油田輸油管道腐蝕檢測技術應用分析

朱國豐

摘要：油田輸油管道是將采出原油通過管道運輸到油庫，在運輸的過程中，由于管道所處的環境相對比較復雜，土壤類型有著很大的不同，對于管道有著不同程度的腐蝕作用，一些土壤的腐蝕性相對比較強，長時間的腐蝕，會造成管道的泄露。油田輸油管道系統主要是由計量站、轉油站和管道輸送工藝組成，其中管道的腐蝕也是管道輸送過程中存在的重要問題，需要提早發現管道的腐蝕情況，做好對管道的防腐，避免因為管道的腐蝕引起管道的泄露，要能夠充分保證管道的使用壽命，實現輸油管道的經濟性，通過輸油管道腐蝕檢測技術的研究，做好對管道的維護和修理。

關鍵詞：油田;輸油管道;腐蝕檢測;技術應用

1.??? 油田輸油管道腐蝕檢測技術分析

1.1? 輸油管道防腐層檢測技術

根據油田輸油管道中的外防腐技術現狀來看，結合當前管道外防腐檢測技術的現狀分析，需要從檢測內容的全面性和準確性方面進行分析。當前在管道腐蝕的檢測方面主要應用到的技術有電阻探針和電感探針，要定期將探頭取放進行稱重和計算，要對腐蝕的速率、檢測管線介質的腐蝕狀況，對于腐蝕的治理提供一定的依據，為了能夠有效檢測腐蝕情況，采用顯微法和統計法的腐蝕測深儀，對觀察點的腐蝕地貌和腐蝕發生的因子等參數進行評價和分析，對檢測網絡進行優化，填補常規的監測空白。對于外防腐層的檢測，主要應用的是多頻管中電流法檢測，該種檢測技術主要是利用發射機從管道的某一點開始向管道供入交流信號，當信號電流在管道中傳輸的過程中，便會產生一定的電磁場，與管中的電流大小呈正比，然后根據磁場存在的分量測定管道信號電流的大小。當電流存在衰減的情況，說明防腐層出現破損點，同時根據不同檢測點的間距情況和電流值的大小測出防腐層的質量。該種檢測技術也是當前油田輸油管道中防腐檢測中最常用的一種檢測方法，所使用到的儀器輕便，而且操作也是十分簡單，對于磁場的檢測通常是電流感應所產生的。

1.2? 管體腐蝕檢測技術

有關管體腐蝕檢測技術包括超聲波內檢測技術、超聲導波技術、管道壁厚數據分析法等，當前應用的內檢測技術檢測的管徑大于273mm，超聲導波技術通常是應用到固體材料的檢測中，在固體材料中存在兩種基本的波型，有縱波和橫波，當超聲傳播的介質被局限于一定的邊界中時，邊界會對超聲波發生反射，就會形成超聲導波。超聲導波檢測時，其傳播會受到聲波的頻率和材料厚度的影響，當遇到管道壁厚發生變化的位置時，壁厚的增加或者是減少，能量都會反射回來。當管道的壁厚增加處，很多的特征都是軸向對稱的反射的聲波缺陷是對稱的，在有腐蝕的位置，需要根據信號的曲線變化和頻率變化情況判斷缺陷的大小和位置。

1.3? 管道腐蝕環境檢測技術

輸油管道一般都是埋在土壤中，需要對管道的周圍土壤環境進行調查，也是分析外管道腐蝕的重要因素，也是保證管道安全的重要因素。根據輸油管道行業中的相關規范，其中土壤的腐蝕速率、電阻率等都是導致輸油管道腐蝕的重要因素。對于土壤的電阻率，按照國家規定的主要檢測方法，采用的是四級檢測法，檢測的儀器是接地電阻測試儀，腐蝕速率的測量方式主要是采用電阻法和線性極化法相結合的一種檢測方法，對于電流的檢測主要是電流感應的測試方法。

1.4? 油田輸油管道的防腐技術

輸油管道一般是埋地鋪設，外防腐層和外部管體很容易發生腐蝕的情況，主要有土壤腐蝕、細菌腐蝕和電流腐蝕等，而且由于輸送介質的影響，其中的內涂層保護不到位，也很容易發生腐蝕，有氫腐蝕、應力腐蝕等。對于埋地輸油管道造成的各種危害，通常采用的是外防腐層和陰極保護相結合的一種方式組成一個防護系統，涂敷防腐層中需要為地下構件做好99%的保護，余下的由陰極提供保護。

2.??? 油田輸油管道防腐檢測技術的實際應用

油田地面管線的腐蝕檢測技術主要分為不同的檢測點類型，其中包括腐蝕檢測掛片、電阻探針和電感探針的技術，需要定期對腐蝕檢測的探頭進行計算和分析，能夠檢測到管線介質的腐蝕狀況，然后根據腐蝕的情況提供相應的依據。為了能夠有效監測管線的腐蝕狀況，通過采用顯微法和統計法的腐蝕測深儀對腐蝕形貌和腐蝕尺寸大小做好檢測，進行檢測網絡優化，對于不易檢測或者是檢測作業部位高，需要引進新型無線監測技術，通過新建立的檢測實驗進行涂層評價。

2.1? 腐蝕檢測評價技術的優化

輸油管道地面地面腐蝕主要是點蝕、孔蝕為主的腐蝕，對于腐蝕監測的評價，會受到腐蝕狀況、檢測儀器和方法等因素的影響，對于腐蝕監測的主要參數指標有腐蝕速率、腐蝕穿孔頻發，管道的腐蝕狀況也是越來越嚴重。在最初的腐蝕監測數據分析過程中，一般采用的是平均腐蝕速率對輸油管道的腐蝕程度和規律進行評價，其中的點腐蝕采用的是目測的方式，只能夠粗略地分析腐蝕的形貌，而且數據存在很大的誤差，不能有效反應系統的腐蝕現狀。

2.2? 防腐層整體質量的檢測

對輸油管道防腐層整體質量進行檢測評價，首先需要對該點的梯度值進行檢測，根據梯度值的實際標準，判斷防腐層是否存在破損的情況，一般設定的梯度值范圍是40-60dB，當梯度值大于60dB時，說明防腐層破損的十分嚴重。

2.3? 對管體的腐蝕檢測

對于管體的腐蝕檢測，首先需要從管體壁厚的數據方面進行分析，需要利用超聲波測厚儀對管線的管體壁厚進行檢測，確定腐蝕剩余壁厚的數值，由于超聲導波不能準確測定異常信號點管體壁厚，因此需要在部分導波異常的信號位置對管體的壁厚進行測試，測試出來的數據能夠為管線的腐蝕狀況提供一定的依據。

2.4? 管道腐蝕環境的檢測

管道腐蝕的環境主要是對土壤進行檢測，土壤的腐蝕性對管道的影響是很大的，可以采用接地電阻測試儀和腐蝕速測檢測儀對土壤的電阻率和土壤的腐蝕速率進行檢測，也有規定的標準，當土壤的腐蝕速率低于1級以下時，說明土壤的腐蝕性比較弱。電流測試的方法，對輸油管道中的管線進行電流測試。在實際的檢測中，需要結合所檢測方法的特點，確定管道的空間位置，做好數據的采集、梯度的測量，當完成數據采集之后，結合通過調查獲得的有關管道的材質、規格型號、地理環境和防腐類型等相關參數，利用數據處理軟件進行對數據的處理和分析，可以獲得管道防腐層狀況，做好綜合分析處理。

2.5? 輸油管道腐蝕檢測技術的結果分析

根據油田輸油管道檢測技術的實際應用情況和檢測現狀分析，其中的外防腐層檢測主要應用的是多頻管中電流法，管壁腐蝕采用的是壁厚統計分析方法，同時配合導波測試，多頻電流防腐檢測破損驗證的準確率可以達到100%，超聲導波測試只能判斷出腐蝕存在的缺陷，其實用性還是有限的。（1）從輸油管道腐蝕環境檢測評價結果方面表明，輸油管道沿線土壤腐蝕性較弱，影響管道外腐蝕的環境因素主要是雜散電流，有了能夠有效延長管道的使用壽命，對于雜散電流嚴重的管道增加排流裝置，對于腐蝕嚴重的管道中添加緩蝕劑，根據管道防腐層質量和管體的腐蝕評價結果，對腐蝕的部分進行更換。（2）對于輸油管道腐蝕檢測和評價技術的應用，需要提前做好對管道局部的泄露情況的檢測，對管道的整體更換提供科學依據，根據實際的治理措施做好管道的管理，能夠延長管道的使用壽命。

3.??? 結語

腐蝕是影響管道系統可靠性和使用壽命的關鍵因素，需要通過各種先進的檢測技術檢測防腐層存在的問題，及時采取相應的措施進行治理。對于防腐層的保護屬于一個重要任務，還需要從管體和管道腐蝕環境的優化方面進行檢測，采取有效的措施控制好管道的防腐，能夠延長管道的使用壽命。

參考文獻：

[1]?? 韓超;油田地面工程管道腐蝕成因分析及施工技術研究[J];化學工程與裝備;2019年10期

[2]?? 卞小燕;石油化工企業工藝管道腐蝕及防護研究[J];中國石油和化工標準與質量;2017年16期