油田集輸管道腐蝕檢測與防護對策

張淑榮 王惠玲 康寶霞 黃海濤

摘要：石油是我國各領域發展應用最為廣泛最為重要的能源，所以增強集輸管道的腐蝕檢測與防護措施的應用，既能延長集輸管道的使用壽命，還能避免出現泄露等安全事故。本文圍繞油田集輸管道腐蝕檢測與防護對策展開討論，為保護油田安全穩定生產提供參考依據。

關鍵詞：油田;集輸管道;腐蝕;檢測技術;防護措施

引言

在社會和經濟發展過程中，石油產業一直是各行業高度關注的領域，而油田集輸管道的保養和維護，是穩定油田安全生產重要的工作之一。在石油能源中，存在許多具有較強腐蝕性的物質，如硫化氫等，會使油田集輸管道出現嚴重的腐蝕問題。所以，加強油田集輸管道的腐蝕檢測，實施科學合理的防護對策，有助于提升集輸管道的穩定性和運行效率。

1.油田集輸管道腐蝕類型

1.1外腐蝕

石油資源作為地球一萬年形成的物質，在進行石油開采時，需要將集輸管道建設在較深的土質結構或者海底結構內。而在土質結構和海底結構中，長期受到土壤腐蝕以及海水電化學腐蝕，導致集輸管道的外表面受到不同程度的腐蝕。以海水腐蝕為例，在海水內由于集輸管道是由金屬材料制成，會產生電化學反應，在管道表面形成電流，造成管道表面出現應力、坑狀等腐蝕情況，嚴重影響管道的密封性，破壞管道的集輸效率和質量。

1.2內腐蝕

在石油采集過程中，石油中存在大量的二氧化碳，導致石油的酸性較高，從而使管道受到酸性腐蝕后，出現嚴重的腐蝕問題。而且，以硫化氫為主的腐蝕物質，是使管道出現內腐蝕的主要物質。

2.腐蝕檢測技術

油田集輸管道出現外腐蝕和內腐蝕情況時，多數會使管道內部出現裂紋、點坑等問題。現階段對技術管道腐蝕采用的檢測技術，分為超聲波檢測技術、漏磁檢測技術以及CCTV攝像技術。在下文中，對上述三種檢測技術進行分析。

2.1超聲波檢測技術

超聲波檢測技術，是利用檢測儀器產生的超聲波，根據接受到的聲波信號，對聲波產生的數據進行分析，以此對管道的檢測位置，準確檢測出腐蝕的程度、大小以及位置，而且通過超聲波檢測技術，可以探明出管道厚度的變化。

2.2漏磁檢測技術

使用漏磁檢測技術檢測集輸管道，需要借助具有較高磁導率的鋼棒，或者鐵等材料，在生成的磁場內將管道磁化。若被檢測的管道未出現腐蝕情況，產生的磁力線會穩定的通過鋼管。若集輸管道出現腐蝕，并且存在缺陷等密封性問題時，此時通過鋼管的磁力線會發生彎曲，并且集中在管道的腐蝕位置，從而幫助檢測人員確定腐蝕位置、腐蝕程度等。

2.3CCTV攝像技術

CCTV攝像技術是應用在集輸管道腐蝕檢測新型技術，使用光學投影設備，深入到管道內，通過與管道軸線進行正交產生的光圈，以數字的方式形成圖像，從而確定管道內的腐蝕位置以及腐蝕程度。

該方法可通過智能技術，通過中心控制系統下達指令，對集輸管道進行自動、全方位的檢測。

3.相關防護措施

3.1外腐蝕防護對策

對油田集輸管道采用外腐蝕防護方法，一般在管道的外部涂抹一層具有較高抗腐蝕性能的材料，進而降低管道受到外腐蝕影響。目前，管道外部涂抹的防腐蝕材料，以環氧涂層FBE、三層聚乙烯3PE以及煤焦油瓷漆等物質為主。以環氧涂層FBE材質為例，該涂層作為熱固性材料，涂抹在管道上可發揮良好的粘結力、高密度等作用，使管道表面形成平整光滑的防腐蝕涂層，并且成為提升管道外腐蝕性能廣泛應用的材料之一。

而采用聚乙烯3PE材料涂抹在管道外壁，利用材質中熔結環氧性能，既不會污染周圍的環境，還能保持長久的抗腐蝕效果。但是，采用該材料進行施工時，由于施工時需要嚴格控制溫度，并且復雜的流程會提升施工成本，許多油田都根據實際情況采用該材料涂抹在管道上。

3.2陰極保護

在海上油田集輸管道采用的防腐蝕方法中，主要采用陰極保護方法。陰極保護法是常用的電化學保護措施，在海水等潮濕的環境中，利用管道的金屬導電特性，形成直流電流后會在陰極產生極化情況，此時形成的電流中，電位值會保持在穩定的狀態，可避免管道受到海水侵蝕后，降低陰極腐蝕管道的情況。陰極保護法在產生強制電流提升抗腐蝕性能的同時，還能通過犧牲陽極法，將管道金屬材料與犧牲陽極法使用的金屬材料建立連接關系，形成的保護環境，可有效降低腐蝕的發展速度。

3.3新型管材的使用

為減少管道出現腐蝕情況，許多油田都在使用新型管材，如聚乙烯材料。但是該材料的具有較低的承載能力，油田企業在應用時，應根據實際情況使用聚乙烯管材。目前，應用較為廣泛的管材，以加內襯鋼管和強力聚乙烯管材為主。以加內襯光管為例，該管材以聚乙烯材料為基礎，在內部使用鋼管提升承載能力。而強力聚乙烯管材，內部有纖維和金屬絲等材質組成，外部有玻璃鋼組成。新型管材的優勢較為明顯，不僅生產工藝簡單成本較低，而且具有良好的綠色環保性能，展現出的抗腐蝕能力，可以減少相關防護方法的使用和投入。

結語

綜上所述，在石油開采過程中，石油具有的腐蝕性會嚴重破壞集輸管道的使用壽命和密封性，加強管道腐蝕檢測，針對存在的腐蝕問題實施有效的防護對策，從而緩解油田企業維修、更換管道的成本壓力，有助于提升石油生產效率和質量的同時，避免管道因腐蝕問題引發生產安全事故。

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（作者單位：1大慶油田有限責任公司第四采油廠第四油礦;2大慶油田有限責任公司第四采油廠實驗大隊）