油氣管道腐蝕檢測技術與防腐措施初探

付偉林

摘 要：天然氣與石油資源是一種不可再生能源，在對其進行利用時，通常采取管道運輸的方式。管道運輸具有明顯的優勢：成本低、效率高，目前，已經成為油氣輸送的主要形式。但管道運輸受到外界因素和內部因素的雙重影響，很容易發生腐蝕現象。本文主要對油氣管道腐蝕的類型和機理進行分析，從而提出油氣管道腐蝕檢測技術和防腐措施，希望減少油氣管道的腐蝕現象。

關鍵詞：油氣管道；腐蝕檢測技術；防腐措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.013

隨著油氣產業的發展，油氣管道輸送成為了主要的運輸方式。但是在運輸過程中，腐蝕現象相對嚴重，這阻礙了油氣管道的使用，甚至會引發安全問題。油氣管道腐蝕的直接結果是造成油氣泄露，由油氣泄露引發的事故的比重較大。為了降低事故的發生率，應該采取防腐措施，并結合油氣管道腐蝕檢測技術，對油氣管道進行綜合評價。油氣管道腐蝕是油氣企業的重點關注問題，也是石油產業發展的難題，因此，需要加大人力、財力、精力，不斷對其進行探究，以期解決腐蝕問題。

1 油氣管道腐蝕的類型和機理

（1）腐蝕類型。經過調查顯示，我國的油氣管道的平均使用壽命是有限的，一旦超出期限，便會出現腐蝕等一系列現象。對于油氣管道腐蝕來說，它與油氣管道的材質息息相關，發生腐蝕現象的本質是油氣管道中的某些成分與空氣中的元素相互作用而產生的結果。管道腐蝕可分為不同的類型，本文主要以下幾種進行探討：氧氣腐蝕，管道的鐵與空氣中的氧氣和水發生氧化作用；H2S腐蝕，它是一種弱酸，在酸性條件下，管道很容易發生腐蝕；土壤腐蝕，由于油氣管道深埋于地下，長時間受到土壤環境的制約。

（2）腐蝕機理。管道腐蝕的類型與它的腐蝕機理息息相關，一般來說，造成油氣管道腐蝕的主要原因是油氣管道與周圍的環境發生了某種反應。另外，如果管理不當，也會出現腐蝕現象。在進行管道設計時，如果存在質量問題或者未能滿足相關標準，在投入使用過程中，會出現嚴重的問題。油氣管道的材質也是產生腐蝕的原因之一，如果油氣管道存在著較多的非金屬成分，會通過化學反應產生腐蝕現象。與此同時，外界因素如溫度、水分達到一定的程度時，會為油氣管道腐蝕提供動力。此外，在對管道進行鋪設的過程中，如果不能平衡與環境的關系，將會嚴重影響油氣管道的使用。

2 油氣管道腐蝕的檢測技術分析

2.1 外防腐層檢測技術

外防腐層檢測是腐蝕檢測的關鍵，外防腐層檢測技術的服務對象是油氣管道的外防腐層，通過檢測，能夠直觀的體現出油氣管道的腐蝕情況。外防腐層檢測技術包括多種，本文主要對較為常用的幾種進行分析：一，電位梯度法，它主要以信號為載體，一旦發生破損，將會在管道周圍形成電源電場，從而確定其位置。它便于操作、可行性和準確度高。二，磁場分布法，這種方法容易受外界因素的干擾，會受到管道的埋藏深度的限制，且測量相對不精確。三，等效電流梯度法，通過增加電流、對比等效電流值進行檢測，這種方法的主要缺陷就是很難確定具體的腐蝕部位。四，多頻管中電流法（PCM），該方法通過對于狡辯電流梯度法的利用，在管道和大地之間施加某一個頻率的正弦電壓，并且向待檢測的管道發射檢測信號電流，然后通過管道上方地面的磁場強度來對于管中電流的變化加以換算，對于管道支線位置和破損缺陷有效地加以判斷。

2.2 管體檢測技術

管體的檢測技術能夠直接判斷腐蝕情況，一般來說，油氣管道深埋于地下，要想對管體進行檢測，需要首先明確管體的檢測技術。管體檢測技術包括三大類：直接檢測、內檢測、不開挖檢測。其中，最為常用的便是直接檢測法。直接檢測法雖然具有一定的缺陷，但實用性較高。目視法、滲透法的操作性較強、方便，但卻受到精確度的限制；而漏磁法雖然能夠保證精確度，但不適用于大面積的管道檢測。管體檢測技術相對較多，在實際檢測中，應該根據實際情況選擇最優的檢測技術，以提高效率和準確度。

2.3 泄露檢測技術

泄露是油氣管道腐蝕中最為嚴重的問題，因此，泄露檢測技術必不可少。現階段，泄露檢測技術已經成為油氣企業和管道制造企業關注的重點，經過長期的研發和調試，檢測技術相對成熟，但缺乏一定的標準。直接觀察法、電纜法、電流梯度法是最為常用、有效的幾種方法。

3 油氣管道的防腐措施

3.1 合理選擇管道材質

一般來說，管道的材料由鋼材組成，在油氣輸送過程中，會與空氣、油氣中某些成分發生作用，從而影響管道的質量和運輸效率。因此，應該選擇合理的管道材質。玻璃鋼、塑料的性能相對穩定，且具有環保性。但這兩種材質仍然存在一定的缺陷，需要相關人員不斷探究，以獲取性能穩定、承載力強的新型材料。

3.2 防腐涂層

防腐涂層能夠阻止管道的氧化，也是最為有效的防腐措施。防腐涂層主要對油氣管道起到保護作用，通常所用的防腐涂層包括以下幾種：聚乙烯、非金屬、納米材料。它們的原理相同，都是在管道內、外部位涂不同材質的防腐層，從而阻止油氣管道與外界因素和油氣的接觸，從根本上降低腐蝕現象。

3.3 電化學防腐

管道中產生電流是造成電腐蝕的主要原因，電化學防腐主要是對電流的電勢進行改變，從而阻止管道腐蝕的發生。電化學防腐技術主要通過電極對管道進行保護，降低管道端的電子流動，從而實現防腐的目的。

4 總結

油氣管道腐蝕檢測技術需要以電子技術為基礎，它是油氣管道評價的主要依據，通過油氣管道腐蝕檢測技術，能夠確定油氣管道的腐蝕位置和程度，便于后期的維護和養護。油氣管道檢測技術的應用大大提高了油氣管道運輸的效率。目前，油氣管道腐蝕檢測技術仍然在不斷發展，但在檢測過程中，仍然會受到相關因素的限制，很大程度地制約了檢測技術的應用，因此，需要從多個方面采取防腐措施，以延長油氣管道的使用壽命。

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