油气集输管道腐蚀分析与对策研究

万腾飞

摘要：研究油气集输管道的腐蚀原因及防腐技术措施，必须弄清楚腐蚀的原因，为了达到的防腐的效果，采取必要的防腐技术措施，抑制腐蚀现象的发生，延长金属管道的使用寿命，达到高效油气集输的需要。

关键词：油气集输;管道;防腐处理;措施

在我国快速发展的过程中，我国的油气生产过程中，由于油气中含有腐蚀性的介质，很容易发生腐蚀的现象，引起管线的穿孔或者泄漏，给油气集输带来安全隐患。因此，有必要研究油气集输管道的防腐问题，采取最优的防腐处理措施，提高管道的耐腐蚀性能，提高管道的输送效率，延长金属管道的使用寿命，满足油田生产的需要。

1.油气集输管道腐蚀的原因

1.1管道外部腐蚀

在油气集输的过程中，管道外部长时间与具有腐蚀作用的物质接触，很可能发生腐蚀现象，管道外部腐蚀类型重要有侵蚀反应、溶解和原电池侵蚀等等。针对埋地管道而言，土壤中含有的腐蚀性物质是导致管道腐蚀的重要因素，土壤中包含了气、固、液三相，金属管道在水和空气的作用下形成导体作用，再加上土壤中氧气分布不均衡导致的浓度差，最终发生原电池效应，这就会极大地加快金属管道的腐蚀速率，就侵蚀方式而言，导致金属管道外部腐蚀的还有微生物、微电池以及宏观电池反应等等[3]。此外，金属管道长时间在海水下工作，管道外部会与海水形成电解质容易，由于管道材质的差异就会导致不同区域形成电位差，并利用海水的导电性形成电路，这就会导致管道外部出现不同程度的原电池腐蚀。

1.2管道内部腐蚀

通常情况下，管道内部腐蚀与自然环境的联系不大，油气自身作用是导致管道内部腐蚀的重要原因，二氧化碳和硫化氢是油气的重要组成部分，硫化氢具有溶于水且与金属发生化学反应的特点，一旦油气集输管道内部的金属离子化，就会导致管道内壁腐蚀，再加上氧气的作用，将会产生次级化学反应，出现硫酸等强酸性物质，势必会加快管道内壁的腐蚀。与此同时，由于硫化氢反应产生的氢气不断增多，这就会导致氢脆现象，随着油气集输管道内氢气的含量不断增多，管内的气压也会随之增大，极有可能造成管道破裂。此外，物理冲击同样是导致管道内部腐蚀的因素之一，管道内存在着一定的砂砾、气体和流体，这样就会形成多项流体，其中的细碎颗粒和气体会对管道产生一定的冲击力，冲掉腐蚀物，会加快管道内部的腐蚀速度，影响油气的正常传输。

2.油气集输管道的防腐处理措施

2.1油气集输管道的內防腐措施

针对油气集输管道的运行特点，对管道的内壁实施防腐技术措施，提高管道的耐腐蚀性能，延长金属管道的使用寿命，使其更好地完成油气集输的任务。优选特殊材质的管道材料，如应用合金钢或者不锈钢材质，减少管道的腐蚀。防腐涂层处理，在金属管道的内部形成一层保护膜，防止腐蚀介质的接触，能够延长管道的服役时间。通过在输送介质中加入缓蚀剂，延缓对管道的腐蚀，而达到防腐的效果。针对油气集输管线输送的油气的性能差异，优选不同的油气集输管道材质，使其达到最佳的防腐绝缘效果。应用化学药剂进行防腐设计，将缓蚀剂加入到输送的介质中，使其改变金属的机械强度，减缓金属的腐蚀，对金属管道起到保护作用。选择输送介质中加入少量的防腐缓蚀剂，就能达到更好的防腐效果，属于经济适用的防腐技术措施。需要优选缓蚀剂的种类，使其适应油气输送环境的需要。目前我国使用的缓蚀剂的主要成分是有机物，有机胺及季铵盐类的缓蚀剂均能够达到较好的防腐效果。优选的缓蚀剂必须与地层水具有良好的配伍性，不允许发生沉淀反应，而堵塞管道或者油层的孔隙，而影响到油气的开采效果。通过电镀层进行内壁的防腐处理，对金属内壁进行各种不同的电镀处理，改善金属管道的防腐特性。如果在钢管的表面镀锡，形成了阴极保护的防腐技术。而对金属管道进行镀锌，就形成的阳极保护的防腐技术。当金属镀在金属管道的表面后，就形成不同极性的保护形式，达到防腐的效果。涂料防腐技术措施的应用，应用防腐绝缘的涂料，对管道的内壁进行涂层技术措施，也能够达到预期的防腐效果。防腐涂料具有一定的亲水增油的性能，使金属管道的内壁和腐蚀介质之间具有一个隔离层，减少了金属管道腐蚀的机会，避免腐蚀介质的影响，而提高油气集输管道的运行效率。可以采用水泥砂浆的内涂层技术，也可以应用玻璃钢管内衬技术措施，环氧树脂粉末的内涂层技术措施等，实现了金属管道的内壁涂层防腐设计，达到预期的防腐效果。应用双金属复合管技术措施，达到防腐绝缘的效果。玻璃钢内衬和陶瓷内衬的复合管技术，达到最佳的防腐效果。复合管的防腐效果比较突出，同时能够防止结垢的现象出现，缺陷就是复合管的生产加工费用偏高，导致油气集输的成本增加，需要慎重选择。复合管防腐效果好，对铺设工艺具有特殊的要求，否则很容易破坏玻璃钢或者陶瓷的内部结构，而影响到防腐效果。未来金属管道内壁防腐处理的发展方向，需要进一步研究管道的内壁腐蚀的机理，进行新型缓蚀剂的研究，开发新型的内壁防腐涂料，提高防腐涂料的性能指标，使其更好地达到防腐绝缘的效果，而且体现价格低廉的特点。

2.2油气集输管道的外防腐措施

对油气集输管道除了内壁防腐处理外，对其外部也可以实施防腐处理，提高金属管道的防腐性能，达到预期的使用效率。可以对油气输送管道的外壁进行涂层处理技术措施，避免土壤及环境对金属管道的腐蚀。也可以通过阴极保护技术措施的应用，防止金属管道产生电化学腐蚀，延长金属管道的使用寿命，提高油气集输生产的效率。埋地管线一般承受水、电机土壤造成的腐蚀，容易引起土壤腐蚀及电化学腐蚀，使金属管道形成原电池，而降低金属管道的使用强度，容易引发泄漏事故，必须采取有效的处理措施，防止金属管道的外壁腐蚀，才能提高金属管道的使用效率。利用外壁的环氧树脂的涂层技术措施，对埋地管线进行外壁的涂层处理，可以实施喷涂技术措施，将环氧树脂均匀地涂在金属管道的外壁上，使其达到最佳的防腐效果。三层的聚乙烯处理技术措施，利用聚乙烯材料对金属管道进行处理，先后缠绕三层或者将聚乙烯材料喷涂到金属管道外壁上，提高金属管道的防腐特性，严重金属管道的使用寿命。环氧树脂的防腐涂层技术可以实施两层的喷涂技术，而聚乙烯的处理技术可以进行三层，使处理效果更佳，提高金属管道的防腐特性。对金属管道实施阴极保护技术措施，是最佳的外壁防腐技术措施。可以在金属管道上连接一个点位更负的金属，使其成为原电池的阴极，将金属管道保护起来，达到阴极保护的效果。也可以通过外加电源的方式，将一个金属接到管道系统，使其成为阳极，而消耗被连接的金属，将金属管道保护起来，达到阴极保护的效果。

3.结论与认识

总而言之，在社会经济和科学技术快速发展的背景下，人们的生活方式发生了很大的变化，对于油气的需求量也在逐年上升，油气集输管道是油气运输的重要通道，是连接油气田与用户的重要桥梁。油气集输管道腐蚀严重影响着油气的正常运输，容易引发较大的安全事故，影响人们的生产生活，相关工程企业要积极分析导致油气集输管道腐蚀的原因，明确腐蚀破损的过程，并采取针对性措施防止管道发生腐蚀，从而延长油气集输管道的使用寿命，提高油气运输速率，推动社会经济健康发展。

参考文献：

[1]冉海波;试论油气集输管道腐蚀防治及应用[J];化工管理;2015年18期

[2]张郑;油气集输管道腐蚀的原因与对策[J];石化技术;2018年02期

[3]刘龙泽;周可庆;黄树军;试论油气集输管道腐蚀防治及应用[J];化工管理;2018年09期