油气储运中的管道防腐问题分析

韦 微，陈国邕，吴 炜

（1.重庆能源职业学院，重庆 402247；2.重庆中石化渝辉油料有限公司，重庆 400026）

油气储运中的管道防腐问题分析

韦 微1，陈国邕1，吴 炜2

（1.重庆能源职业学院，重庆 402247；2.重庆中石化渝辉油料有限公司，重庆 400026）

随着社会的发展，油气的使用越来越广泛，用量越来越大，储存和运输成了油气发展面临的一个问题。油气储运水平直接影响人们的生活水平，油气在运输过程中存在漏气、漏油、腐蚀、火灾等隐患，管道腐蚀现象是最容易出现的隐患，一旦出现问题，会给国家经济带来损失，并影响人们的生命财产安全及正常的生活。本论文主要探讨了油气在运输过程中腐蚀问题出现的原因，以及防腐策略，为油气运输提出建设性建议。

油气运输；管道腐蚀；策略

西气东输战略是我国对于能源均配，提高西部经济，为东部提供能源的基本策略。油气储运工程是连接油气生产、加工、分配以及销售环节的纽带，油气从地下开采出来，到加工，加工完成之后通过运输传送给用户，这些环节都要依靠储存和输送环节。输送能力的高低直接影响国家能源安全，同时，影响用户的使用。西气东输、南油北运、跨国油气管道等工程，都要使用管道运输，管道的抗腐蚀能力显得尤其重要，所以，越来越多的人关注管道腐蚀的问题。因为管道腐蚀是影响油气运输安全最重要的潜在威胁，通过分析如何防护及提高管道抗腐蚀能力，是我们需要共同研究的问题。

1 油气储运过程中管道被腐蚀的原因

对于管道腐蚀，我们要深刻探讨其被腐蚀的原因，这样才能保证油气储运的安全。对于管道受腐蚀的原因主要有以下几点：

1.1 外界因素

我们都知道，管道的埋藏环境一般都比较恶劣，埋藏在土壤当中，管道周围的各种因素和介质性质都大不相同，这样，就给管道的防腐工作带来了很大的难度。影响管道腐蚀的因素主要有温度、介质的腐蚀性、介质的物理性状以及施工因素的影响等。因为地域不同，土壤内部包含的化学介质和化学元素不同，不同管道段落的腐蚀效果也不一样。［1］

另一个方面就是介质的腐蚀性。土壤中含有大量的微量元素，其中不乏酸性介质和碱性介质，不同地域，土壤内部的元素也大不相同，这些腐蚀性介质的存在是管道腐蚀的另一个重要原因。对于评定管道腐蚀性高低的标准很难界定，就目前而言，我们对于土壤腐蚀程度高低的评判主要从两个方面进行，第一个就是依靠土壤的电阻把土壤的腐蚀性分为强、中、弱三个级别。另外一种评定办法是根据土壤的电阻率、土质、含水量和酸碱度等因素把土壤腐蚀能力评判为强、中、弱、不腐蚀四个级别。［2］所以，土壤介质的不同，直接影响管道被腐蚀程度的高低。土壤中水分的含量和地下水位的变化也是影响腐蚀程度的重要因素，水分中往往含有氧化物质，大大影响了管道表面的质量。

1.2 油气的性质

不同的油气性质对管道的影响也是不同的，对于油气来说，都含有很大的氧化性，就像硫化氢，对于管道的腐蚀程度较高。同时，像二氧化碳等气体在液体中有很大的酸性，酸性的产生会导致很多电化学反应，使得管道金属材料出现晶格破坏的现象，致使管道表面的保护层破坏，管道材料失去了保护，腐蚀程度会越来越深。这些油气的不同性质极大地破坏了管道内表面质量，加剧了腐蚀。［3］

1.3 防腐措施不当

对于很多被腐蚀管道的研究发现，很多管道的腐蚀很大程度上是因为防腐层失效的原因。防腐层是通过物理方法与管道融为一体，但在输送油气的过程中，往往会产生化学反应，使得防腐层与管道内侧脱离，这样就会导致油气直接与管道金属接触，很大程度上腐蚀了管道金属，使得防腐层失去了它应有的效果。同时，防腐层在长久的使用情况下，也会出现穿孔、劈裂的情况，这样也会导致腐蚀现象的发生。

2 油气储运中管道防腐技术的应用现状

2.1 管道防腐层技术的应用

根据实践表明，管道防腐的主要措施就是防腐层的添加。科技不断进步，防腐层的研究也越来越深入，我国对于管道防腐层的研究也取得了一定的成果，例如煤焦油瓷漆、三层聚乙烯以及熔结环氧等防腐层的投入使用，都大大提高了我国油气储运管道的防腐能力。在我国，很多管道都是使用了三层聚乙烯防腐材料，例如陕京线、西气东输管道等，很大程度上保护了管道的材料，提高了管道的使用寿命。双层熔结环氧粉末涂层技术也大大应用在冷晚管道的外部。［4］管道防腐层的应用，一个就是如何让防腐层与管道融合在一起，另一个就是如何让防腐层更好的保护管道。

2.2 防腐层和阴极保护技术的配合使用

如何提高防腐层的防腐能力，同时，如何把防腐材料和管道材料很好地结合在一起，这些都是我们必须面对的问题。通过多年的实践表明，对于深埋在土壤中的防腐材料，能起到最好防护能力的措施是阴极保护和图层防护相结合的防腐技术。这种方法大量的应用在油气运输管道中，并且取得了良好的效果，这种技术是与涂覆技术相结合的使用方法，对于阴极保护技术大体可以分为三种，第一个就是牺牲阳极法，第二种是排流保护法，第三种就是附加电流法。阴极保护法是使用比较多的方法，这种方法主要是通过电化学腐蚀原理，是一种电化学效果十分显著的保护技术。阴极保护法具有很好的保护作用，阴极所对应电池的阳极氧化反应比较强烈，能够很好地抑制被阴极保护的金属的腐蚀速度。［5］

2.3 油气管道内部防腐技术

油气储运过程中，管道腐蚀最厉害的就是管道内部的腐蚀。因为油气中含有二氧化碳、硫化氢等各种腐蚀性介质，含有酸性介质，很多酸性物质会破坏金属晶体结构，对管道的腐蚀程度很大，特别是在有积水的管道位置，还会出现管道破裂的现象。［6］加强管道内部的防腐处理，是管道防腐的关键。对于各种存在的安全隐患，西南油气田分公司研究开发了一种新型的管道缓蚀剂，管道缓蚀剂的使用很大程度上降低了管道腐蚀的速度，该技术经过实践表明，具有很好的使用效果。就目前而言，GP-1型缓蚀剂在防腐处理上起到了很好的效果，这项技术相对来说也比较成熟，大量使用在油气储运管道中，国际管道市场同样也使用这项技术。

3 管道防腐工作应该注意的问题

3.1 管道材料的选择

管道的铺设是一个比较大的工程，管道铺设完之后，很多都埋藏在土壤之中，一旦出现故障，很难修理，会造成人力、物力的损失。所以，管道材料必须选用优质的金属材料，材料在选取时，要考虑其可焊接性的能力，因为管道铺设都比较长，整个工程是通过一段段管道焊接而成。所以，对于焊接部位的质量要求非常严格，保证焊接部位质量的重要因素就是管道材料的选取。同时，材料还要选取强度、韧性优良的材料，因为油气运输过程中，会产生一定的压力，如果管道材料韧性和强度不够，可能会出现爆破的情况。管道大部分都要埋藏在土壤之中，所以，管道材料要有很好的耐土壤腐蚀性。［7］不同区域其土壤元素含量不同，气候不同，施工条件也不尽相同，所以，管道在铺设过程中，要根据具体情况具体分析，合理选择管道材料，避免因为环境因素导致管道腐蚀现象的发生。

3.2 现存问题的解决

就目前而言，我国管道防腐技术相对比较落后，最大的难题就是管道涂层的问题，涂层价格普遍较高，但其质量并不稳定，这样，在国际市场上并不能取得优势。所以，我们要加强在涂层领域的研究，增加科研经费，加大科研力度，研究出质量稳定，价格合适的涂层材料。在研发过程中，要严格控制质量，提高材料性能，尽可能延长油气储运中运输管道的使用寿命，提高我国在油气管道防腐策略中的竞争力。［8］

4 总结

油气运输关系到整个国民生产的稳定，同时，关系到我们生活的稳定性。油气运输管道是油气运输的关键，如何提高运输管道的使用性能以及使用寿命是我们共同的话题。影响管道寿命最主要的因素就是腐蚀问题，提高管道抗腐蚀能力，是关系到管道使用寿命和使用安全性的关键，所以，我们要加强对于防腐涂层的研究，研发出质量稳定，使用寿命更长，价格合适的管道防腐材料，这样才能保证油气储运长期稳定、安全地进行，保障国民经济的正常发展。

［1］李 靖，刘爱迪，张应来.油气储运中的管道防腐问题研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2014（6）:272.

［2］张志军.浅析油气储运中的管道防腐问题［J］.中国石油和化工标准与质量，2013（16）:107.

［3］周良栋，孙建波.油气储运中的管道防腐问题分析［J］.中国石油和化工标准与质量，2013（16）:110.

［4］沈乾坤.论油气储运中的管道防腐问题［J］.中国石油和化工标准与质量，2012（9）:297.

［5］朱小林，张东焱.浅析油气储运中的管道防腐问题［J］.科技与企业，2015（3）:233.

［6］王朝阳，刘学萍，马青峰，冯云.探讨油气储运中的管道防腐问题［J］.化工管理，2015（3）:162.

［7］张 旭，魏子昂.浅谈油气储运中管道的防腐问题［J］.中国石油和化工标准与质量，2011（10）:296.

［8］高秋华.试析油气储运中的管道防腐问题［J］.中国石油和化工标准与质量，2016（9）:57，59.

Analysis of pipeline corrosion protection in oil and gas storage and transportation

Wei Wei1，Cһen Guoyong1，Wu Wei2
（1.Cһongqing energy Career Academy，Cһongqing 402247，Cһina； 2.Cһongqing Sinopec Yu Hui Oil Co.，Ltd.，Cһongqing 400026，Cһina）

Witһ tһe development of society，tһe use of oil and gas is more and more widely，tһe amount is more and more big，storage and transportation һas become a problem faced by tһe development of oil and gas. Oil and gas storage and transportation influence tһe level of people's living standard directly，existing oil and gas leakage，leakage，corrosion，fire and otһer һazards in tһe process of transportation，pipeline corrosion pһenomenon is tһe most prone to problems，if tһere is a problem，will bring losses to tһe national economy，and affect people's lives and property safety and normal life. Tһis paper mainly discusses tһe reasons for tһe corrosion of oil and gas in tһe process of transport，as well as tһe anti-corrosion strategy for oil and gas transport put forward constructive suggestions.

oil and gas transportation； pipeline corrosion； strategy

韦微（1987— ），女，汉族，重庆南川人，本科，助教；研究方向：石油与天然气工程。