油气储运过程中的管道防腐现状及解决措施①

姜宜君

(中海油石化工程有限公司 山东青岛 266000)

油气资源作为我国社会在不断发展过程中提升经济水平的重要资源，需要采取有效的措施对其做好储运方面的工作，确保油气资源深入到每家每户，这对于我国经济的发展走向和综合实力的持续提升有着极大影响。油气资源作为人们日常生活中的重要组成部分，必须在油气管道的帮助下保证其正常储运工作的开展。因此做好油气管道的防腐工作，有利于确保油气储运工作的正常进行。

1 油气储运过程中管道受到腐蚀的原因

1.1 外部因素对管道的影响

一般情况下，为了方便油气的运输，同时为了避免干扰人们正常的生活，国家在建设油气管道时，尽量选择地下和海洋的环境，海水的流速、穿越处地形地貌，土壤或海底蕴含的微生物，都会加快腐蚀。油气管道处于这种环境下，极易受到当前环境中温度和湿度变化的影响，油气管道长时间处于地下湿热环境，就不可避免地导致油气管道受到腐蚀[1]。

1.2 油气资源对油气管道氧化的影响

油气管道是帮助国家进行油气储运工作的重要的设备，对于油气储运工作的开展有着极大的促进作用。但是在油气资源之中，富含着大量氧化性的物质，其中的酸性特质会在与氧气进行化学反应的过程中充分地体现在油气管道上，从而导致油气管道经过长时间的使用之后受到严重的腐蚀，不利于油气管道的正常使用。

1.3 人为因素对管道腐蚀的影响

在施工过程中，焊接人员施工质量问题也是产生管道腐蚀的因素之一。长输管道中，管道施工周期长，工程复杂，焊接工人焊接水平参差不齐，焊缝无法做到100%探伤查验，留下一定的安全隐患，人为因素在管线出现腐蚀的案例中，占比较大。

2 油气储运过程中管道防腐问题的解决

由于上述因素的影响，油气管道在长时间的运输过程中时常发生腐蚀问题。采取有效的防腐措施可以保证油气管道的正常使用，确保我国人民正常生活的开展，反之会导致我国社会经济的发展受到一定程度的制约，因此国家需要制定出管道腐蚀问题的解决措施。

2.1 选择高质量的管道防腐材料

相较于其他类型的资源，油气资源其本身在形成和发展的过程中会产生大量的酸性，导致管道在使用的过程中受到酸性腐蚀。因此需要将拥有高强度、耐腐性的管道材料运用到管道的建设工作中，这对油气管道建设工作的开展有着极大的促进作用。近几年，在国外兴起的新材料如玻璃钢、塑料管道，由于成本与效益的原因，在国内未能得到大量普及。

2.2 结合国外先进的防腐经验开展工作

随着我国科学技术在不断的发展，我国在进行油气管道防腐方面的工作水平有了显著的提升。但相比于国外其他国家的油气管道防腐技术，我国依旧存在着一定的差距。以防腐涂层为例，这种防腐技术的使用在我国当前的发展过程中存在着防腐成本过高的问题，因此需要国家在开展这方面的研究工作时，提高投资力度，对国外先进的防腐涂层材料进行深入的研究，将国外先进防腐技术借鉴到油气管道的防腐工作中[2]。通过这种方式，促使我国自身防腐手段的提升。

2.3 促使油气管道内侧防腐性能的提升

油气资源中富含着大量的氧化性的物质，如果这些物质受到了氧化作用的影响，就会导致管道在使用的过程中受到严重的腐蚀，为了能够降低腐蚀物质腐蚀管道的速度，可以采用添加缓蚀剂的方式。缓蚀剂用量少、效果突出，且对油气运输成本无过多负担，因此是一种经济适用极好的防腐方法。但是，在油气中添加缓蚀剂，会影响后续工艺的流程复杂性，对提纯、精制都有着不同程度的影响，也会增加设备的维修工作量。但因油气管道材质通常不均匀，可以采用短程或者多品种缓蚀剂共同使用，来达到预期效果。现常见的缓蚀剂有GP-1型缓蚀剂，咪唑啉缓蚀剂等。

2.3.1 干燥脱水

新开采的油气，液体含水量通常较多，通过管道输送时，与CO2等各种气体碰撞能够产生电化学反应，会产生较为严重的腐蚀。针对这个原因，可以在运输之前对新开采油气进行干燥脱水，降低电化学反应的风险。

2.3.2 管道内壁耐腐蚀处理

在实际案例中，被普遍采用的管道内壁进行耐腐蚀处理有表面喷涂、表面镀附和表面涂附。根据油气介质物理化学性质不同，需要有针对性地选择不同的处理方式。正确的耐腐蚀工艺选取和优质的涂层涂覆工艺，二者缺一不可。

2.4 促使油气管道外侧防腐性能的提升

油气集输管道比较常用的外侧防腐措施为阴极保护法。阴极保护法包括牺牲阳极法和外加电流保护法。牺牲阳极保护法为在管道外涂一层更易腐蚀的金属或合金（更低电位），构成电池的阳极，作为腐蚀电极。阳极材料的选择需要注意，首先应选择与管道寿命相对应的辅助型阳极系统，并需要定期更新阳极系统。做好以上几项工作，才能够让牺牲阳极的保护措施发挥最大的效果。外加电流保护法是指管道金属作为阴极，外加电流为阳极，两者之间形成点位差，提供电流保护。这两种方法均能够让油气输送管道得到较好的保护。

接地排流同样是外侧防腐措施常用的方法之一，若与电子化铁路如地铁、高铁等无法保持足够的安全距离，排流法是较好的方式。但使用条件及要求较多，首先要保证有效的管道阴极保护，其次要保证排流不会影响保护范围内的保护效果。极性排流利用土壤中存在的杂散电流对管道进行保护，实际操作简单可行性高，但会对周围的构筑物产生干扰，导致构筑物出现点位过负的现象，因此若存在交流干扰的情况下要避免使用该方法。钳位式排流对油气管道表面交流电压值能进行有效控制，缺点是交流电压过大的时候，会导致直流电位产生变化，影响阴极保护效果[3]。

提高油气管道外侧防腐性能还可以用涂层外防腐的办法。它产生效果的作用机理是在管道外壁喷涂防腐材料，使管道外层与空气分离。常用的防腐材料及方式有环氧涂料、聚乙烯胶带缠绕、改性涂料、无机非金属涂料等。

2.5 借助腐蚀管理产品及软件

国际上有很多腐蚀信息和保护管理系统，较国内相比经验更丰富，如Honeywell、PCMS、ICMS3/Amulet等。通过这些系统，可以精确量化腐蚀程度，测定腐蚀速率，对腐蚀进行有效的测评，通过测评，可以有效掌腐蚀的情况，对腐蚀管道进行控制。在国内，尚未有成熟的管理体系与数据库资源。这与国际上防腐系统的信息化和数字化具有很大的差距，需要加强系统化管理[5]。

3 在油气储运中全过程控制管道防腐

做好管道防腐的准备工作并非万事大吉，还需要对管道施工过程进行全程的质量控制，确保符合相关的国家、行业标准，或是项目的统一规定。监控方法可以从以下几个角度进行。

3.1 排查受损点

在进行起吊、装卸、布管作业时，要避免出现挤压、磕碰的情况，防止防腐层出现擦伤损坏。若施工中不可避免地发生损伤，应将损伤点鲜明的标记出，以便后续处理。焊接作业前，应当对预处理地管道防腐层进行检测，是否防腐涂料全覆盖。一旦发现防腐缺陷，同样应将损伤点鲜明地标记出。焊接作业后，对焊缝进行防腐喷涂，并检查防腐是否全覆盖焊缝。

3.2 剥离检测补口防腐层

补口防腐层须根据相关工艺规定，剥离检测补口防腐层，在确认其合格后，移交至监理部门进行确认。

3.3 修补漏点

剥离检测补口防腐层后，须根据相关工艺要求、使用配套工具与材料，对标记处的待修补点进行修复，同时用电火花检漏仪检测修补成效。

3.4 下沟回填

埋地管道的施工回填中，极易出现新损伤。因此需要格外注意回填工序的标准。在进行施工的过程中，注意管道底部应处理平整，检查管沟或涵洞深度、标高和断面尺寸应符合设计要求，并在管沟底部铺细沙土垫底，再轻缓吊管道，下放至沟底，用细沙土掩埋。

4 常用管道腐蚀检测技术

4.1 场指纹技术

场指纹技术的检测精度仅对局部腐蚀和均匀腐蚀有较高准确度，升级版的交流场指纹法可以提高裂纹腐蚀的测量精度，但该方法限制条件较多。

4.2 多向交流电位降技术

多向交流电位降技术为升级版交流电位降技术。向被测管道施加不同方向的激励电流，能有效地扩大裂纹检测范围，具有激励电流小、抗干扰表现优异，更普遍的优点。

5 结语

综上所述，随着社会的进步和发展，我国在不断的发展过程中对于油气资源有了越来越高的需求。因此为了避免油气资源在储运的过程中因为油气管道的质量而影响油气的正常运输，避免油气管道受到腐蚀问题的影响，就需要将高质量的防腐措施运用到管道防腐工作之中，高质量的管道防腐材料的使用，借鉴国外先进的防腐技术，以及促使油气管道内侧防腐性能的提升对于油气管道防腐工作的开展均有着良好的推动作用，有利于提升管道的耐腐蚀性，对于管道使用寿命的延长有着极大的帮助。