原油管道腐蚀因素分析及防护措施探讨

叶岩

摘 要：近年来，由于进口原油的比例越来越高，从中东地区进口的原油也逐渐增多，中东原油大部分含有大量的单质硫和硫化氢，属于高含硫原油（含硫浓度大于2%）。国内之前建设的输油管道都是按照低含硫原油的要求进行设计选材建造的，因此，长时间输送高含硫原油对管材具有强烈的腐蚀作用，甚至造成管道腐蚀穿孔，进而发生原油管道泄漏的重大事故。鉴于此，文章结合笔者工作经验和研究文献，对原油管道腐蚀因素分析及防护措施探讨提出了一些建议，仅供参考。

关键词：原油管道腐蚀;因素分析;防护措施探讨

引言

现如今，常减压装置是加工原油的重要设备组合，防腐措施是安全生产、提高企业经济效益、节能环保的关键。在防腐和选材的处理上不但要选择有效的材料应用还要完善“一脱三注”等方案，保证原油加工设备安全、持久的生产运行。

1、概述

油气集输系统是一个复杂的系统工程，尤其是近些年井筒产出液体中原油、天然气以及产出水的物理、化学性质发生改变，导致原油集输过程也发生着相应的变化。另外，原油集输系统由于油气处理环节多、管道长度长、输送环境复杂等特点，在站场处理原油以及输送的过程中，损耗现象十分常见。目前的原油工艺与当下集输现状已不适应，导致大量的原油在集输过程中损耗掉。据不完全统计，目前集输过程原油年损耗量在10万吨以上，造成巨大的能源浪费和经济损失，因此，有必要对集输系统原油损耗的情况进行深入分析探讨，找出解决对策，防治原油不必要损耗。

2、原油管道腐蚀因素分析

2.1人为原因

一方面，一些施工单位在施工前，没有对施工区域的地下管道情况好好勘察，施工过程中造成了管道的破坏，进而造成原油泄漏，引发安全事故;另一方面，由于原油价值较高，管道又大部分铺设在人烟稀少的地方，这就给不法分子提供了可乘之机，不法分子为了自己的利益，在原油输送管道上打孔偷油，打孔的地方会腐蚀，久而久之，腐蚀的面积会越来越大，造成管道破裂或者断裂，造成严重的管道安全事故。

2.2原油管道监管体制和相关法律制度不够健全

当前，我国在原油管道安全管理过程中，存在着较多的问题，需要不断对其进行完善。例如，我国原油保护法规规定，国务院相关主管部门应该依法保护管道建设工作。这些规定的出现，导致原油管道安全管理存在交叉管理的现象，相关管理职能不能很好落实清楚。此外，很多部门之间对管道安全存在重复检查的情况，导致企业和国家的负担往往较大。

2.3自然灾害问题

在原油管道儲运的过程中，由于管道长期处于恶劣的自然环境之中，非常容易受到地震和洪水灾害的影响，很容易导致管道出现严重的破坏。一旦管道出现破坏，就会对输油系统的运行造成非常大的影响。此外，石油作为一种易燃、易爆物品，管道破坏很容易导致二次灾害问题，对周围居民的人身和财产安全造成非常大的影响。

3、原油管道腐蚀因素的防护措施探讨

3.1加强管道防腐保护工作

管道防腐工作是管道能否安全运行的关键。在管材使用之前，可以在管道内侧涂抹一层防止腐蚀的保护层，这样即便管道与土壤接触的部分被腐蚀了，管道内侧也不会被腐蚀，就不会发生管道断裂或者破裂的情况。在管道周边安装监控系统，实时监测管道周围情况，不给钻孔盗油的不法分子作案机会，减少盗油现象的发生。原油由于杂质、水分等过多也会造成管道腐蚀的情况，要严把原油质量关，从源头上杜绝质量不达标的原油的输送。只有减少管道腐蚀的可能性，才能保障管道的安全运行，减少安全事故的发生。

3.2管材方面

一方面，严格把控管材的质量，按照国家标准采购管材。对采购人员进行严格的培训，充分了解原油管道所需管材的强度、抗压等性能要求，熟练掌握管材的辨别方法，从有生产资质的合格厂家采购管材。另一方面，要明确管材的运输条件和储存条件，将管材储存在干燥的环境中，避免管材的腐蚀。在管材使用之前，分批次进行外观检查和性能抽样检查，避免因储存不当造成管材性能降低，影响使用。总而言之，管材的质量直接决定了原油管道的安全系数，只有保证了管材的质量，才能降低原油管道出现安全事故的概率。

3.3建立对长输管道的日常维护工作

为了降低长输管道中的故障率发生，一定要坚持分层、分级检测模式，并建立完善的维护检测网络。在日常的管道维护工作中，要做好对管道破损位置的检查，及时发现破损的情况，及时采取修复措施，变被动为主动，将安全隐患的概率降到最低。在日常安全维护巡逻的过程中，一定要认真对待每个细节，及时发现管道运输中的异常。长输管道的通球扫线必须按照相关规定进行，这样才能及时将故障清除。

3.4集输系统油气损耗改进措施

对于联合站，应合理控制重质、中质原油脱水处理过程油气分离器、三相分离器（预分水器）操作压力，减少进入大罐的携气量，在压力分离状况下分出更多伴生气。对于起泡原油，采用低温压力预分水加热后进入油气分离器，再经过大罐沉降后采用电脱水器脱水工艺，预分水后加热升温，通过两相分离器回收伴生气，减少后段脱水流程油品损耗。对于联合站，将只具备接转功能改造为密闭流程，接转外输泵选用自吸能力强、可以输送含气原油的泵类，以实现密闭流程输送，降低油气损耗;具备沉降分水、接转功能的接转站应增设压力密闭缓冲罐，将立式拱顶罐作为事故罐使用（正常生产状况下不使用），接转外输泵选用自吸能力强、可以输送含气原油的泵类，以实现密闭流程输送，降低油气损耗。同时要有效开展管道完整性管理工作。

3.5常压、减压转油线

常压、减压转油线在生产应用的过程中，大多要承受370℃以上的高温。从应用效果和经济造价上进行综合考虑，爆炸复合管的选用比较合理。在管道内层的厚度选择上可以采用3mm，对于外层的厚度可以通过外压圆筒计算的方法进行计算得到应用需要的厚度。为了保证复合管子和管件在制作过程中的偏差一致，需要选择相同的材料。材料的正确选择奠定了转油线有效防腐的基础，然后要求在以下四方面进行布置上的细节处理，有效降低管道的防腐率。（1）抓住弯头冲刷和产生涡流的重要部位。弯头冲刷和产生涡流是使高温硫及环烷酸降低流速的部位，因为相对停留的时间久以及产生沉积的原因，其腐蚀要比其它部位更为严重。因此要整体降低流速对高温硫及环烷酸的腐蚀影响，就要在管道的设计中减少弯头。如果在不可避免的情况下应用弯头，也要采用大曲率半径的弯头。（2）安装防冲挡板。防冲挡板可以起到缓解混相物流对管壁的直接冲刷产生的腐蚀。在实际应用中发挥了降低腐蚀的作用。（3）Y型三通结构的应用。Y型三通结构对于涡流有着分散流向冲击的作用，可以有效降低涡流造成的腐蚀严重的现象。（4）主管坡度的设计。主管的坡度大小决定了管道的积液，要控制在与主管沿塔方向0.003的坡度内为宜。

结束语

随着时代的不断发展，对原油管道安全储运工作提出了更高的要求。针对管道安全储运中出现的问题，应该引起足够重视，认真分析问题发生的原因，制定更加完善的安全管理体系，做好相关的管道防腐工作，最大程度避免管道安全问题的发生。

参考文献：

[1]王天宇.常减压装置加工高酸原油防腐分析与措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（23）：127-128.

[2]吕运容.石化装置高温环烷酸流动腐蚀行为与工程防护方法[D].浙江大学，2018.

[3]汪文忠.原油管线腐蚀原因分析[J].表面工程与再制造，2018，18（04）：35-36.

[4]张波，马永明.原油集输管道腐蚀影响因素研究与分析[J].化学工程与装备，2018（03）：54-55+58.

[5]王昶峰.原油长输管道安全维护中存在的问题[J].中外企业家，2018（04）：215.