油氣管道腐蝕的特點及防護措施探析

何文新

（大慶油田化工有限公司基建管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

經濟的發展必須以充足的能源為基礎，而能源的傳輸離不開油氣管道的鋪設。隨著油氣管道鋪設里程的增加，油氣管道腐蝕現象也越來越明顯，油氣泄漏現象往往會對企業造成不小的經濟損失，與此同時油氣泄漏還可能造成生態環境的破壞。

1 油氣管道腐蝕的分類

對于輸送油氣資源的管道來說，安全性是最重要的特性之一，而在油氣開采的整個過程當中管道腐蝕現象一直存在。依據管道腐蝕現象的生成機理可以把油氣管道的腐蝕類型分為兩類，第一類是環境條件造成的腐蝕，由環境條件造成的腐蝕又可以分成大氣腐蝕、海水腐蝕等。根據腐蝕的生成機理又可以把油氣管道腐蝕分為電化學腐蝕、物理腐蝕。

2 油氣管道腐蝕的機理

油氣管道既可以埋設在土層里面，也可以架設在土層上方，不過無論怎樣油氣管道的運行環境都比較惡劣[1,2]。當油氣管道埋設在土層中以后，土壤中的酸堿物質會對油氣管道產生腐蝕作用，而當油氣管道架設在地面上以后，空氣中的化學物質還有各類雨雪都會對油氣管道產生侵蝕作用。運輸介質的時候，介質里面的腐蝕成分也會破壞管道內壁。在油氣管道中，電化學腐蝕出現的頻率最高，陰、陽極化學反應是這種腐蝕出現的根源。電解質溶解以后接觸到油氣管道，接觸面隨之形成陰、陽級區域。這兩類區域的出現很大程度上是因為接觸面不均勻所導致的，此外接觸部位電解質溶液流動速度、類型等因素的影響也不容忽視。此類區域的存在使油氣管道自身慢慢形成了腐蝕微觀電池。

3 油氣管道腐蝕特點和防護措施

3.1 油氣管道內部腐蝕的具體特點

油氣管道內部腐蝕和外部腐蝕是同時存在的，內部腐蝕之所以出現往往是因為傳輸介質的腐蝕成分所導致的。而從介質環境方面來講，管道環境需要承受較高的溫度和壓力，而且空氣中的水分、二氧化碳等也會導致腐蝕現象的出現。

3.2 油氣管道內腐蝕防護措施

為了更好地解決油氣管道內腐蝕問題，就要想方設法加大抗腐蝕性能佳的材料的使用力度，還可以在介質里面加入緩蝕劑[3]。在應用耐腐蝕的材料對油氣管道進行加工制造的時候，要選用那些機械性能好的金屬材料。當前國家已經研制出了不少耐腐蝕性能比較好的金屬材料，這些金屬材料在油氣管道制作過程中的應用能夠大幅度提升油氣管道的抗腐蝕能力。這幾年出現了很多耐腐蝕性能不錯的非金屬材料，這些非金屬材料包括用丙烯氰、聚氯乙烯的等用含水系統的擠壓制作完成的熱塑管道，還有利用玻璃纖維增強聚酯等制成的熱固塑料管。這些非金屬材料的耐腐蝕性能都非常強。還有一些人通過硅酸鹽水泥、石棉纖維來制作水泥石棉管道，此類管道具有一定的易碎性，所以適用范圍較窄。這些非金屬管道質量好、耐腐蝕性強，一旦安裝就可以省去其他防護措施。然而這些非金屬管道運輸過程中容易出現碰撞現象，從而導致管道損壞，而且這些非金屬管道的抗壓和抗震能力也比較差。

油氣管道內部涂層或襯里也能夠對管道內腐蝕問題進行妥善處理，其中合金襯里和塑料涂層比較常見。塑料內涂層管道的連接其防腐保護作用很值得稱道。塑料襯里管道有水泥灌漿襯里、粘結襯里等方式。水泥襯里管道主要成分是混凝土，其制作方法是離心法。這種水泥襯里的制作成本優勢比較明顯，但是用這種防腐蝕方式完成的管道有一個非常明顯的缺點，那就是這種管道的重量很大，管道內徑也別其他管道小很多，焊接工作更是無法進行。當承受較大壓力的時候，這類管道也會出現破碎的現象。當前使用最廣的防腐蝕保護技術為耐腐蝕合金或低合金襯里，此類技術可以使油氣管道的雙金屬結構早日形成。

4 油氣管道外耐腐蝕的特點及采取的防護措施

4.1 油氣管道外腐蝕特點

如果油氣管道是埋設在地底的，那么油氣管道難免遭受土壤里面化學物質的腐蝕，而雜散電流、宏觀電池等因素也會讓管道承受更多的輻射。如果油氣管道設置在地表，那么這類油氣管道難免遭受空氣中的各類成分的腐蝕，長此以往管道表面會生出鐵銹。此類物質若不及時處理，其腐蝕范圍會不斷增加。

4.2 油氣管道外腐蝕防護措施

為了讓油氣管道外腐蝕問題最大限度的降低，就要選取耐腐蝕的材料來加工成管道外涂層，加大陰極保護或者排流保護等技術的使用范圍。此外架設在不同地區的油氣管道，所承受的空氣中和土壤中的腐蝕物質也有所區別，油氣管道外表面的濕度、溫度也各不一樣。在這種情況下，管理人員要對大氣和土壤腐蝕問題的機理進行全面研究，從而對面前的油氣管道所遭受的外腐蝕根源進行很好的辨別。從而找到最科學的油氣管道材質，使油氣管道腐蝕問題得到更好的解決。

5 結語

油氣管道腐蝕的原因相當復雜，要對其腐蝕機理進行深入研究，找到更好的解決措施，讓油氣管道安全運行有更好的保障。