油氣儲(chǔ)運(yùn)中的管道腐蝕問題探究

張昊(中國(guó)石油天然氣股份有限公司北京油氣調(diào)控中心調(diào)度二處 100000)

能源一直系中國(guó)社會(huì)穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)及戰(zhàn)略保障，能源油氣儲(chǔ)運(yùn)的發(fā)展及建設(shè)對(duì)于中國(guó)當(dāng)下的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言具有至關(guān)重要的作用。它直接影響著中國(guó)能源的節(jié)能及開發(fā)，更是中國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展的有力保障。

一、當(dāng)下中國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐現(xiàn)狀

近段時(shí)間以來(lái)，中國(guó)在油氣儲(chǔ)運(yùn)的管道防腐方面已經(jīng)取得了較好的成績(jī)，其成績(jī)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.內(nèi)部防腐技術(shù)在油氣管道中的運(yùn)用

鑒于天然氣中的二氧化碳等腐蝕性物質(zhì)容易造成儲(chǔ)運(yùn)管道內(nèi)部腐蝕情況的出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)導(dǎo)致積水管道處出現(xiàn)開裂等事故，所以，油氣工作者在儲(chǔ)運(yùn)管道內(nèi)部涂抹了新型緩蝕劑，憑借創(chuàng)建管道在線監(jiān)測(cè)機(jī)制，完成對(duì)油氣運(yùn)輸全過程的控制及檢測(cè)評(píng)估，以更好地對(duì)油氣管道內(nèi)部所出現(xiàn)的腐蝕情況進(jìn)行控制。

2.陰極維護(hù)與防腐等技術(shù)的搭配使用

陰極維護(hù)系采用干電化學(xué)腐蝕原理，搭配涂敷科技的一種電化學(xué)防腐維護(hù)技術(shù)，此技術(shù)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)時(shí)管道的金屬部分具有特別好的防腐作用及效果。當(dāng)下，大部分的油氣在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)，其管道防腐蝕處理均是采用陰極維護(hù)及其他技術(shù)搭配使用以進(jìn)行防腐保護(hù)的，對(duì)于管道防腐蝕而言，陰極維護(hù)的效果是特別好的。

3.防腐層技術(shù)的運(yùn)用

如今，防腐層技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)管道中運(yùn)用特別廣泛，比方說三層聚乙烯等防腐涂層技術(shù)均以前所未有的速度發(fā)展著。

二、導(dǎo)致油氣儲(chǔ)運(yùn)管理出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因

1.油氣自身因素

一般情況下，油氣中均含有二氧化碳等帶有較強(qiáng)氧化性及腐蝕性的氣體，此類氣體會(huì)造成油氣和儲(chǔ)運(yùn)管道之間產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)管道金屬品質(zhì)的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致油氣儲(chǔ)運(yùn)管道產(chǎn)生內(nèi)壁腐蝕及破裂等情況。

2.外部環(huán)境因素

油氣儲(chǔ)運(yùn)管道附近環(huán)境因素和介質(zhì)一般具有較強(qiáng)的特殊性質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致管道腐蝕情況的出現(xiàn)。外部環(huán)境因素主要包括如下四大因素：①周圍介質(zhì)。油氣儲(chǔ)運(yùn)管道附近的水文特征和植物根系分布情況等因素均會(huì)對(duì)管道造成相關(guān)的影響；②溫度。溫度囊括了附近環(huán)境的溫度及管道自身的溫度，此因素對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中管道的腐蝕作用是特別大的；③管道附近腐蝕性物質(zhì)。在管道附近的腐蝕性物質(zhì)主要有土壤、微生物等。④施工。此處所說的施工即施工技術(shù)、工作人員素質(zhì)等因素對(duì)管道的影響。

3.防腐方法

防腐方法給油氣儲(chǔ)運(yùn)管道帶來(lái)的腐蝕作用主要表現(xiàn)于防腐層的失靈上，換句話說便是管道防腐層的完整性受到了損害，防腐層出現(xiàn)了穿孔及破損等情況，導(dǎo)致防腐層和油氣管道相脫離，最終無(wú)法較好地對(duì)管道實(shí)施防腐保護(hù)。

三、提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐水平的方法

1.表面處理防腐方法

管道表面的防腐處理系油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐項(xiàng)目的基礎(chǔ)性工作。絕大多數(shù)油氣管道均是由金屬制成的，其使用時(shí)間的長(zhǎng)短關(guān)鍵看其防腐水平的高低。如果防腐涂層和管道主體的粘接度強(qiáng)，那么管道的防腐水平便高，同時(shí)其延展性及使用壽命也可以得到較好的保障。

2.藥劑防腐方法

藥劑防腐方法主要由以下兩種方法組成：其一，加緩蝕劑；一般情況下，緩蝕劑均具有功能性強(qiáng)及成本低等特性，屬于降低油氣管道腐蝕程度的關(guān)鍵用劑之一。其防腐原理運(yùn)用吸附作用及氧化反應(yīng)等，于管道壁上生成吸附膜及氧化膜等物質(zhì)以防止管道金屬被腐蝕。其二，加殺菌劑。殺菌劑具有成本低及效果好等特點(diǎn)，其使用范圍特別廣，可以在單井井口及油套管中使用，同時(shí)其使用方法也特別簡(jiǎn)單。

3.陰極維護(hù)方法

陰極維護(hù)方法主要由如下兩種技術(shù)構(gòu)成：其一，強(qiáng)制電流法；其二，犧牲陽(yáng)極法。一般情況下，對(duì)于油氣儲(chǔ)運(yùn)管道，特別是口徑較大且距離較長(zhǎng)的管道而言，人們大多會(huì)選擇以強(qiáng)制電流法為主、犧牲電流法為輔的形式進(jìn)行管道的維護(hù)。此外，相關(guān)人員還應(yīng)于工藝場(chǎng)管道的出入口等地方安裝電絕緣設(shè)備，以減少電流的不必要損失。

4.涂層防腐方法

涂層防腐方法通常由如下兩部分構(gòu)成：其一，內(nèi)層防腐方法。當(dāng)人們?cè)趯?duì)管道的內(nèi)層和襯里實(shí)施防腐保護(hù)時(shí)，環(huán)氧樹脂及聚乙烯等物質(zhì)系經(jīng)常需要使用到的材料。鑒于科技的發(fā)展，可以承受300攝氏度高溫的全新熱噴玻璃防腐材料也慢慢得到了廣泛的運(yùn)用，它可以防止油氣管道中的硫化氫等腐蝕性介質(zhì)和碳鋼接觸，進(jìn)而較好地防止油氣自身給管道所帶來(lái)的腐蝕；其二，外層防腐保護(hù)方法。通常情況下，油氣管道外涂層使用的技術(shù)為可以防止土壤等腐蝕環(huán)境和管道接觸的防腐方法，其關(guān)鍵方法主要有如下幾種：第一，雙層防腐層；第二，三層PE防腐層；第三，石油瀝青防腐層；第四，H PCC涂層體系等等。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在生活中，導(dǎo)致油氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的因素特別復(fù)雜，同時(shí)管道的腐蝕程度也不盡相同。為了更好地避免油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中管道腐蝕情況的出現(xiàn)，各油氣企業(yè)在開展油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的選擇及施工時(shí)，理應(yīng)以可能導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕情況的因素和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)情況為依據(jù)，有針對(duì)性的采用合理的管道防腐方法，充分利用防腐方法，進(jìn)而保證油氣運(yùn)輸過程中油氣及管道的安全與穩(wěn)定。

[1]程遠(yuǎn)鵬，白羽，李小艷.埋地輸油管道腐蝕剩余壽命預(yù)測(cè)[J].壓力容器，2009.

[2]周勇，程精濤.埋地鋼質(zhì)輸油管道的腐蝕與防腐技術(shù)研究[J].科協(xié)論壇（十半月），2011.

[3]楊懷玉，曹殿珍，陳家堅(jiān).CO2飽和溶液中緩蝕劑的電化學(xué)行為及緩蝕性能[J].腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)，2009.