原油管道腐蝕因素分析及防護措施探討

葉巖

摘 要：近年來，由于進口原油的比例越來越高，從中東地區進口的原油也逐漸增多，中東原油大部分含有大量的單質硫和硫化氫，屬于高含硫原油（含硫濃度大于2%）。國內之前建設的輸油管道都是按照低含硫原油的要求進行設計選材建造的，因此，長時間輸送高含硫原油對管材具有強烈的腐蝕作用，甚至造成管道腐蝕穿孔，進而發生原油管道泄漏的重大事故。鑒于此，文章結合筆者工作經驗和研究文獻，對原油管道腐蝕因素分析及防護措施探討提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：原油管道腐蝕;因素分析;防護措施探討

引言

現如今，常減壓裝置是加工原油的重要設備組合，防腐措施是安全生產、提高企業經濟效益、節能環保的關鍵。在防腐和選材的處理上不但要選擇有效的材料應用還要完善“一脫三注”等方案，保證原油加工設備安全、持久的生產運行。

1、概述

油氣集輸系統是一個復雜的系統工程，尤其是近些年井筒產出液體中原油、天然氣以及產出水的物理、化學性質發生改變，導致原油集輸過程也發生著相應的變化。另外，原油集輸系統由于油氣處理環節多、管道長度長、輸送環境復雜等特點，在站場處理原油以及輸送的過程中，損耗現象十分常見。目前的原油工藝與當下集輸現狀已不適應，導致大量的原油在集輸過程中損耗掉。據不完全統計，目前集輸過程原油年損耗量在10萬噸以上，造成巨大的能源浪費和經濟損失，因此，有必要對集輸系統原油損耗的情況進行深入分析探討，找出解決對策，防治原油不必要損耗。

2、原油管道腐蝕因素分析

2.1人為原因

一方面，一些施工單位在施工前，沒有對施工區域的地下管道情況好好勘察，施工過程中造成了管道的破壞，進而造成原油泄漏，引發安全事故;另一方面，由于原油價值較高，管道又大部分鋪設在人煙稀少的地方，這就給不法分子提供了可乘之機，不法分子為了自己的利益，在原油輸送管道上打孔偷油，打孔的地方會腐蝕，久而久之，腐蝕的面積會越來越大，造成管道破裂或者斷裂，造成嚴重的管道安全事故。

2.2原油管道監管體制和相關法律制度不夠健全

當前，我國在原油管道安全管理過程中，存在著較多的問題，需要不斷對其進行完善。例如，我國原油保護法規規定，國務院相關主管部門應該依法保護管道建設工作。這些規定的出現，導致原油管道安全管理存在交叉管理的現象，相關管理職能不能很好落實清楚。此外，很多部門之間對管道安全存在重復檢查的情況，導致企業和國家的負擔往往較大。

2.3自然災害問題

在原油管道儲運的過程中，由于管道長期處于惡劣的自然環境之中，非常容易受到地震和洪水災害的影響，很容易導致管道出現嚴重的破壞。一旦管道出現破壞，就會對輸油系統的運行造成非常大的影響。此外，石油作為一種易燃、易爆物品，管道破壞很容易導致二次災害問題，對周圍居民的人身和財產安全造成非常大的影響。

3、原油管道腐蝕因素的防護措施探討

3.1加強管道防腐保護工作

管道防腐工作是管道能否安全運行的關鍵。在管材使用之前，可以在管道內側涂抹一層防止腐蝕的保護層，這樣即便管道與土壤接觸的部分被腐蝕了，管道內側也不會被腐蝕，就不會發生管道斷裂或者破裂的情況。在管道周邊安裝監控系統，實時監測管道周圍情況，不給鉆孔盜油的不法分子作案機會，減少盜油現象的發生。原油由于雜質、水分等過多也會造成管道腐蝕的情況，要嚴把原油質量關，從源頭上杜絕質量不達標的原油的輸送。只有減少管道腐蝕的可能性，才能保障管道的安全運行，減少安全事故的發生。

3.2管材方面

一方面，嚴格把控管材的質量，按照國家標準采購管材。對采購人員進行嚴格的培訓，充分了解原油管道所需管材的強度、抗壓等性能要求，熟練掌握管材的辨別方法，從有生產資質的合格廠家采購管材。另一方面，要明確管材的運輸條件和儲存條件，將管材儲存在干燥的環境中，避免管材的腐蝕。在管材使用之前，分批次進行外觀檢查和性能抽樣檢查，避免因儲存不當造成管材性能降低，影響使用。總而言之，管材的質量直接決定了原油管道的安全系數，只有保證了管材的質量，才能降低原油管道出現安全事故的概率。

3.3建立對長輸管道的日常維護工作

為了降低長輸管道中的故障率發生，一定要堅持分層、分級檢測模式，并建立完善的維護檢測網絡。在日常的管道維護工作中，要做好對管道破損位置的檢查，及時發現破損的情況，及時采取修復措施，變被動為主動，將安全隱患的概率降到最低。在日常安全維護巡邏的過程中，一定要認真對待每個細節，及時發現管道運輸中的異常。長輸管道的通球掃線必須按照相關規定進行，這樣才能及時將故障清除。

3.4集輸系統油氣損耗改進措施

對于聯合站，應合理控制重質、中質原油脫水處理過程油氣分離器、三相分離器（預分水器）操作壓力，減少進入大罐的攜氣量，在壓力分離狀況下分出更多伴生氣。對于起泡原油，采用低溫壓力預分水加熱后進入油氣分離器，再經過大罐沉降后采用電脫水器脫水工藝，預分水后加熱升溫，通過兩相分離器回收伴生氣，減少后段脫水流程油品損耗。對于聯合站，將只具備接轉功能改造為密閉流程，接轉外輸泵選用自吸能力強、可以輸送含氣原油的泵類，以實現密閉流程輸送，降低油氣損耗;具備沉降分水、接轉功能的接轉站應增設壓力密閉緩沖罐，將立式拱頂罐作為事故罐使用（正常生產狀況下不使用），接轉外輸泵選用自吸能力強、可以輸送含氣原油的泵類，以實現密閉流程輸送，降低油氣損耗。同時要有效開展管道完整性管理工作。

3.5常壓、減壓轉油線

常壓、減壓轉油線在生產應用的過程中，大多要承受370℃以上的高溫。從應用效果和經濟造價上進行綜合考慮，爆炸復合管的選用比較合理。在管道內層的厚度選擇上可以采用3mm，對于外層的厚度可以通過外壓圓筒計算的方法進行計算得到應用需要的厚度。為了保證復合管子和管件在制作過程中的偏差一致，需要選擇相同的材料。材料的正確選擇奠定了轉油線有效防腐的基礎，然后要求在以下四方面進行布置上的細節處理，有效降低管道的防腐率。（1）抓住彎頭沖刷和產生渦流的重要部位。彎頭沖刷和產生渦流是使高溫硫及環烷酸降低流速的部位，因為相對停留的時間久以及產生沉積的原因，其腐蝕要比其它部位更為嚴重。因此要整體降低流速對高溫硫及環烷酸的腐蝕影響，就要在管道的設計中減少彎頭。如果在不可避免的情況下應用彎頭，也要采用大曲率半徑的彎頭。（2）安裝防沖擋板。防沖擋板可以起到緩解混相物流對管壁的直接沖刷產生的腐蝕。在實際應用中發揮了降低腐蝕的作用。（3）Y型三通結構的應用。Y型三通結構對于渦流有著分散流向沖擊的作用，可以有效降低渦流造成的腐蝕嚴重的現象。（4）主管坡度的設計。主管的坡度大小決定了管道的積液，要控制在與主管沿塔方向0.003的坡度內為宜。

結束語

隨著時代的不斷發展，對原油管道安全儲運工作提出了更高的要求。針對管道安全儲運中出現的問題，應該引起足夠重視，認真分析問題發生的原因，制定更加完善的安全管理體系，做好相關的管道防腐工作，最大程度避免管道安全問題的發生。

參考文獻：

[1]王天宇.常減壓裝置加工高酸原油防腐分析與措施探討[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（23）：127-128.

[2]呂運容.石化裝置高溫環烷酸流動腐蝕行為與工程防護方法[D].浙江大學，2018.

[3]汪文忠.原油管線腐蝕原因分析[J].表面工程與再制造，2018，18（04）：35-36.

[4]張波，馬永明.原油集輸管道腐蝕影響因素研究與分析[J].化學工程與裝備，2018（03）：54-55+58.

[5]王昶峰.原油長輸管道安全維護中存在的問題[J].中外企業家，2018（04）：215.