層作為保護(hù)金屬管線不受腐蝕的重要手段之一，在油田管線中廣泛應(yīng)用，然而隨著使用時(shí)間的增加，層破損點(diǎn)及破損面積逐漸增加，管道失去層的保護(hù)作用后腐蝕穿孔，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成影響。本文對(duì)油田常用的黃夾克保溫管和石油瀝青玻璃布管的破損原因進(jìn)行了分析，并對(duì)管道層的檢測(cè)方式進(jìn)行了對(duì)比，并給出了避免層破損和檢測(cè)的相關(guān)建議。
　　不銹鋼管件管道作為大量輸送石油、水、氣體等介質(zhì)的為經(jīng)濟(jì)的方法在油田廣泛應(yīng)用。但由于施工質(zhì)量、外力破壞、長(zhǎng)期使用及地下環(huán)境等因素造成的管道層破損、老化，使其能力降低甚至失去保護(hù)作用，鋼制管道受到土壤化學(xué)和電化學(xué)腐蝕導(dǎo)致管道穿孔，造成漏油、漏水、漏氣等，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。
　　目前，大量采用的是黃夾克保溫管和石油瀝青玻璃布管，另外還有點(diǎn)加熱管道(保溫類似黃夾克保溫管)，因此我們僅對(duì)黃夾克保溫管和石油瀝青玻璃布管層破損原因進(jìn)行分析。
　　1、黃夾克保溫管破損原因
　　黃夾克保溫管分三層，里面的是鋼管，然后是層，中間一層是保溫層，例如聚氨酯的保溫層，外面一層是保護(hù)層，也叫夾克層，一般是采用聚乙烯，高使用溫度約為120℃。聚氨酯黃夾克保溫管道腐蝕主要原因分析如下：
　　(1)管道補(bǔ)口不嚴(yán)
　　從黃夾克保溫管用于集油管線穿孔統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看，管道焊口附近的腐蝕管道焊口附近及穿、跨越附近發(fā)生腐蝕穿孔的比率占70%左右。管道采用泡沫塑料與聚乙烯膠帶作為樸口材料，具體操作是將泡沫塑料預(yù)制瓦粘結(jié)后纏繞膠帶層，由于是現(xiàn)場(chǎng)施工，膠帶存在的皺折現(xiàn)象，同時(shí)相連管道保溫層若出現(xiàn)較為嚴(yán)重的扭曲錯(cuò)位，將直接影響膠帶的纏繞質(zhì)量。在土壤壓力及管道應(yīng)力的作用下，焊口處的膠帶易發(fā)生變形移動(dòng)，層與層之間形成若干縫隙，腐蝕介質(zhì)便可乘虛而入，腐蝕介質(zhì)滲入后加速了鋼質(zhì)管道接口部位的殘余應(yīng)力腐蝕和異性材質(zhì)腐蝕。
　　(2)黃夾克泡沫塑料層的破損及開(kāi)裂
　　黃夾克泡沫塑料層的開(kāi)裂及破損原因較多，經(jīng)分析主要有以下三點(diǎn)：
　　1)冬季施工問(wèn)題
　　因?yàn)楣艿朗┕ぶ芷诘膯?wèn)題，一部分管道需要在冬季施工，施工過(guò)程中，掩埋時(shí)采用推土機(jī)直接掩埋，較大的凍土塊容易砸傷黃夾克保溫管外殼，同時(shí)凍土接觸管線不均，容易導(dǎo)致管線受局部應(yīng)力較大而出現(xiàn)破損。
　　2)管道本身質(zhì)量問(wèn)題
　　黃夾克保溫管夾克層在制造過(guò)程中存在出現(xiàn)厚度不均，存在破損點(diǎn)的可能，在現(xiàn)場(chǎng)施工后管道承壓不能滿足強(qiáng)度需求而破裂，但成品管黃夾克保溫管在制造過(guò)程中有較嚴(yán)格的驗(yàn)收工序，因此該種情況出現(xiàn)幾率較低。
　　3)應(yīng)力開(kāi)裂現(xiàn)象
　　夾克層保溫應(yīng)力開(kāi)裂分為軸向開(kāi)裂和周向開(kāi)裂兩種，夾克層現(xiàn)軸向開(kāi)裂主要原因是泡沫塑料填充不飽滿，出現(xiàn)空洞等，在土壤壓力長(zhǎng)期作用下夾克層塌癟開(kāi)裂，該種現(xiàn)象在現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口質(zhì)量不合格造時(shí)也同樣存在。夾克層周向開(kāi)裂與聚乙烯夾克層生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)，聚乙烯屬線型高聚物，在擠出成型過(guò)程中要經(jīng)歷三種力學(xué)狀態(tài)，即玻璃態(tài)，粘流態(tài)，高彈態(tài)。高聚物在粘流態(tài)流動(dòng)時(shí)不會(huì)是單純的粘性流動(dòng)，而是在粘性流動(dòng)的同時(shí)分子鏈有改變，即高彈形變，高彈形變需要的時(shí)間才能達(dá)到松弛。但是在實(shí)際制品生產(chǎn)過(guò)程中，總會(huì)有一部分未能松弛的鏈段被凍結(jié)在玻璃態(tài)，由于被凍結(jié)的鏈段有一種回彈松弛的趨勢(shì)，管道層破損原因及檢測(cè)技術(shù)探討就產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，使制品容易開(kāi)裂；拉伸力大小的影響線型高聚物的另一個(gè)特點(diǎn)是分子的取向性。在外力作用下，分子鏈順著作用力的方向伸展排列起來(lái)的過(guò)程，即被取向。取向是有限的，在這個(gè)限范圍內(nèi)，取向后高聚物具有力學(xué)上的各向異性，在取向方向上。力學(xué)性能提高，但同時(shí)內(nèi)應(yīng)力變大，斷裂延伸率減小。在生產(chǎn)中。聚乙烯通過(guò)噴頭擠出后。在成型管的縱向受到拉伸力的作用，以便聚乙烯管不斷地延長(zhǎng)成型。成型后的聚乙烯管在縱向積存有較大的內(nèi)應(yīng)力在作用過(guò)程中。由于聚乙烯層存在缺陷造成內(nèi)應(yīng)力的集中。此時(shí)聚乙烯層的缺陷部位再次被延伸，當(dāng)延伸率超過(guò)該溫度下的規(guī)定許可值時(shí)，聚乙烯層發(fā)生垂直于應(yīng)力方向的開(kāi)裂。
　　2、瀝青玻璃布管破損分析
　　石油瀝青玻璃布層一直是早期油田埋地鋼質(zhì)管道外的主要材料，在我廠主要用于集氣管道中，其主要破損原因分析如下：
　　(1)瀝青玻璃布層低溫冷脆，機(jī)械強(qiáng)度低。外保護(hù)層聚乙烯工業(yè)膜與瀝青的粘接性差，且低溫冷脆，機(jī)械強(qiáng)度低，在運(yùn)輸和施工過(guò)程中易破損，在使用前久存在破損點(diǎn)。
　　(2)瀝青玻璃布層性能不穩(wěn)定，易老化。石油瀝青(通常用10#建筑瀝青)成份復(fù)雜，質(zhì)量不穩(wěn)定，軟化點(diǎn)偏低、性能較差；
　　(3)瀝青玻璃布層被植物根系破壞。在使用過(guò)程中我們還發(fā)現(xiàn)樹(shù)木、蘆葦?shù)雀o可穿透瀝青玻璃布層，導(dǎo)致不銹鋼彎頭管道性能降低，使用壽命縮短。此外，瀝青涂敷工藝復(fù)雜，施工溫度高，環(huán)境污染嚴(yán)重，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，涂敷質(zhì)量不易控制。目前，由于環(huán)境保護(hù)的限制，石油瀝青層在北美和歐洲已被淘汰。