1、第 52 卷 第 3 期2023 年 3 月Vol.52 No.3Mar.2023化工技术与开发Technology&Development of Chemical Industry油品码头小接管的泄漏风险分析及对策葛品（中国石油广西石化公司物资采购部，广西 钦州 535008）摘要：化工油品码头油品管线的低点排凝管、高点放空管、仪表接管等（俗称小接管）是压力管道的重要组成部分。小接管常会因腐蚀或其他原因而引发“跑、冒、滴、漏”等情况，严重时会造成环境污染事故。本文对某公司10万t级油品码头小接管的隐患进行了分析，并提出了相应的处置方案及管理对策。关键词：小接管；海洋腐蚀；隐患分析；处置方案；
2、管理对策中图分类号：TE 988.2 文献标识码：B 文章编号：1671-9905(2023)03-0089-03收稿日期：2022-10-11化工油品装卸码头的压力管道是油品码头的重要设施。长期暴露在恶劣的海洋大气环境中，压力管道上的小接管因受到盐雾环境、码头距离海平面高度、风向和风速、微生物沉积、季节和大气污染等诸多因素的影响，腐蚀速率非常快，如不采取有效的防护措施，有可能因小接管的腐蚀泄漏而发生油品的“跑、冒、滴、漏”事故。某公司化工油品码头自 2009 年投用至今已运行 13 年，主要承载原油接卸和成品油装船的任务。从 2018 年开始，码头上部的油品管线多处发生了小接管泄漏，其中包括
3、了原油、汽油、三苯（苯、甲苯、二甲苯）管线的小接管，虽未造成安全环保事故，但小接管根部的腐蚀，有可能导致化工油品的泄漏，因此要加以重视。1油品管线小接管存在的安全隐患1.1设计时存在的隐患小接管主要是指化工油品码头上部的原油和成品油管道上的低点排凝、高点放空、仪表接管等。根据设计的要求，油品管道一般选用 33.5mm 厚的无缝钢管，小接管的材质与油品管道相适应。在施工过程中,小接管与油品管道的焊接一般采用 D 类焊缝方式。按照 固定式压力容器安全技术监察规程的探伤要求，接管大小应不小于 250mm。但 固定式压力容器安全技术监察规程 中，没有明确规定小接管小于 250mm 的探伤要求，因此码头
4、小接管小于 50mm 的焊缝没有进行探伤检测。1.2制作安装时存在的隐患小接管的焊接多为承插焊，人工焊接，焊接质量受焊接人员因素的影响非常大。小接管一般都是在主管道安装完成后再进行焊接安装，焊接安装过程中可能存在施工质量不到位、焊接人员作业不规范等情况。比如对主管线进行切割开口后，没有对开口位置进行打磨开坡口就直接焊接；焊道当中可能存在焊渣、气孔等。这些隐患在投用几年后，会随着腐蚀的侵害慢慢出现。1.3防腐时存在的隐患一般的主管线在施工前都会进行全面的抛丸除锈防腐，小接管则是在现场安装焊接后，采用动力工具进行除锈、防腐。在防腐过程中，小接管达不到主管线抛丸时的质量。若防腐过程中没有将管线打磨干
5、净，会导致小接管的防腐层很快失效而发生腐蚀。1.4外部保温防护质量存在的隐患管线保温层的使用年限达到一定时间后，保温铝皮（镀铝锌板）的连接处会出现裂缝，雨水以及空气中氯离子含量很高的水分会渗入保温层内。保温层下的小接管会因长期的积水潮湿而导致外腐蚀，且外腐蚀的面积会不断扩延。若保温打开检查时不仔细，就很难发现小接管的腐蚀程度，给压力管道的安全运行造成很大的隐患。1.5运行过程中存在的隐患长期不使用的低点排凝类小接管内存有长期不90化工技术与开发 第 52 卷 流动的油水混合物，使得小接管的内部发生腐蚀。小接管在安装、防腐过程中存在的缺陷，也会导致小接管的外部发生腐蚀。内外双层腐蚀的情况使得小接
6、管在运行过程中存在更大的安全隐患。若在运行过程中发生超温、超压等情况，很可能会造成小接管腐蚀严重的部位发生泄漏。2现场小接管腐蚀原因分析小接管的材质选型一般与主管线相同，大多采用普通碳钢 20#、Q235A、Q235B 等。小接管的腐蚀主要有内壁腐蚀和外部腐蚀。相对于外部腐蚀，内壁腐蚀的速率较慢，通常发生泄漏主要是外部腐蚀造成的。2.1小接管内壁腐蚀的原因2.1.1氯化物水溶液引起的腐蚀酸性环境中的氯离子会形成一种含有 H2S-HCl溶液的多孔 FeS 膜，在多孔膜和受腐蚀管材间的覆盖物中形成 FeCl2，FeCl2的存在使得具有保护性的FeS 膜无法有效形成。这时，多孔膜成为阴极，管材成为阳
7、极而发生腐蚀，并且氯离子浓度越高，其水溶液越容易导电，从而降低了电解液的电阻，加快了腐蚀速度。2.1.2含硫和聚硫化物导致的腐蚀压力和温度的降低会导致聚硫化物分解，生成硫原子，产生一种硫的过饱和溶液。过量的硫原子沉积在管材内壁上形成结晶体，阻止了管材表面钝化膜的形成，并在腐蚀电池中起到氧化剂的作用，导致腐蚀发生。2.2小接管外部腐蚀的原因某公司码头位于中国南方沿海，属于海洋季风气候，太阳辐射强，季风环流明显，年平均雨天将近150d，温度高，紫外线强，相对湿度大且空气中的氯离子含量高。小接管长期暴露在海洋大气环境下，会产生严重的化学腐蚀和电化学腐蚀，使用寿命缩减。油品码头小接管常见的腐蚀有均匀腐
8、蚀、接触腐蚀、缝隙腐蚀和焊接腐蚀等。均匀腐蚀是设备设施普遍存在的腐蚀，一般在设计时已经考虑，对压力管道的损坏影响不是很大。接触性腐蚀是在海洋环境下设备设施发生故障的最主要原因。码头上的设备设施与氯离子含量高的空气接触，就容易发生电化学腐蚀。缝隙腐蚀是腐蚀介质中金属材料的缝隙和其他隐蔽部位经常发生的严重局部腐蚀之一。在海洋大气环境下，金属材料的缝隙如法兰盘之间、螺栓与螺母之间、锈皮与金属表面之间，以及附着的生物及污垢下，如果渗入了海水或积盐吸潮后，最容易发生缝隙腐蚀。焊接腐蚀是焊接的金属制件在距离焊缝数 mm处经常发生的一种晶间腐蚀，是最为普遍的一种腐蚀。在焊接过程中，焊接部位是晶间腐蚀的敏感区
9、，因此焊接产生的内应力有可能引发应力腐蚀破裂。导致小接管外部腐蚀的其他因素还包括大气相对湿度、大气中氯离子的含量、空气湿度、风速风向等。码头上部有 10 座固定消防炮塔，消防用水为天然海水，每周消防系统会试运行 30min。若消防炮运行时是逆风的，海水就会被吹到码头上部，飘落在管线上。水分子蒸发后管线会结盐，日积月累，导致小接管的腐蚀加速。2.3小接管定点测厚数据分析码头的油品管线 2009 年投用，2014 年起对码头 16 处固定的小接管进行了定点测厚。定点测厚的数据表明，固定测厚的管线以 0.10.2mma-1的速率发生腐蚀减薄，管线的内部腐蚀与外部腐蚀同时发生。3泄漏的解决方案在 1
10、条小接管上选取相对完好的一截管道，安装夹管器，匀速平稳压管，防止施压过快导致管线破裂。安装卡具，通过注剂阀用 4 钻头钻通壁厚。使用注剂设备向管线内注入密封注剂，确认无泄漏后，在注胶短管的中间位置把管子切断。切割管线并加装堵头后，再安装焊接套管或预制好的盒子，把整条剩余管线全部包起来并焊接在母管上，以彻底消除小接管的泄漏隐患。焊接时采用了 2 种焊接方式。第 1 种是预制的钢板组装式焊接，焊接工作量较大。焊接完成后，此处小接管位置被永久性破坏，不能再作为排凝管使用。主要原因有两点：1）小接管靠近根部的位置腐蚀比较严重，为了保证夹管的安全，需要在小接管腐蚀较轻的直管段进行夹管和切割，以防止在夹管
11、过程中小接管的根部开裂，导致油品泄漏。2）从主管线到小接管弯头部位的焊接长度较长，且这段直管的长度无法满足夹管和注胶的安全距离。91第 3 期 葛品：油品码头小接管的泄漏风险分析及对策第 2 种是成品弯头焊接，焊接的工作量较小。焊接完成后使用盲盖进行封堵，以后需要使用此处小接管排凝时，可拆卸盲盖后作为排凝管使用。采用哪种焊接方案，需要根据现场小接管的腐蚀部位、小接管直管段的长度、现场焊接位置等多方面因素，进行综合考虑。4油品管线小接管的日常管理1）安装前，必须对小接管的所有弯头、直管段、阀门等进行喷砂除锈，再按照防腐工艺的要求进行防腐。2）对每条压力管道的小接管建立台帐，包括小接管的位置、介质
12、、管径、腐蚀状态、检查日期、检查人、确认人等。选取一定比例的小接管，定期、定点进行壁厚测量并存档，实行动态控制管理。3）在日常巡检过程中，要重点、严格检查每条小接管的在用状态，并如实记录在案，发现问题要及时汇报。4）对小接管的根部和焊缝部位用金属修补剂进行二次保护，从而有效保护小接管，预防腐蚀。在小接管投用前先进行金属修补剂补强，再进行防腐处理，做到预先性保护，从而更好地确保小接管的使用安全。5）在建的压力管道在安装小接管时，根部要采用标准的支管台焊接件进行焊接，以期对小接管的根部起到较好的保护作用。5结论油品压力管道的小接管是油品码头安全生产中的一项重点检查内容，小接管发生泄漏而导致油品流入
13、大海，将会造成重大的安全环保事故。在进行日常巡检和专项检查时，要对压力管道的小接管部位进行重点检查。同时要建立完整的巡检制度，严抓施工和防腐质量，以消除小接管的安全隐患，保证码头船舶装卸生产的“安、稳、长、满、优”。参考文献：1 刘民.石化装置压力容器、压力管道小接管隐患及管理J.石油化工设备，2012，41(3)：94-96.2 陶建山.石化装置压力容器、压力管道小接管隐患及管理 J.山东工业技术，2014(6)：65.3 王剑波，陈振友，窦志宽.成品油管内腐蚀的危害分析及对策 J.石油规划设计，2008(2)：39-41.4 江旭，柳伟，路民旭.钢铁海洋大气腐蚀试验方法的研究进展 J.腐蚀
14、科学与防护技术，2007(4)：282-286.5 胡永.压力管道小接管隐患分析及管理对策 J.广东化工，2016，43(3)：105.Leakage Risk Analysis and Countermeasures of Small Pipeline in Oil TerminalGE Pin(Guangxi Petrochemical Company,CNPC,Qinzhou 535008,China)（上接第37页）Methods to Improve Erosion Resistance of Epoxy Wear-resistant Coating MaterialsTONG Fe
15、ngyu,JIA Jinfeng,CAO Fakai,KUI Xiaoshan(Hunan Petrochemical Vocational Technology College,Yueyang 414000,China)Abatract:Epoxy wear-resistant coating materials were widely used in equipment repair and prevention protection under erosion wear conditions such as slurry pump and solid-liquid particle sl
16、urry conveying pipeline.In order to improve the erosion resistance and prolong the service life of the material,based on the analysis of the wear failure mechanism of the material,the modification methods of epoxy wear-resistant coating materials in recent years,included toughening modification,short fiber modification and filler modification were systematically summarized.The above modification methods could improve the mechanical properties of the epoxy wear-resistant coating material and redu