油氣儲運(yùn)過程中的管道防腐措施探討

■　丁飛　操遺發(fā)　王余

（中石化西南油氣分公司油氣銷售中心四川德陽618000）

油氣儲運(yùn)過程中的管道防腐措施探討

■丁飛操遺發(fā)王余

（中石化西南油氣分公司油氣銷售中心四川德陽618000）

油氣運(yùn)輸和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們的日常生活密不可分，但是在油氣儲運(yùn)過程中遇到的管道腐蝕問題卻給能源運(yùn)輸帶來了極大的難題。文章主要分析油氣儲運(yùn)管道腐蝕原因，并提出了管道防腐措施，以供參考。

油氣儲運(yùn)管道防腐

0　前言

作為能源中非常重要的一項資源，油氣的安全運(yùn)輸是許多國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，因?yàn)樗転閲姨峁┌踩⒎€(wěn)定和長期的能源保障，能對國家的經(jīng)濟(jì)增長和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定起到促進(jìn)作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，南油北運(yùn)和西氣東輸?shù)戎匾茉催\(yùn)輸工程將我國的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了很好的調(diào)整，使得能源相對缺乏的地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平也得到了很大的提升，給當(dāng)?shù)厝藗儙砹藰O大便利。而在這種大的能源工程運(yùn)輸過程中，保障它正常運(yùn)行的關(guān)鍵問題就是油氣管道的防腐。所以分析研究油氣管道的防腐問題對油氣的運(yùn)輸有著非常積極地影響。

1　油氣儲運(yùn)管道腐蝕原因分析

1.1化學(xué)腐蝕

油氣中所包含的化學(xué)物質(zhì)有多種，例如二氧化碳、硫酸氫等，在油氣儲運(yùn)的管道中，各種化學(xué)物質(zhì)的氧化特性將會引起較為劇烈的化學(xué)反應(yīng)（電化學(xué)范疇），導(dǎo)致處于儲運(yùn)管道內(nèi)部的金屬晶格因此而受到十分嚴(yán)重的不良影響，最后使儲運(yùn)管道發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕問題。

1.2應(yīng)力腐蝕

在石油管道鋪建掩埋過程中，由于管道材料的質(zhì)量問題以及施工的水平和施工操作人員的責(zé)任心導(dǎo)致埋在地下管道問題產(chǎn)生了隱患，其中一個就是造成殘余應(yīng)力或外加應(yīng)力，然而土壤中的水，溶液的鹽類以及微生物的新陳代謝造成的腐蝕環(huán)境與管道存在的外加力聯(lián)合作用產(chǎn)生的材料破壞稱為應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕會引起金屬管道產(chǎn)生裂紋進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)輸管道產(chǎn)生斷裂，對石油管道的安全運(yùn)輸產(chǎn)生了極大的危害。

1.3外部環(huán)境腐蝕

（1）土壤腐蝕。土壤腐蝕是指土壤中的各種組分和理化特性對材料所產(chǎn)生的腐蝕。在油氣儲運(yùn)過程中，為了不影響人們生活、保護(hù)管道免遭破壞，大多是管道都埋地鋪設(shè)的。由于土壤的多相性、不均勻性、酸堿性、不流動性、毛細(xì)管效應(yīng)，鋼管極易被腐蝕。土壤腐蝕又大致可以分為差異充氣引起的腐蝕、微生物引起的腐蝕、雜散電流引起的腐蝕和異金屬接觸腐蝕。（2）大氣腐蝕。在不能埋地敷設(shè)管道的情況，如途徑河流及戰(zhàn)場內(nèi)的部分管道，管道與大氣接觸。由于不同大氣環(huán)境的水汽含量不同，據(jù)此可以將大氣腐蝕分為三類：干性大氣腐蝕、潮型大氣腐蝕和濕型大氣腐蝕。（3）海水腐蝕。隨著海上油氣資源的豐富，人們逐漸把更多的注意力轉(zhuǎn)向海洋。開發(fā)和利用海洋油氣資源離不開各種材料，而其中的腐蝕問題相當(dāng)嚴(yán)重，其造成的損失約占總腐蝕的1/3。海水與金屬腐蝕相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)主要有鹽都、氯度、電導(dǎo)率、pH值、溶解氧、濕度、流速及海生物等。

2　油氣儲運(yùn)過程中的管道防腐措施

2.1防腐層技術(shù)

為了解決油氣儲運(yùn)管道腐蝕問題，我國研發(fā)了防腐層技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，其技術(shù)工藝也逐漸的走向成熟。我國比較常用的防腐層技術(shù)主要有溶結(jié)環(huán)氧粉末、煤焦油磁漆等，除了這兩種防腐技術(shù)外，最受歡迎，效果最好的是3PE防腐技術(shù)，因?yàn)檫@種防腐技術(shù)不僅能夠適應(yīng)儲運(yùn)管道變化情況，還能夠使用管道間距的問題。另外，因?yàn)?PE防腐技術(shù)只是將聚乙烯膠帶纏繞到管道中，施工工藝比較簡單方便，容易操作。

2.2陰極保護(hù)技術(shù)

為了提高防腐效果，在利用防腐層技術(shù)的基礎(chǔ)上，使用陰極保護(hù)技術(shù)，防腐效果更佳，又充分利用防腐材料。陰極保護(hù)分外加電流的陰極保護(hù)法和犧牲陽極的陰極保護(hù)法。外加電流法單站保護(hù)范圍大，不受土壤電阻率的限制，在惡劣的腐蝕條件下也可使用，但其一次性投資費(fèi)用較高，對鄰近的地下金屬構(gòu)筑物干擾大，還需要外部電源。因此，在無電源地區(qū)和對于小規(guī)模的分散對象，可以使用犧牲陽極的陰極保護(hù)法，其保護(hù)電流的利用率較高，對鄰近的地下金屬構(gòu)筑物幾乎無干擾，且施工技術(shù)簡便。陰極保護(hù)技術(shù)原理是電化學(xué)腐蝕，考慮管道中容易出現(xiàn)的氧化反應(yīng)，從而達(dá)到良好的防腐保護(hù)，并且對管道的使用年限的提高也有一定的積極作用。

2.3內(nèi)部防腐技術(shù)

通過大量的化學(xué)研究，可知油氣大部分都是由化學(xué)物質(zhì)構(gòu)成，其中含量比較大的有CO2等腐蝕性比較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，因此不僅要防止外部環(huán)境對油氣儲運(yùn)管道的腐蝕，還需要防止內(nèi)部油氣自身對管道的腐蝕。因此研發(fā)并使用內(nèi)部防腐技術(shù)非常必要，因?yàn)槿绻麅?nèi)部腐蝕非常嚴(yán)重，將影響到油氣儲運(yùn)質(zhì)量，甚至出現(xiàn)更為嚴(yán)重的后果，尤其是管道中非常薄弱的位置，其承受腐蝕的能力比較弱，一旦腐蝕嚴(yán)重，管道極容易開裂。目前我國正在積極的研發(fā)防腐效果更佳的內(nèi)部防腐技術(shù)，現(xiàn)今主要使用的是緩蝕試劑，管理維護(hù)人員在現(xiàn)有防腐技術(shù)的幫助下，需要將緩蝕試劑涂抹輸運(yùn)觀眾中，尤其是薄弱環(huán)節(jié)是重點(diǎn)涂抹的位置。為了能夠清晰的掌握油氣儲運(yùn)管道腐蝕程度，需要安裝監(jiān)控系統(tǒng)，一旦腐蝕程度超過管道承受能力，馬上解決，避免腐蝕程度惡化，進(jìn)而增加損失。

2.4緩蝕劑緩

蝕劑是指在環(huán)境介質(zhì)中以很低的濃度存在是就能明顯地減緩金屬腐蝕速率以防止腐蝕的物質(zhì)。其用量少、投資少、見效快、設(shè)備簡單。我國油氣儲運(yùn)中輸油管道防腐工藝技術(shù)開發(fā)了新型的輸油管道緩蝕劑，并對其進(jìn)行了檢測與評價工作。緩蝕劑只適用于封閉的體系，因其對于開放體系易流失造成污染。

2.5使用合適的鋼材

對于一些開采年限較短的油田可以采用普通碳鋼管材，需要頻繁的更換油管。可采用耐蝕合金鋼管材進(jìn)行管道建設(shè)，由于本身的耐蝕性較好因而不需要其他的配套措施，但是建設(shè)前期投入較大。對于一些大口徑以及和水有關(guān)的管道建設(shè)可以考慮采用玻璃鋼或塑料管材，這種管材不僅具有很好的防腐作用而且能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保的目的。

3　結(jié)語

總而言之，要想保證油氣儲運(yùn)的順利進(jìn)行進(jìn)行，就得把油氣儲運(yùn)的載體管道腐蝕問題處理好，所以提高對油氣儲運(yùn)的管道建設(shè)和運(yùn)行的重要性是很有必要的。我國部分老舊管道使用的防腐技術(shù)還比較落后，但近年來鋪設(shè)的管線基本上應(yīng)用了目前先進(jìn)的防腐技術(shù)。我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合管道的內(nèi)外部具體情況采取相應(yīng)的防腐措施，來提高管道的壽命，提高能源運(yùn)輸效率，提高社會發(fā)展程度。

[1]蘆彬.針對油氣儲運(yùn)中管道防腐技術(shù)進(jìn)行探究 [J].化工管理，2013(02).

[2]馬欣,吳天琦,鄧昕婷.某天然氣集氣站管道防腐新型緩蝕劑加注工藝系統(tǒng)的設(shè)計[J].化工管理，2013(18).

[3]吳景巖.集輸管道防腐及應(yīng)用現(xiàn)狀評價 [J].科技與企業(yè)，2013(14).

TE988[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-445-1