秦京線腐蝕穿孔漏油事故原因分析
2016-06-06 13:28:15 作者:本網整理 來源:中國腐蝕與防護網 分享至:

  2012年3月28日,秦京線4#樁+400米處發現油跡,面積約1㎡左右,沒有再擴大跡象,漏油點位于秦皇島市海港區海港鎮小高莊村內。開挖發現在整根彎管4點至6點區間(內側)石油瀝青防腐層發生剝離,剝離長度約13米,防腐層剝離處管體存在大面積均勻坑蝕,滲漏點距離螺旋焊縫約3cm處。國家材料環境腐蝕平臺沈陽土壤站通過土壤腐蝕性分析、金相分析、硬度分析、XRD分析、SEM和EDAX分析和電化學分析等方法,在現場和實驗室對秦京線管道泄漏原因進行了系統的分析。



圖1  漏油點搶修現場


  管道泄漏原因分析結果如下:(1)腐蝕穿孔部位位于焊縫的熱影響區內,主要由于管道在焊接過程中,焊縫周圍管體迅速加熱導致其晶粒長大,焊縫的熱影響區內組織及結構發生變化。當防腐層剝離破損進水后形成腐蝕電解質,焊縫的熱影響區為小陽極,管體其他部分為大陰極,在這種小陽極大陰極的電偶腐蝕電池作用下,焊縫附近發生嚴重腐蝕。同時也促進點蝕區域金屬的快速溶解,最終加速了點蝕向縱向擴展。最后,隨著管道表面點蝕坑的形成,在管道內部及外部應力的作用下,在點蝕坑邊緣尖端產生裂紋,最終導致點蝕坑向橫向擴展。(2)腐蝕部位常常位于管體的側下部,當地下水位較高時防腐層剝離破損進水達飽和狀態,而管道中上部呈半干半濕狀態,在垂直方向上管道剝離防腐層中水的含量差異明顯,底部水飽和而氧氣的含量低,中上部氧氣的含量較高,管道的各部分的電位將產生差異,形成氧濃差腐蝕電池,在管道中下部附近產生非常嚴重的局部腐蝕。(3)排放垃圾及生活污水的水溝中水樣中含有微生物,如硫酸鹽還原菌,因此,在厭氧條件,埋地管道在硫酸鹽還原菌作用下將發生局部腐蝕,即管道表面將發生點蝕。污水對地下管道的腐蝕影響顯著。在相同外加電位下管線鋼在污染土中電荷轉移電阻要小于在原狀土中,即相同外加電位下管線鋼在污染土中腐蝕速率更大。隨著外加電位的負移,管線鋼在原狀土中腐蝕速率呈減小的趨勢,而在污染土中,隨著外加電位的負移,管線鋼的電荷轉移電阻變化并不明顯,外加電位的負移對管線鋼腐蝕的抑制作用影響并不明顯。

  因此,對地下管線的陰極保護參數提出優化方案,避免地下石油管線的腐蝕泄露。

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