油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展

刘振乾

摘 要：随着经济的发展，油气资源的需求也越来越大，油气集输管道为油气的运输提供了相当的便利，但是由于油气资源本身的性质容易对油气集输管道造成腐蚀等现象，这就需要采取一定的防腐技术和措施，本文将就油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展进行相关探讨。

关键词：油气;集输;管道;腐蚀;防腐技术;研究

目前我国针对油气集输处理系统的防腐配套工艺技术已日趋完善。建立完善了地面生产系统腐蚀监测网络，监测点达207个，区块及系统腐蚀监测覆盖率实现100%;改进井下挂环工具，初步建立油田井下腐蚀监测网络，深化了对三高介质环境下腐蚀的认识。优化了技术。通过全面调查阴极保护现状，优化阴保系统运行参数，整改了系统运行的缺陷，推广了相关成果，减缓了三大系统的腐蚀。通过缓蚀剂防腐技术的推广和典型腐蚀治理，做到了较为成功的集输管道的保护。

1 油气集输管道的腐蚀机理

油气集输管道的主要作用就是对油气的运输，但是油气具有本身的一些特性，例如油气在开采和运输的全过程中含有一些物质例如：H2S、CO2、凝析油和地层水等，这些介质对于油气集输管道具有非常严重的腐蚀作用，对油气集输管道的腐蚀作用容易引起管道的问题，例如传统、开裂等，严重影响了油气运输的及时和安全，这就需要我们对油气集输管道的防腐做出一定的措施，但是由于油气田的不同特点，其腐蚀环境和腐蚀物质也有所不同，腐蚀机理以及腐蚀形态等较为复杂，所以防腐措施的采用不能一概而论，需要根据不同的油气田特点进行防腐措施的选择和应用。在集输管线的运输过程中常见的介质往往是混合的多相流介质，大量的运输对于内壁的腐蚀更为严重，所以管内的腐蚀尤为重要，为了保障能源的有效供应和安全运输必须对集输管线的防腐措施进行研究和科学的选用。

2 油气集输管道防腐技术研究进展

2.1 内防腐技术

2.1.1 缓蚀剂防腐。缓蚀剂的作用是通过缓蚀剂与腐蚀介质的融合从而抑制金属或者其他腐蚀介质的破坏，大大提高了金属的抗腐蚀性能从而降低腐蚀程度延长管道寿命，并且缓蚀剂具有操作简单、没有设备需求、见效快、技术实用性较广等优点，所以在防腐工作中应用广泛，目前，国内外油气集输管道内防腐用的缓蚀剂的主要缓蚀成分是有机物。

2.1.2 电镀防腐。在油气管道的内防腐技术中电镀防腐应用也较为普遍，电镀层的应用通常有两种，一种是阴极性镀层，也就是通过电镀金属的电极电势高于被保护管道金属从而避免腐蚀作用，通常采用钢铁的镀锌;另外一种则是阳极性镀层，该方式是指被保护金属的电极电势高于电镀金属层的电极电势。两种镀层方式都可以采用，其中镀层防腐虽然效果很好但是成本较高，所以在推广上具有一定的障碍。

2.1.3 复合管防腐。复合管防腐技术在国内外已经得到了充分的发展，我国常用的复合管主要是双金属复合管、玻璃钢内衬复合管和陶瓷内衬复合管等，玻璃钢由环氧树脂和增强玻璃纤维组成，具有防腐、防垢、减阻等优良性能。陶瓷内衬复合钢管由于内衬的陶瓷层具有耐磨、耐蚀、耐高温、高强度、高韧性、高抗冲击性和高抗热性等良好的综合性能，能适用于耐磨强度高，甚至更恶劣的环境。复合管防腐方式能够有效地延缓集输管线的腐蚀问题，但是同样成本较高。

2.1.4 涂料防腐。涂层防腐技术是通过管道内壁的涂层应用起到隔离的作用，从而保护管道不被腐蚀，内涂层技术对于防腐措施来说实施方便并且能够有效地提高输送效率，大大减小了防腐成本，目前来说常见的内涂层防腐技术有如下几种：

在涂料防腐技术中，水泥砂浆内衬里也是一项常用的技术，除此之外玻璃钢管内衬、水性带锈符合防锈涂料、玻璃鳞片漆防腐技术;环氧粉末涂料内防腐技术;涂塑钢管等。目前而言最常用的是涂覆涂层法，这种方法具有操作简单、技术成熟等特点，基本上已经实现了完整的方案设计和有效的检测方法，另外，还可以运用机器人进行操作，大大减轻了工作人员的工作负担和强度，目前，应用较多的涂料品种有：环氧酚醛、聚氨酯、环氧树脂、改性环氧、富锌、玻璃鳞片、聚苯胺等系列防腐涂料。并且随着技术的不断发展，目前在防腐材料的不断改进当中已经实现了纳米技术的应用，但是由于发展时间较短，目前来说纳米技术的应用还不够广泛，但是随着技术的不断进步和改善具有非常广阔的发展空间，鉴于管道内涂层技术具有管道增输、节能、防腐等巨大优势，其在今后的大型输油输气管道中将进一步推广。

2.2 外防腐技术

2.2.1 石油沥青。该防腐措施是较为传统的一种涂层防腐技术，施工上较为方便，并且成本较低、维护保养较为简单，但是仍具有一些缺点，例如容易受到土壤中微生物的侵蚀、吸水率较高等，这就给石油沥青的应用限定了条件，需要根据地区特点进行科学的选择。

2.2.2 聚乙烯胶粘带。该防腐措施具有施工简单、绝缘电阻较高等优点，但是抗土壤应力较差，容易在搭接处产生实效而大大削弱防腐能力，这种防腐技术适用于管道修复和管件防腐。

2.2.3 硬质聚氨酯泡沫塑料。这种防腐层具有非常多的优点，吸水率较低、化学稳定性好、导热系数小、耐腐蚀性强、不易破坏、隔水性好等，因此具有非常广阔的发展和应用空间，但是由于发展时间较短，目前而言依旧是生产过程复杂专业性较强并且成本较高，需要根据预算问题科学选用。

3 结语

综上所述，在油气田的建设管理工作中，油气田集输管道的安全防护必须得到充分的重视，科学地分析和选择合适的防腐技术，定期地监测和及时地维护保养，然后实现油气田集输管道的安全运输，为社会的发展提供充足的能源。

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