的环境应力开裂现象而形成的破损多是因夹克层周向开裂引起的。裂缝长度从几十至几百毫米，裂缝宽度一般在10mm以下，深度可直至保温层；每条裂缝之间的距离不等。另外，有极少部分夹克层出现轴向裂缝。主要原因可能是泡沫塑料填充不饱满，出现空洞，在土壤压力长期作用下夹克层塌瘪开裂。由于现场补口质量不合格造成的问题也同样存在。
3、夹克层周向开裂的原因
3.1 温度的影响
聚乙烯属线性高聚物，在挤出成型过程中要经历三种力学状态，即粘流态、高弹态和玻璃态。高聚物在粘流态流动的同时分子链有改变，即高弹形变。高弹形变需要一定的时间才能达到完全松弛。但是在实际制品生产过程中，总会有一部分未能松弛的链段被冻结在玻璃态。由于被冻结的链段有一种回弹松弛的趋势，这就产生了内应力，制品容易开裂。
3.2 拉伸力的影响
在生产中，聚乙烯通过喷头挤出后，在成型管的纵向受到一定拉伸力的作用，以便聚乙烯管不断地延长成型 成型后的聚乙烯管在纵向积存有较大的内应力。在作用过程中，由于聚乙烯层存在缺陷造成内应力的集中，此时聚乙烯层的缺陷部位再次被延伸，当延伸率超过该温度的许可值时，聚乙烯层发生垂直于应力方向的开裂。
三、探讨
在长输管道的运行过程中，防水层难免出现破损，一旦破损，保温效果主要取决于保温层材料的吸水率。吸水率越低，导热系数越小，防腐保温效果越好。在现场实践中，发现选用硬质聚氨酯泡沫塑料效果较好，成型工艺应采用现场发泡技术在现场施工的保护层材料，主要有沥青玻璃丝布、环氧树脂玻璃丝布及环氧煤沥青玻璃丝布三种而沥青玻璃丝布和环氧树脂玻璃丝布由于受野外环境影响，质量难以保证，故一般情况下不宜采用。相比之下，环氧煤沥青玻璃丝布用作保护层时，涂料稀稠得当，漆膜覆盖性好，表面平整光滑，极少存在针孔，在现场施工极为方便。
为了最大限度地降低腐蚀带来的危害，最好采用泡沫塑料防腐保温与阴极保护并用措施。即管道在防腐保温时抓好预制技术和补口技术，在原来的基础上不断采用新工艺，提高管道防腐保温质量。阴极保护时根据管道的铺设情况采用强制电流保护或者锌牺牲阳极的保护方法。
夹克层的质量取决于原材料的质量。应适当增加夹克料的弹性，提高聚乙烯耐应力开裂性能，延长聚乙烯层的使用年限。为了防止聚乙烯包覆层在使用时由于环境应力作用会产生裂纹，可以适当改变夹克的配方，在高密度聚乙烯中添加炭黑和增加稳定剂，开发成黑夹克，通过试验和实际应用，证明其性能优于黄夹克。选用配套的补口技术，提高管道的补口质量.现场常用的补口方法有聚乙烯胶带补口和交联聚乙烯热收缩带补口等。以用交联聚乙烯热收缩带补口方法对聚乙烯夹克进行补口，粘结强度高，耐环境应力开裂性能为好。
综上所述，现今管道防腐方面还存在一定的困难和不少问题，这需要在新工艺、新材料以及新技术的推动下不断发展，使得管道防腐技术日趋完善，保证管线输送的高效、安全、稳定。
参考文献
[1] 全光春.对某长输管道焊接施工技术及其防腐层保护措施的探讨[J].大科技2014.1
[2] 陈彬源.冯兵.油气输送管道阴极保护系统的探讨[J].天然气技术与经济.2013.6.
[关键词]黄夹克 腐蚀 防腐
中图分类号：O346.2+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0036-01
在石油化工埋地管道工程中，泡沫黄夹克防腐保温层（以下简称黄夹克）作为一种优良的防腐绝缘材料被广泛采用。但近年来，在大量的操作实践中，发现如果对黄夹克输油管道的管理不当，会造成较为严重的腐蚀现象。由于腐蚀所引起的管线穿孔破坏也时有发生，它不仅造成因穿孔而引起的油、汽泄漏损失，以及由于维修所带来的材料、人力上的浪费和停工停产造成的损失，而且还可能因腐蚀引起火灾。特别是成品油管道因腐蚀引起的爆炸，威胁人身安全，污染环境，后果极其严重。本文主要是发探讨黄夹克输油管道的腐蚀原因和防护方法。
一、管道腐蚀原因分析
通过对投入运行的输油管道进行分析，在管道运行一段时间后悔出现不同程度的腐蚀穿孔，且这一现象随着时间的延续而更加严重，而在投产后未进行阴极保护的管道中更为明显。对穿孔位置进行分析，主要集中分布在管道焊口附近、管线穿跨越附近以及固定支墩附近三个地段。下面针对三个地段的腐蚀穿孔进行分析。
1、管道焊口附近的腐蚀
管道焊口附近发生腐蚀穿孔的比率较大，其原因有：① 管道采用泡沫塑料与黑色聚乙烯胶带作为补口材料，具体操作是将泡沫塑料预制瓦粘结后缠绕胶带层。经剖析接口处的防水性能明显低于管道的夹克泡沫塑料层，从外表可见胶带不平整不光滑，存在褶皱现象，严重时存在严重的扭曲错位。这种扭曲的保温层直接影响到胶带的缠绕质量量。在管道应力及土壤压力的作用下，焊口处的胶带易变形移动，层与层之间形成若干缝隙，腐蚀介质便可乘虚而入，腐蚀介质渗入后加速了钢质管道接口部位的异性材质腐蚀和残余应力腐蚀。②管道焊口时焊缝金属与母材金属的膨胀收缩，使焊缝金属与热影响区金属产生并存在微小的裂纹和很高的残余应力，这些裂纹和残余应力的存在降低了钢管的强度、塑性和耐蚀性能，在腐蚀介质与残余应力的作用下，裂纹很可能扩展成为腐蚀源。
2、管道在穿、跨越附近的腐蚀
管道在穿、跨越附近发生的腐蚀穿孔的几率也很高，是穿孔类型中较高的一种。从调查结果可知，发生穿孔的地方多位于跨河及穿越透气性差异较大的土壤附近，而穿孔位置又多位于管道的侧下方，这主要是氧浓差电池引起的腐蚀。金属管道在运行过程中受输送介质温度的影响，其自身的温度也发生变化，这些变化导致管道产生巨大的热应力，热应力长期作用的结果使管道最薄弱部位首先受到腐蚀破坏，当接口正好位于穿、跨越附近的拐弯处，腐蚀更易发生。
3、固定支墩的影响
在支墩处由于管墩对管道涂层的破坏而导致水的渗人造成管道腐蚀穿孔。主要是应力和氧浓差电池腐蚀联合作用的结果。
二、夹克泡沫塑料层的破损情况及开裂原因
1、泡沫塑料层的吸水率测试
泡沫塑料层由外至里颜色逐渐加深，与金属管壁接触的部分颜色最深，呈红棕色。但发泡均匀具有弹性，泡沫塑料的吸水率基本符合要求。
2、夹克层的破损情况
在现场开挖检查管道破损情况时，可检测出防腐保温层破损，由环境应力造成的一种典型的环境应力开裂现象而形成的破损多是因夹克层周向开裂引起的。裂缝长度从几十至几百毫米，裂缝宽度一般在10mm以下，深度可直至保温层；每条裂缝之间的距离不等。另外，有极少部分夹克层出现轴向裂缝。主要原因可能是泡沫塑料填充不饱满，出现空洞，在土壤压力长期作用下夹克层塌瘪开裂。由于现场补口质量不合格造成的问题也同样存在。
3、夹克层周向开裂的原因
3.1 温度的影响
聚乙烯属线性高聚物，在挤出成型过程中要经历三种力学状态，即粘流态、高弹态和玻璃态。高聚物在粘流态流动的同时分子链有改变，即高弹形变。高弹形变需要一定的时间才能达到完全松弛。但是在实际制品生产过程中，总会有一部分未能松弛的链段被冻结在玻璃态。由于被冻结的链段有一种回弹松弛的趋势，这就产生了内应力，制品容易开裂。
3.2 拉伸力的影响
在生产中，聚乙烯通过喷头挤出后，在成型管的纵向受到一定拉伸力的作用，以便聚乙烯管不断地延长成型 成型后的聚乙烯管在纵向积存有较大的内应力。在作用过程中，由于聚乙烯层存在缺陷造成内应力的集中，此时聚乙烯层的缺陷部位再次被延伸，当延伸率超过该温度的许可值时，聚乙烯层发生垂直于应力方向的开裂。
三、探讨
在长输管道的运行过程中，防水层难免出现破损，一旦破损，保温效果主要取决于保温层材料的吸水率。吸水率越低，导热系数越小，防腐保温效果越好。在现场实践中，发现选用硬质聚氨酯泡沫塑料效果较好，成型工艺应采用现场发泡技术在现场施工的保护层材料，主要有沥青玻璃丝布、环氧树脂玻璃丝布及环氧煤沥青玻璃丝布三种而沥青玻璃丝布和环氧树脂玻璃丝布由于受野外环境影响，质量难以保证，故一般情况下不宜采用。相比之下，环氧煤沥青玻璃丝布用作保护层时，涂料稀稠得当，漆膜覆盖性好，表面平整光滑，极少存在针孔，在现场施工极为方便。
为了最大限度地降低腐蚀带来的危害，最好采用泡沫塑料防腐保温与阴极保护并用措施。即管道在防腐保温时抓好预制技术和补口技术，在原来的基础上不断采用新工艺，提高管道防腐保温质量。阴极保护时根据管道的铺设情况采用强制电流保护或者锌牺牲阳极的保护方法。
夹克层的质量取决于原材料的质量。应适当增加夹克料的弹性，提高聚乙烯耐应力开裂性能，延长聚乙烯层的使用年限。为了防止聚乙烯包覆层在使用时由于环境应力作用会产生裂纹，可以适当改变夹克的配方，在高密度聚乙烯中添加炭黑和增加稳定剂，开发成黑夹克，通过试验和实际应用，证明其性能优于黄夹克。选用配套的补口技术，提高管道的补口质量.现场常用的补口方法有聚乙烯胶带补口和交联聚乙烯热收缩带补口等。以用交联聚乙烯热收缩带补口方法对聚乙烯夹克进行补口，粘结强度高，耐环境应力开裂性能为好。
综上所述，现今管道防腐方面还存在一定的困难和不少问题，这需要在新工艺、新材料以及新技术的推动下不断发展，使得管道防腐技术日趋完善，保证管线输送的高效、安全、稳定。
参考文献
[1] 全光春.对某长输管道焊接施工技术及其防腐层保护措施的探讨[J].大科技2014.1
[2] 陈彬源.冯兵.油气输送管道阴极保护系统的探讨[J].天然气技术与经济.2013.6.