為延長長輸管道的使用壽命和保證管道的安全運行,長輸管道必須實施陰極保護。長輸管道被保護的部分包括:長輸管道首站入地點至末站出地點所有埋地部分的鋼質(zhì)管道、閥門、大型管道穿越部分等。長輸管道一般采用外加電流保護,分設(shè)若干個陰極保護站,特殊地質(zhì)條件需要犧牲陽極進行輔助保護。
當陰極保護系統(tǒng)不能給管道提供足夠的陰極保護電位時,管道外防腐層缺陷處會發(fā)生腐蝕;當陰極保護系統(tǒng)給管道提供的陰極保護電位過負時,管道外防腐層會發(fā)生析氫剝離。長輸管道是應(yīng)用陰極保護 早的項目,也是陰極保護應(yīng)用技術(shù) 成熟的項目。
輸送油、氣的管道大多處于復雜的土壤環(huán)境中,所輸送的介質(zhì)也多有腐蝕性,因而管道內(nèi)壁和外壁都可能遭到腐蝕。一旦管道被腐蝕穿孔,即造成油、氣漏失,不僅使運輸中斷,而且會污染環(huán)境,甚至可能引起火災,造成危害。因此,防止管道腐蝕是管道工程的重要內(nèi)容。
腐蝕金屬在周圍介質(zhì)的化學、電化學作用下所引起的一種破壞現(xiàn)象。按管道被腐蝕部位,可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕;按管道腐蝕形態(tài),可分為全面腐蝕和局部腐蝕;按管道腐蝕機理,可分為化學腐蝕和電化學腐蝕等。
管道內(nèi)壁腐蝕:金屬管道內(nèi)壁因輸送介質(zhì)的作用而產(chǎn)生的腐蝕。主要有水腐蝕和介質(zhì)腐蝕。水腐蝕指輸送介質(zhì)中的游離水,在管壁上生成親水膜,由此形成原電池條件而產(chǎn)生的電化學腐蝕。介質(zhì)腐蝕指游離水以外的其他有害雜質(zhì)直接與管道金屬作用產(chǎn)生的化學腐蝕。
長輸管道內(nèi)壁一般同時存在著上述兩種腐蝕過程。特別是在管道彎頭、低洼積水處和氣液交界面,由于電化學腐蝕異常強烈,管壁大面積減薄或形成一系列腐蝕深坑。這些深坑是管道易于內(nèi)腐蝕穿孔的地方。
管道外壁腐蝕視管道所處環(huán)境而異。架空管道易受大氣腐蝕;土壤或水環(huán)境中的管道,則易受土壤腐蝕、細菌腐蝕和雜散電流腐蝕。