輸油輸氣管道腐蝕及防護技術研究進展

趙元雷

摘要：管道集輸是油氣生產、運輸、供應的關鍵環節，也是油氣從產品轉化為商品的重要途徑。這其中，管道是油氣輸送工程中最為重要的載體。眾所周知，基于油氣商品的特殊性，以及受管道敷設地區土壤、水份等綜合因素的影響，還有油氣產品在運輸過程中的不確定性因素，極易造成輸油輸氣管道腐蝕，管道腐蝕問題不僅僅嚴重制約了油氣產品集輸的安全性和有效性，同時還會影響企業的經濟效益。所以，一直以來，油氣集輸管道防腐都是油氣企業經營管理中需要重點關注和面對的問題。

關鍵詞：輸油輸氣管道;腐蝕;防護技術

前言：油氣是重要的戰略資源，關系到社會的發展以及國計民生，隨著我國油氣生產規模的不斷擴大，以及油氣生產技術的不斷進步，油氣集輸管道布局日趨完善，極大地提升了油氣商品的供應效率。利用管道進行油氣商品的輸送與供應，具有損耗率低，輸送效率高，連續性強等顯著優勢，而且管道輸送的形式都是采用敷設地下管道，不受地面空間的限制。盡管如此，管道輸送也存在著一定的管理問題，其中腐蝕問題就是影響輸送效率以及企業經濟效益的最突出問題之一。本文就輸油輸氣管道腐蝕的原因進行分析，并就油氣集輸管道防護技術的應用與發展進行簡單闡述，以供參考。

1輸油輸氣管道腐蝕的原因分析

一直以來，管道腐蝕問題都是油氣集輸管理中的大問題，也是產生安全生產事故和隱患，影響企業效益的重要原因。造成油氣集輸管道腐蝕的原因是多方面，有環境因素、人為因素、管理因素，總之，雖然油氣集輸管道腐蝕問題普遍存在，但是并非不可控制，只有先從腐蝕原因上著手，做好分析，然后再結合分析結果進行針對性的改善與預防，就能有效避免管道腐蝕所造成的安全風險與經濟損失。導致油氣集輸管道腐蝕的原因主要表現在幾個方面：一是受環境因素影響而產生的腐蝕，眾所周知，油氣集輸管道大多都敷設于地下，而且油氣集輸管道跨度長，比如我國的西氣東輸工程，綿延數千里，這個過程中就會受到環境因素的影響而產生管道腐蝕問題，因為，不同區域內的土壤、水分中的化學物質以及PH值都不盡相同，并且由于原油產品自身的特殊性，本身就含有各種腐蝕性的化學成分，雖然輸油管道在建設初期會采取一定的措施進行防腐，但隨著使用年限的增加，管道防腐能力降低，再由于油氣產品自身所帶的腐蝕因子一復一日的進行內部腐蝕，會使得輸油管道的壁厚變薄，進一步造成管道的變形甚至破裂與穿孔;二是受企業投資成本的影響，首先是投入資金預算的影響，出于利益的驅使，總想用最少的投入實現最大的收益，在重利益輕管理的思想下企業未能定期對油氣集輸管道進行全方位的檢測。至于一些設備老化嚴重，帶病運行等問題更是屢見不鮮，此種情況下就談不上有計劃有目的的對油氣管道進行維護，導致油氣管道的正常運行無法保障;三是人為因素引起的危害，首先是員工的專業技能水平不足，在管道建設生產過程中違規操作;其次是不法分子枉顧法律，為了一己私利不惜鋌而走險去打孔盜油，導致油氣管道的防腐系統被破壞，同時在搶修過程還需要不斷啟動與運行管道系統，無形之中加速了管道的腐蝕，增加了油氣集輸過程中的安全風險。

2.輸油輸氣管道防護技術的應用

2.1電化學保護技術在輸油輸氣管道防護中的應用

電化學保護技術是一種較為常見的油氣集輸管道防腐技術，其原理是應用陽極保護和陰極保護，陽極保護原理使金屬置于較穩定的一種鈍性狀態，一般通過極化后者添加氧化劑的方法實現;陰極保護原理是通過利用陰極電流作用于金屬表面極化后進而達到均一陰極，達到避免管道腐蝕的目的。

2.2涂層保護技術在輸油輸氣管道防護中的應用

涂層保護技術在油氣集輸管道防腐上的應用由來已久，可以追溯到上世紀，是油氣集輸管道的常用防護技術，包括雙層聚乙烯防腐和三層聚乙烯防腐;雙層聚乙烯防腐的第一層是膠載劑，第二層是聚乙烯，聚乙烯的防腐層具有很強的抗沖擊性、力學性能強、韌性高、絕緣性能可靠等特點。三層聚乙烯防腐，第一層是將環氧粉末作為底漆，第二層是炔烴，第三層聚乙烯，改性炔烴能與環氧粉末的底層之間充分結合，并形成統一的整體，更好的處理粘結性的問題，所以得到了普遍應用.

2.3超聲波檢測技術在輸油輸氣管道防護中的應用

超聲波檢測技術是先進的油氣集輸管道防護技術，應用超聲波檢測技術可以很好的檢測到管道內部防腐層的腐蝕情況，并通過回傳的信號進行對比，以確認腐蝕程度。超聲波的激勵頻率越大，接收到的信號能量越小，峰值比例系數越大，并對超聲回波信號進行數據對比分析，從而選擇一種適用于防腐層剝離管道內檢測的探頭，針對性進行管道檢測，達到最佳的效果。

3.加強油氣集輸管道建設的全過程管理，從源頭上做好管道防護

要落實好油氣集輸管道的防護，在建設初期就要加強管理，這樣在第一道源頭上把好關，好過后期的補救與防控，所以，在油氣集輸管道工程的建設過程中，對建設的各個環節進行管控，以確保建設質量符合要求，主要從人員、設備、材料、方法等方面著手。一是所有施工材料進場前必須經過嚴格的檢驗程序，檢驗合格后方可進場。二是施工人員必須嚴格按照輸油管道工程的質量要求及操作規程進行操作，作業規范才能確保工程質量。三是根據管道工程項目的要求，成立專門的質量管理領導小組，根據設計文件要求貫徹執行質量體系文件，從各工序的施工過程到質量驗收進行全過程管理。四是要加強施工現場監管力度，規范操作流程，落實各環節的安全檢查和質量管理工作，發現問題及時提出整改和處理，提高管道工程建設管理的執行效力。

結束語：輸油輸氣管道一旦被腐蝕破壞，不僅會嚴重危害企業利益，威脅群眾生命安全，還會造成不良的社會影響。通過應用先進管道防護技術，切實提高管道檢測水平，并對輸油管道的建設與運行進行全過程的監控管理等措施，把管道腐蝕問題降到最低，保證企業生常經營的正常展開。

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1.中國石油集團石油管工程技術研究院， 陜西，西安，710077

2.北京隆盛泰科石油管科技有限公司， 陜西，西安，710077