浅谈油田集输管道腐蚀检测与防护对策

许彦坤（中国石化中原油田分公司地面工程抢维修中心，河南 濮阳 457165）

1 油田集输管道开展腐蚀检测的重要现实意义

根据相关的实践调查研究可以看出，我国的油田集输管道腐蚀的现象在近年来频繁发生，相比于西方地区的发达国家，我国的泄漏事故率远超国家标准。西方国家的事故发生通常每年控制在0.5 次左右，而我国平均已高达5 次左右。众所周知，一旦发生严重的集输管道腐蚀事件，会造成油气的泄露，对周边的空气和提让会造成严重的污染，甚至会发生火灾造成人员的伤亡，对社会和经济造成不可挽回的损失。油田企业应当基于社会科学发展的主流趋势，积极引入一系列防止管道腐蚀的先进技术，但也不能对潜在的安全风险掉以轻心，因此，也必须及时引入相应的管道腐蚀检测技术，采用一定的手段和措施进行深入验证，分析不同的腐蚀状态应当采取的技术手段及解决措施，从而有针对性地对不同腐蚀情况的区域进行精准的定量定性检测，最大程度地实现投资资源使用效率最大化。

要加强对油田集输管道的腐蚀检测的原因主要在于：第一，针对不同的管道管线维修监管区域制定出差异化的方案计划；第二，最大程度地减少潜在的安全风险，加强对管道的整体运营管理，为后期工作的有序开展奠定良好的基础支持；第三，科学合理地对油田集输管道的使用寿命及效果进行评价分析；第四，通过差异化的腐蚀现状选择最优的防腐技术。基于此，不管是基于对管道的有序运行还是提高整体使用效果，都必须分区域和部位对不同的管线的具体腐蚀现状进行深入分析，判断应当采用的科学合理的检测手段，以此实现对集输管道的有效维护管理。

2 油田集输管道腐蚀的主要种类

2.1 外腐蚀

当前我国针对油田集输管道的腐蚀主要分为外腐蚀和内腐蚀两个主要模块。对于外腐蚀而言，其形成的主要原因在于外界多方因素的影响对管道形成的一种腐蚀现象，主要包括土壤、海水等等产生的一系列电化学现象。

2.2 内腐蚀

所谓内腐蚀，从一定意义上来讲主要是由于内部因素所导致的管道内部腐蚀的一种现象。具体而言，油田企业的相关操作人员及工作人员在进行石油的开采过程中，由于操作不规范或是失误，导致大量的二氧化碳进入管道内部，而二氧化碳和水产生一定的化学反应，导致管道内酸度不断升高，最终造成腐蚀。另外，油田中的油气本身具有大量的硫化氢，或多或少也会对管道产生腐蚀。

3 当前实现油田集输管道腐蚀的基本检测技术

3.1 漏磁检测技术

从一定意义上来讲，漏磁检测技术的实施和有效运用是基于集输管道中的钢管等等一系列具有铁磁性的材料上，利用其本身的高磁导性实现对腐蚀现象的深入检测。具体而言，使用过一段时间的钢管会由于腐蚀导致磁导率发生变化，造成一定的不足，外部磁场也会使得钢管磁化。如果钢管内部并没有任何缺陷，所形成的磁力线也应当是协调的、均衡的；但如果已经产生了缺陷，所呈现出的磁力线就是不连贯的、毫无规律可言的，并且有的磁力线会直接呈现在外部，此时运用能够漏磁检测技术就能直接对管道的腐蚀情况进行判断，同时根据传感器分析测量结果。

3.2 超声波检测仪

所谓超声波检测，其具体的操作流程就是通过灵敏的仪器对接收到的信息数据进行有效的整合分析，并且再对外进行发射，以此实现对声发射源的基本参数及特征研究，从而有效找到集输管道内部已经存在腐蚀现象的位置，并且根据具体情况分析其具体情况及发展势态。从本质上来讲，超声波检测仪运用的就是脉冲反射原理分析腐蚀的厚度和情况，利用探头发射脉冲，而探头在收到腐蚀处管道反射出的内表面及外表面脉冲之后，又快速传递给相应的技术人员，通过对两次脉冲的间距分析找到管道腐蚀的解决对策。

3.3 CCTV摄像技术

CCTV 摄像技术在近年来得到了广泛的普及运用，并且取得了一定的显著成效。具体而言，油田企业的技术人员可以在管道内部设置相应的移动监测设备设施，可以根据实际需求实现实时操控，以此对集输管道进行全面系统的情况检测。在实际操作过程中，首先通过光学投影头在管道中形成一定的光圈，再运用CCTV摄像头实现成像，并且通过一定的技术处理对图形存在的缺陷和不足进行有效的定量分析。此时，只需对图像的质量及对缺陷的识别能力进行深入分析，就能对管道的具体情况进行精准的自动化判断。

4 油田集输管道腐蚀防护的具体策略及途径研究

4.1 基于外腐蚀的防护

要充分实现对外腐蚀的有效防治，一般油田企业都会采用涂层防腐的手段进行维护管理。所谓涂层防腐简单来讲就是在外部涂上防腐的物质即可，通过这样的方式将管道与可能导致腐蚀的物质进行有效的隔离，以此提高管道的使用寿命。当前社会中最常用的防腐物质有环氧涂层、三层聚乙烯等等，这些材料在实际使用过程中都获得了较好的评价，运用领域较为广泛。对于环氧涂层而言，从本质上具有一定的热固性，在使用过程中易于操作，具备较好的粘粘性和耐盐性，气密性较好，涂抹时能够使得管道面光滑；对于三层聚乙烯而言，其在集输管道的维护过程中也较为常见，从本质上应当是一种综合性的材料，抗压抗渗透性较好，并且在使用过程中不会对周边环境造成污染，整体性能较为稳定突出，但从整体上仍存在一定的不足和问题，例如成本费用过高、工艺水平及相关流程较为复杂、平面中的厚度有所差异，无法实现平整光滑等等。

4.2 阴极保护

所谓极阴保护，从本质上来讲也是针对外腐蚀所产生的一种腐蚀保护措施，通过电化学的有效使用，对一系列存在电介质的物体进行影响和管控。具体而言，其首先通过一定的手段技术在集输管道内发送一定的电流，管道内部大多为金属材质，因此可以作为阴极，电流的加入会使得管道呈现出极化现象，当输入的电流值达到一定的标准和水平时就能使得电化学达到平衡状态，从而对腐蚀的区域进行有效的溶解。实现阴极保护的策略分为以下两个方面：第一，牺牲阳极法。其主要是通过直接将输入电流的金属材料与受到保护的管道直接连接在一起，从而对管道进行极化；第二，强制电流保护。在管道中设置一个外加的电源，将负极与要保护的金属管道进行连接，从而有效减缓管道的腐蚀速度。

4.3 积极引入并使用新型管材

根据相关的实践调查研究，当前社会中使用最为广泛的管材大多为聚乙烯管材，其能够承受的压力十分有限，其运用具有一定的局限性。加内衬钢管和强力聚乙烯管材具有一定的发展优势。加内衬钢管就是在集输管道的内部通过对聚乙烯管对管材进行加厚；强力聚乙烯管针对的不仅仅管道的内部，而是将外壳结合在一起，在内部使用金属材料，在外部则使用玻璃钢材质，并在此基础上缠绕是金属丝或纤维。当前要有效解决油田集输管道腐蚀的现象，可普及运用新型管材，例如玻璃钢管道、塑料管材等等。据调查，这样的新型材料在我国仍处于试点试用阶段，但其成本低，具有良好的耐腐蚀性，工艺流程精简，是一种环保材料。