油氣儲運中管道防腐工藝設計與應用

范麗潔

（中海油惠州石化有限公司，廣東惠州 516086）

我國地大物博，幅員遼闊，蘊藏著豐富的油氣資源，但是，由于能源分布不均，導致在實際使用的過程經常需要調度。而管道作為能源儲運的載體，承擔著能源調度工作的重任。由于受到各種因素的影響，導致儲運管道被腐蝕的現象屢見不鮮，這就要求相關技術人員必須要正視油氣儲運工作中存在的問題，結合實際情況設計并采取合理的防腐工藝，以便確保油氣儲運工作的順利實施，從而將我國能源事業推向一個全新的高度。

1 油氣儲運中造成管道腐蝕的主要原因

油氣儲運作為平衡能源的重要手段，對于推動我國各項事業的快速發展發揮著舉足輕重的作用。但是，在油氣儲運的過程中，儲運管道經常會出現腐蝕的現象，而造成這種現象的原因又是多種多樣的，只有全面了解腐蝕原因，才能設計出更加合理的防腐工藝。列舉了幾點腐蝕原因，不足之處還望指正。

1.1 外界因素

外界因素指的是外部環境對儲運管道造成的影響，一般來說，主要包括溫度、介質和施工這三個方面。

（1）溫度因素。溫度雖然不是直接造成儲運管道腐蝕的原因，但卻在很大程度上加快了管道腐蝕的速度。不論是管道內溫度過高還是管道外溫度過高，都會對管道腐蝕造成一定的影響，隨著溫度的升高，管道腐蝕的速度會逐漸加快，導致腐蝕面積也會越來越大，最終將會嚴重影響油氣儲運的效果[1]。而造成溫度過高的原因有很多，比如內壁摩擦、散熱效果差等，這些原因都會導致管道內溫度升高，從而使管道腐蝕情況愈發嚴重。

（2）介質因素。通常來說，油氣儲運管道的鋪設形式主要有3種，即地下鋪設、水下鋪設和地上鋪設，通過對其鋪設形式的了解不難看出，油氣儲運管道的主要介質包括土壤、水、空氣，而這三種介質本身就具有一定的腐蝕性質。比如，土壤由于酸堿性的不同，很容易對管道造成不同程度的腐蝕；而水則會使管道環境變得更為潮濕，從而加快腐蝕速度；空氣中含有的沙塵、灰塵等物質也是造成管道腐蝕的原因之一[2]。由此可見，雖然介質不同，但是都存在一定的腐蝕風險，只有做到“具體問題具體分析”，才能找出造成管道腐蝕的真正原因，從而采取科學、合理的防腐工藝。

（3）施工因素。除了上述內容以外，施工因素也是造成管道腐蝕的原因之一。①一些施工單位在施工的過程中沒有嚴格按照施工流程進行施工，導致儲運管道的密封性和堅固性大幅下降，從而增加了腐蝕風險。與此同時，一些施工單位在選擇材料、購買材料時疏于管理，導致以次充好的現象屢見不鮮，這同樣為管道腐蝕埋下了安全隱患。②一些施工單位忽視了防腐工藝的重要作用，并未對儲運管道采取防腐措施，要么就是選擇的防腐工藝不合理，要么就是防腐技術質量不過關。總之，在施工過程中，任何一環出現漏洞，都會增加儲運管道的腐蝕風險，要想降低管道腐蝕的發生率，施工單位必須要加強施工管理，從準備階段到竣工階段都不能懈怠，只有強化過程管理的整體質量，才能減少風險因素。

1.2 油氣性質的影響

腐蝕本身就是一種化學反應，而石油和天然氣作為一種化學能源，本身就具有腐蝕的性質，一旦與管道內的某些物質發生反應，就很容易造成管道腐蝕。比如，石油和天然氣中都含有一定的硫化物，而硫化物本身就具有較高的酸性和腐蝕性，當其遇到空氣并與之發生反應，就會對管道造成一定的腐蝕。

1.3 防腐技術不合理

在油氣儲運工程建設的過程中，防腐技術施工作為重要的一環，直接影響著油氣的儲存效果和運輸質量。但是，許多施工單位在實際施工中并沒有選擇合理的防腐技術，他們一味地追求經濟效益、節約成本，導致許多防腐技術并未達到施工標準，因此在實際應用中很難發揮真正的作用。通常來說，防腐技術不合理主要表現在兩個方面：①防腐層受損；②管道保護措施不到位。

2 油氣儲運中管道防腐工藝設計與應用

在了解油氣儲運管道腐蝕的原因之后，要找出防腐工藝的設計理念和應用方法，結合實際情況采取有效的防腐工藝，爭取在提高油氣儲運質量和效率的同時，也能營造良好的管道環境，從而最大限度節約能源、降低安全風險。

2.1 涂層防腐技術的設計與應用

目前，涂層防腐技術在我國油氣儲運管道防腐施工中的應用極為廣泛，該防腐技術具有成本小、易操作等特點，不僅對管道環境的要求低，而且限制因素也較少，因此可以將其作為管道防腐施工的首選。

（1）防腐涂層的基本要求。涂層防腐技術雖然使用率較高，但是也具有一定的應用條件，只有滿足以下條件時，才可選用涂層防腐技術。①防腐涂層具有較強的黏著力，能夠與管道材質很好的黏合，既不存在縫隙，也不會產生任何化學反應。②防腐涂層具有較強的適應性，既要適應低溫，也要適應高溫，同時還能在眾多環境中發揮作用。③防腐涂層還要具有良好的修復條件。

（2）涂層防腐技術的材質分類。根據材質性能的不同，可將涂層防腐技術分為2類：①無機非金屬防腐層；②納米改性材料涂層。無機非金屬防腐層的應用較為廣泛，該防腐技術具有成本低、抗老化等特點，不僅延長了防腐技術的使用周期，而且還易于優化改進。而納米改性材料涂層是一種以科學技術為支撐的防腐技術，該技術主要是借助納米技術來提高防腐涂層的黏著力，從而為強化防腐涂層的穩定性和牢固性創造了良好的條件。這種防腐技術雖然具有較高的技術價值和應用價值，但是成本較高，因此使用范圍很小。

2.2 緩蝕劑的應用

緩蝕劑的作用是防止或減緩管道腐蝕，將其應用于防腐施工中，能夠極大地降低管道腐蝕率。緩蝕劑種類眾多，不同緩蝕劑的應用條件和效果也是不同的，技術人員在使用的過程中必須要綜合考量溫度、介質、濕度等因素，并根據實際情況選擇合理的緩蝕劑，從而達到真正防腐的目的。目前，應用較為廣泛的緩蝕劑主要有3種，即氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑，這3種緩蝕劑的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技術人員必須要全面掌握它們的基本性能和適用條件，這樣才能達到理想的防腐效果。值得一提的是，緩蝕劑既可以單獨使用，同時也可以混合使用，選擇類型需要根據腐蝕介質來確定。

2.3 陰極保護措施

管道腐蝕的種類有很多，其中就包括電化學腐蝕。與介質腐蝕不同的是，電化學腐蝕具有一定的特殊性，常規的防腐涂層技術難以防止電化學腐蝕的發生。為此，技術人員可以通過陰極保護措施來強化防腐效果，爭取在完善防腐技術體系的同時，也能提高防腐技術的針對性和有效性。

（1）陰極保護措施的適用條件。通過上述內容可以看出，陰極保護技術主要針對的是電化學腐蝕，因此其首要條件就是腐蝕介質必須要具備導電性，只有這樣，才能實現起到保護的作用。其次，為了實現長效保護，管道材料還必須要具備較強的電子吸引力。最后，管道內部還需要做好絕緣措施。

（2）陰極保護技術的類型。目前，我國普遍使用的陰極保護技術主要分為3類：①排流保護技術；②外加電流保護技術；③犧牲陽極保護技術。這3種陰極保護技術在原理上有所不同，這就要求技術人員必須要結合實際情況選擇合理的保護措施，從而獲得理想的防腐效果。

3 油氣儲運管道防腐的注意事項

3.1 選擇合理的管道材料

要想最大限度地降低管道腐蝕率，除了要在防腐技術上下功夫以外，還應該選好管道材料，以便減少腐蝕風險。①在選擇管道材料時，必須要對管道整體環境進行綜合考量，結合管道鋪設方式選擇合理的管道材料。比如，如果是水下鋪設方式，就應該選擇防水性較強的管道材料；如果是地下鋪設方式，就應該選擇那些具有較強耐土壤腐蝕性的管道材料。②必須要選擇綜合性強的管道材料，既要具備良好的黏著力和透氣性，同時還應具有較強的電絕緣性和牢固性，這樣才能提高儲運管道的整體質量，從而為減少管道腐蝕的發生率奠定良好的基礎。

3.2 加強對防腐技術的研發

雖然我國管道防腐技術在近年來有了明顯的進步，但是與發達國家相比仍有不小的差距。實際上，許多施工單位在防腐技術的選擇上仍面臨著單一的問題，能供施工單位選擇的防腐技術并不多。鑒于此，必須要加強對防腐技術的研發，結合實際情況設計出更多的防腐技術，以滿足我國油氣儲運的實際需求。此外，在研發防腐技術的過程中，既要考量防腐性能，同時也要將成本因素考慮進去，只有設計出更多低成本、高性能的防腐技術，才能應用于施工活動當中，從而提高防腐技術的實效性。此外，還應該加強對防腐技術人員的培養，在經費和設備上予以強大的支持，確保技術人員能夠將科研成果投放到實際施工活動中，并在實踐中不斷完善和改進，從而更好地服務于我國的能源事業。

4 結語

油氣儲運作為能源建設的重要一環，直接影響著能源的使用質量和效率，同時也會對我國各項事業的發展進程造成一定的影響。在油氣儲運的過程中，面臨的最大問題就是管道的腐蝕問題，只有切實解決管道腐蝕問題，才能確保油氣資源的正常存儲和高效運輸。為此，相關技術人員必須要全面掌握油氣儲運中造成管道腐蝕的原因，結合具體原因設計相應的防腐工藝，并在實際應用中不斷改進和完善，從而強化防腐工藝的實效性和針對性，進一步為實現我國能源事業的快速發展貢獻出一份力量。