雅克拉气田天然气西气东输管道腐蚀与检测案例

　　2012年对雅克拉天然气西气东输工程外输天然气管线（以下简称西气东输管线）进行了防腐蚀层检测与评价。探坑开挖发现，管线防腐蚀层已经出现连续的约5mm 宽的裂口，用木棍沿管道径向、轴向敲击，多处会发出闷闷空鼓声，可判断聚乙烯层已与管道本体剥离。多处裂口聚乙烯层大面积脱落，露出钢管本体，管体表面锈迹斑斑，且阴保系统失效。2013年根据该管道外防腐蚀层破损实际情况，确定了石油沥青防腐蚀层修复方案，并开展修复试验，目前修复工程仍处于实施中。2014年开挖修复防腐蚀层时，发现起点管道发生较严重腐蚀，目测最大腐蚀坑深目测约3.0mm,为了进一步评价，又开挖了其他多个不同位置的典型管段进一步观察评价。

　　对该管道8处开挖管段（自雅克拉集气处理站起，沿管道走向依次编为1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号），见图1,进行了现场踏勘、腐蚀形貌观察及腐蚀产物分析，并通过超声波测厚和管壁探针测深技术进行检测。

　　图1 管道现场检测点位置卫星影像图

　　由图1卫星影像结合现场踏勘，埋地管道由上游向下游地势变高，3号~6号管段处于季节性洪水水道经过区域，土壤潮湿的环境。

　　管段腐蚀严重的1号坑临近A位置（间隔10m之内）2013年修复治理过程仅发现该管段3PE破损，管道本体未发现明显的腐蚀；而腐蚀严重的2号坑临近B位置（间隔15m之内）2012年开挖检查过程也仅发现该管段3PE破损，管道本体未发现明显的腐蚀；另外在2号坑与3号坑之间的C位置2012年开挖检查过程曾发现该管段存在相对较严重的腐蚀，但与近期1号、2号、3号坑的腐蚀相比要轻微的多，如图2所示。

　　图2 2012年与2014年开挖管道腐蚀形貌对比

　　对开挖点管道的腐蚀产物宏观观察分析：腐蚀产物呈红黑褐色，具有多层和鼓泡的形貌，由腐蚀严重的3号的蜂窝状特征逐步向1号、2号等腐蚀较轻的厚层状、层状及波片状过渡，厚度2~8mm,具有明显的白色盐垢，其中2号坑管段腐蚀产物上还附有一层厚约6~7mm泥土层。通过对开挖点管段腐蚀产物取样，进行能谱元素分析，确定腐蚀产物的组分，并应用扫描电镜对腐蚀产物的形貌进行了观测，见图3和图4.

图3 腐蚀产物扫描电镜特征

图4 腐蚀产物EDS能谱元素分析

　　由图3可知，腐蚀产物为层状。图4显示腐蚀产物主要元素为铁、氧和硅质量分数总计为90%,含有微量的氯及钙，由此可以判定腐蚀产物主要为铁的氧化物。

　　综上所述，从历次现场跟踪观察和检测评价结果来看，该管道因3PE防腐蚀层发生了严重破裂剥落，导致阴护系统失效停运，造成大段管道暴露在潮湿、富氧及高盐土壤强腐蚀环境，导致管道本体沿PE裂纹腐蚀发育，尤其是处于季节性水体发育上游管段，腐蚀问题突出。