摘要：管道运输是石油和天然气产品的主要运输方式，是国家的能源动脉，因此安全是油气管道的生命。但输油管道在实际运行中往往会受到各方面因素的影响, 为了应对这些问题, 保证管道设计的安全和管道正常运行, 我们设计中采取增加壁厚、加强级防腐绝缘层和采用牺牲阳极的阴极保护法的措施来加强某长输油管道的设计。
　　关键词：增加壁厚、加强级防腐、牺牲阳极阴极保护
　　中图分类号：p755.3 文献标识码： a
　　1 前沿
　　管道输送是一种经济方便的运输方式，在石油和天然气输送中具有独特优势，突出表现为安全、高效、低耗等。随着我围经济发展和能源结构转变，石油和天然气等清洁能源的需求不断增加，管道分布越来越广。长输油气管道已经成为我网能源大动脉的重要组成部分，在国民经济巾的战略地位十分重要。输油管道主要以石油、天然气为原料进行加工处理, 其产品都具有易燃、易爆的特性, 因而加强其安全工作显得十分必要。在管道工作的实践中, 由于多方面的因素会影响管道的安全, 因此在管道设计的时候需要重视管道的设计,采取有效的措施来保证管道的安全。
　　2 输油管道泄漏原因
　　长输油气管道的特点是点多线长，且多数为地埋管道。由于使用环境恶劣，随着服役时间不断增长，腐蚀、地形沉降、重压、机械施工及人为破坏等因素都能使管道出现损伤，甚至泄漏和破裂，威胁到长输管道的安全运行。
　　1)管道腐蚀穿孔
　　 ①外壁防腐由于施工质量或外来破坏等原因形成破损点后，与土壤接触形成化学和电化学腐蚀。
　　②阴极保护失效。
　　③长期置于潮湿及腐蚀性介质中。
　　④内壁因传输介质的腐蚀成分造成腐蚀。2)施工不当
　　施工安装不准确；焊缝焊接缺陷未能及时查明或补修。
　　②其他单位的野蛮施工给管道造成外部伤害
　　③违章占压造成地形的塌陷，从而导致管道的断裂或开裂。④其它设施如供电线、电讯线等与管道间距不够，造成管道损伤。3)自然灾害
　　自然灾害及其他原因造成管道悬空、变形、断裂、设施损坏以及由于气候的变化造成设施应力突变，从而产生泄漏。4)不能及时发现事故隐患
　　管道管理单位的管理工作不到位，不能及时发现事故隐患而造成事故发生。
　　3 输油管道安全设计的措施
　　管道运输是五大运输方式之一（铁路、公路、水运、空运、管道），是石油和天然气产品的主要运输方式，是国家的能源动脉，因此，安全是油气管道的生命。但输油管道在实际运行中往往会受到各方面因素的影响, 为了应对这些问题, 保证管道设计的安全, 保证管道的正常运行, 我们需要采取措施来加强管道设计安全。
　　本项目输送航煤，设计压力为6.4mpa，设计温度35℃；管道外径273mm，长度2km。由于管道埋在人行道下，且与居民区较近，因此管道必须具有高度的安全性和可靠性，必须保证输油管线的安全生产要求。设计中严格遵循国家、行业的有关技术规范和标准；主要采取了以下措施：
　　1）增加壁厚
　　根据gb50253-2003（2006年版）5.4.1管道壁厚计算公式：
　　
　　δ——直管段钢管计算壁厚（mm）；
　　p——设计内压力（mpa）；
　　d——钢管外直径（mm）；
　　[σ]——钢管许用应力（mpa），应按gb50253-2003（2006年版）5.2.1条的规定采用。
　　采用材质20#钢（gb/t8163-2008），屈服极限σs=245mpa,k取0.6。
　　根据gb50253-2003（2006年版）5.2.1
　　[σ]=kφ[σs]
　　其中，k值取值按照sy/t0015.1-98第3.2.4条表3.2.4-2设计系数取值0.6，焊缝系数φ取1.0。带入数值计算：δ=5.94mm
　　根据管壁系列，选用管子为φ273x8，满足计算要求。
　　2）选用先进的挤塑聚乙烯三层pe加强级防腐绝缘层
　　管道的防腐蚀，目前广泛采用的是防腐蚀涂层、电化学保护或两者相结合的方法。目前，国内外长输管道上常用的外防腐涂层主要有：聚乙烯三层结构(3层pe)、熔结环氧粉末(fbe)和双层熔结环氧粉末(双层fbe)等。3层pe是目前国际上应用最广泛和先进的管道外防腐层。3pe涂层以熔结环氧粉末为底层，用共聚物胶粘剂中间层联合外层聚乙烯形成一个整体，综合了熔结环氧粉末与聚乙烯的特点，具有优异的耐蚀性能和力学性能，已成为国内外油、气输送管道的首选防腐蚀涂层。
　　本项目选用挤塑聚

烯三层pe加强级防腐绝缘层对埋地管道进行防腐。
　　3）采用牺牲阳极的阴极保护法
　　地下钢管道的外部防腐措施是为管子外表面涂敷防腐层，并施加阴极保护(或局部的牺牲阳极保护)。防腐层的作用是将金属表面与周围的腐蚀性介质隔开，以防止对管子金属的腐蚀。但是。任何性能良好的有机材料防腐层也不能绝对地做到这一点。同时在施工过程中．不可避免地会出现一些漏涂点。管道在使用期问，防腐层在各种因素作用下。原有的性能会逐渐变劣。阴极保护则正是用于弥补防腐层的上述不足。阴极保护能在涂层破损的情况下保护钢管不受腐蚀。
　　根据gb/t21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》4.1.1 新建管道应采用防腐层加阴极保护的联合防护措施。4.1.3管道阴极保护可分别采用牺牲阳极法、强制电流法或两种方法的结合，设计时应视工程规模、土壤环境、管道防腐层质量等因素，经济合理的选用。6.1.1牺牲阳极系统适用于辐射在电阻率较低的土壤里、水中、沼泽或湿地环境中的小口径管道或距离较短并带有优质防腐层的大口径管道。故本项目采用镁合金的牺牲阳极法进行保护。
　　4 结论
　　长输管道发生泄漏事故极其危险，因为除了损失油气产品之外，还会酿成爆炸或火灾事故，严重威胁管道沿线国家和人民的生命财产安全。另外，油气产品泄漏还会造成严重的环境污染。对于保证管道的安全运行、减少因泄漏造成的经济损失和对环境的污染、防止爆炸和火灾事故的发生具有十分重要的意义。因此，要重视长输管道的安全设计、严把施工质量关和运行管理关。
　　5 参考文献
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