输油管道的腐蚀及防护研究

王卓

摘要：當前我国社会经济的稳定发展过程中，促进了我国石油行业发展水平的全面提高。石油通常是依靠管道来进行运输的，而长输输油管道是运输中常见的一种运输管道。但是在使用过程中，长输输油管道会发生管道腐蚀现象，严重影响了长输输油管道的使用寿命和经济效益。

关键词：输油管道;腐蚀;防护研究

引言

随着经济技术的飞速发展，管道由于其优秀的性能已经成为主要的运输载体，广泛应用于石油、冶金、天然气等各个行业。由于受到恶劣地质环境的影响，加上管道铺设时间久远，在管道周围和上方地形、土壤变化的共同影响下，管道发生腐蚀穿孔和应力集中的概率与日俱增。管道腐蚀是油气管线所面临的诸多风险中最危险之一，70%～90%的管道安全事故由管道腐蚀引发。

1输油管道腐蚀的相关介绍

对于埋地管道，广泛采用防腐涂层并附加阴极保护的防护方法进行防腐保护。外防腐层是管道防腐的第一道屏障，其作用是将管道与土壤环境隔离开来，避免管体接触腐蚀性介质而发生腐蚀。阴极保护是管道防腐的第二道屏障，其作用是对管道施加阴极电流，对涂层缺陷处的金属提供附加保护。对于埋地管道的腐蚀控制而言，二者相辅相成。如果埋地管道的外防腐层存在缺陷，且缺陷处的管道阴极保护不足，就会导致腐蚀的发生。为避免管道发生腐蚀，需要对管道的外腐蚀情况及防腐系统状况进行科学的检测和评价，查找外防腐层和阴极保护系统的缺陷，为管道完整性管理提供可靠的依据，以保证管道安全运行。目前常用的管道腐蚀检测技术有弱磁腐蚀检测、多向交流电位降技术的管道裂纹腐蚀检测、交流干扰检测等。但单一的检测方法并不能有效地反映管道的腐蚀情况，本文结合各检测技术的优点，以关键点24h连续检测法结合交流低电位梯度法（ACVG）为主，密间隔电位检测和定向钻防腐层质量整体评估为辅，对某渡江输油管道开展腐蚀防护检测工作，评价各类检测技术的优缺点及适应性，分析该段管道检测结果，并根据管道埋设过深的实际情况采用两端电流比较进行定向钻防腐层质量整体评估。通过分析该段管道检测结果，提出了相应的维护建议，可为该输油渡江管线安全运行及维护提供借鉴。

2输油管道发生腐蚀的主要原因

2.1土壤的腐蚀

目前，我国在制造长输输油管道时所使用的原材料都是钢制材料，为了使我国的石油能够运输到各个城市，在运输中会使用大量的输油管。这些输油管道会掩埋在不同的土壤、河流、湖泊中，同时还会受到不同地区的气温、地下水等因素的影响，会使长输输油管道在使用一段时间之后出现不同程度的腐蚀。对于长输输油管道而言，即使是埋在比较干旱的沙漠地区也会出现管道腐蚀的现象。由于长期埋在地下还会使长输输油管道与土壤中的电解质发生电化学反应，而这种电化学反应是导致长输输油管道发生腐蚀的主要原因之一。

2.2施工、设计不当及违法施工造成防腐层破坏

在进行长输输油管道设计时，考虑到管道所处的环境是地下土壤，而地下土壤又会使输油管道发生腐蚀。因此为了提高长输输油管道的使用寿命，在施工过程中，会在输油管道的表层添加一层防腐层，主要是阻止输油管道与土壤中的物质的接触来减少管道受到土壤因素的影响所发生的腐蚀。通过实践经验可知，长输输油管道的弯头部位是发生腐蚀比较严重的部位，因此长输输油管道的弯头部位的设计应该引起重视。随着城市建设的发展，很多其他项目的施工队伍在进行地下掩埋施工时丝毫不顾及输油管道的安全，经常会破坏输油管道的防腐层，加大长输输油管道发生腐蚀的现象;

2.3输油管道内壁腐蚀

由于输油管道所运输的油具有特殊性，会存在大量的腐蚀性介质。因此，长输输油管道在经过长时间的使用后，管道的内部也会出现腐蚀的现象。其主要原因是原油中的腐蚀性介质与输油管道发生接触造成的。运输过程中会加大管道内壁的压力，使管道内部防腐层发生破损。在运输中，由于原油中含有固体颗粒杂质，也会增加原油与管道的磨损，再加上石油中会含有一部分水分，使输油管道中的金属与杂质发生反应，最终导致长输输油管道内壁的腐蚀。

3长输输油管道保护技术分析

3.1内壁腐蚀的防护

长输输油管道内壁腐蚀的保护措施，主要可以从三个方面入手。第一，是改善输油管道的材质，通过对运输石油中腐蚀性介质的分析，合理的选择长输输油管道的原材料;第二，在长输输油管道的内部涂抹防腐层，或者是添加一层非金属材料，可以阻止腐蚀性介质与长输输油管道的直接接触;第三，通过使用一些化学药剂和处理腐蚀性介质的方法来降低石油管道内部的腐蚀;

3.2外壁腐蚀的防护

对于长输输油管道进行外壁腐蚀的保护主要是减少土壤的腐蚀。首先，在输油管道的表层涂一层防腐层，例如：石油沥青防腐层等;其次，还可以利用烯胶粘带的防护方法来对其进行保护，由于胶带具有良好的粘黏性，能够很好的吸附在输油管道的外表层，从而起到更好的保护作用。因此这种保护方法机械性能好，施工简单且成本较低，在长输输油管道的外壁腐蚀防护中应用的十分广泛;最后，可以采用电化学来减少土壤与长输输油管道发生的电化学反应，以减少土壤对管道的腐蚀;

3.3定期检查、加强易腐蚀部位

由于长输输油管道长期埋置于地下，会受到土壤中物质所带来的影响加快长输输油管道的腐蚀。因此为了减少输油管道腐蚀给石油运输带来的不便，需要施工人员定期对输油管道进行检查和维护，特别是对于易发生腐蚀的部位要进行全面的检查，一旦发现可能发生腐蚀现象的部位，要及时对其进行补焊或加固处理。对于弯头、转头等易发生腐蚀的部位要进行重点监护，做到发生问题能够第一时间进行解决，防止腐蚀问题的进一步扩大

3.4油田输油管道破损泄漏快速补焊工艺原理

输油管道发生泄露问题时，带压焊接是一种应用效果良好的焊接修补方法。其主要优势在于可以在不对管道压力、温度进行降低的状态下开展焊接工作，达到在线修补的作用。在其操作过程中，需要将管道内的泄露介质进行引流，保证焊接过程的安全性，而后开展焊接工作。具体应在充分了解现场情况与泄露部位情况的基础上，设置相应的引流装置，一般采用封闭板与封闭盒，紧密结合泄漏部位外表面，并安装可控制闸阀，在闸阀开启后能够通过引流装置快速引出泄漏介质，在焊接部位形成安全区域。

3.5补强材料安装

在清除管道焊接部位防腐层之后进行补强材料的安装工作。比如在对开式全包围套袖的安装过程中，需要充分掌握套袖的长度，以此为依据选用合适的勒紧装置，对于1个套袖需要最少选择2个。在套袖的安装过程中，应保证环向焊缝与纵向焊缝准确对齐。其中纵向焊缝的位置应确保在3点与9点位置。在隔离板条的安装上，需要将其安装于两边纵向直焊缝的中间部位。对隔离板条的长度作出合理选择，使其与套袖的长度相一致，宽度上需要超过对接直焊缝的3～4倍。

结语

综上所述，希望通过本文的论述能够对长输输油管道的防腐起到一定的作用，更好的保障石油运输工程的顺利完成，进一步提高我国石油企业的经济效益和推动石油企业的发展。因此，需要提高输油管道的质量控制，严格的避免腐蚀等问题的发生，通过合理的防护措施，提高管道的使用效果。

参考文献

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