油气集输管道内腐蚀及内防腐技术

王前进

【摘  要】文章主要是分析了油气集输管道的内腐蚀分类情况，讲解了油气集输管道的现状以及其中存在的内腐蚀问题，同时提出了可行性的解决方案，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。

【关键词】油气集输管道;内腐蚀;内防腐

引言

油气集输管道是气田开发中重要的组成部分，在其中有着十分重要的作用。内腐蚀问题是当前气田开发工艺中最常遇到的问题，腐蚀情况的出现会严重降低到其传输工艺的功率，增加企业投入的成本，为此文章对如何有效解决到其中存在的难题展开了研究和探讨。

1.油气集输管道的内腐蚀分类

1.1缝隙腐蚀

缝隙腐蚀是由于非金属材料与金属材料，或者异种金属材料、同种金属材料相互接触而形成的。缝隙腐蚀是一种较为常见的腐蚀形式，在管道内壁锈层下、焊缝气孔、螺母紧压面、法兰连接面都很容易出现缝隙腐蚀，它们是由于缝隙中某种离子累计、缝隙中酸度变化、 缝隙中氧分子的缺乏而造成的。

1.2应力腐蚀

应力腐蚀可能是油气集输管道金属内部的残余应力，也很有可能是油气集输管道外加应力，它是一种由于特定腐蚀介质与拉应力共存的过程中所出现的腐蚀破裂。残余应力可能是由于管道金属材料体积变化引起的，也可能是管道金属材料升温后冷却降温不均匀引起的，也有可能是由于加工制造的过程中所出现的形变，还有可能是由于冷缩配合、螺栓紧固、铆合作用所引起的应力。

1.3点蚀

在油气集输管道金属内壁局部区域很容易出现点蚀现象，而这些点蚀又会使得坑点或者洞穴向内部扩展，甚至还有可能会出现穿孔的现象。油气集输管道在氯离子含量高的土壤中很容易出现坑蚀和点蚀。一般在综合评价点蚀时，都采用最大点蚀深度、平均点蚀深度、点蚀密度等指标。

1.4晶间腐蚀

油气集输管道往往都采用 合金材料，晶间腐蚀常常发生在合金晶界处， 一旦出现晶间腐蚀，那么会导致管道的延伸性和强度都出现大幅度下降的现象，机械强度变化较快，即使管道的外型尺寸和金属质量没有发生多大的变化，但是对于油气集输管道结构的损坏却是极为严重的。

1.5浓差电池腐蚀

这是由于靠近油气集输管道内 壁金属表面的土壤质量浓度不同而使得电极电位不同，这样一来就会形成浓差电池腐蚀。

2.油气集输管道内腐蚀评估方法

对检测出的油气集输管道内腐蚀缺陷，可以依据相关标准规范进行评估。

2.1基于分项安全因数的方法

原始数据：规定的最大缺陷深度、规定的最大缺陷长度、规定的最小拉伸强度、管道壁厚管道外径。使用超声智能清管器或者漏磁智能清管器进行内部检测，所得结果即为缺陷尺寸。基于分项安全因数，对腐蚀管道的安全工作压力（许用压力）进行合理地估算，同时，将所得估算结果与管道最大许用操作压力进行相应的比较。若最大许用操作压力高于估算的许用压力，那么在运行之前，应该降低压力，使之在估算的许用压力以下运行。若最大许用操作压力低于估算的许用压力，在经过防腐保温和腐蚀清理之后，腐蚀管道就可以直接使用。

2.2基于许用应力设计的方法

原始数据：测量的最大缺陷深度、最大缺陷长度、极限拉伸强度，原始壁厚，管道外径。对安全工作压力和失效压力进行正确的计算，同时将其与海底管道最大许用操作压力进行相应的比较。若最大许用操作压力高于安全工作压力，那么在运行之前，应该降低压力，使之在安全工作压力以下运行;若最大许用操作压力低于安全工作压力， 在经过防腐保温和腐蚀清理之后，腐蚀管道就可以直接使用。

3.油气集输管道现状分析

由于技术条件的局限性，我国在油田传输过程不能直接对原油进行运输， 必须将其转化为可运输的油气。而原油内含有较多的水量，这就会增加油气运输过程的能耗，长此以往传输管道就会出现内腐蚀现象。随着近年来我国科技的不断发展， 油气运输的技术也在不断更新。例如 较为先进的常温脱离技术，就能使油气分离的过程在常温下进行，该技术很好的避免了传统高温分离出现的问题。 因此，要有效增加传输工艺的内防腐，就要对腐蚀问题进行详细分析， 然后制定针对性较强的对策。

4.油气集输管道内腐蚀问题

油气传输管道中，腐蚀问题基本上都是发生在油水分离阶段，该阶段需要进行大量的工艺手段，这些工艺手段就会造成严重腐蚀，例如高温等。另外，设备本身也存在局限，也导致油气的传输工作效率较低。这就严重的影响了油田的开发和生产。 基于此， 本文对腐蚀问题进行简要分析， 并针对性的提出对策， 以期为油气运输发展提供可靠参考依据。腐蚀问题主要有下述几种情况。

4.1管道坑蚀情况

管道的内壁生产通常需要涂抹防腐蚀的保护层，而该涂层通常采用无机、有机等涂料。由于技术的局限性，涂层的防腐蚀性并不高，再加上生产工艺缺陷， 使得涂层的均匀性较差，这就导致油气传输过程中，会对涂层较少部分进行侵蚀， 最终出现管道内壁不均匀腐蚀情况。

4.2反应腐蚀情况

在运输工艺中，由于工艺局限性，使得傳输必须是气体，而将原油转化为气体的过程中，这些气体容易与水发生化学反应，最终生成腐蚀性较强的酸性气体。随着酸性气体逐渐增加，就会对管道内壁造成大面降低腐蚀。该腐蚀往往会导致油气的运输效率降至最低，对企业造成巨大的经济损失。

4.3冲刷腐蚀情况

冲刷腐蚀是影响油气传输工艺最为严重的腐蚀情况，由于其腐蚀特点又被称为多次腐蚀。冲刷腐蚀主要就是指传输管道受到腐蚀情况，然后由于流体学特性，使得腐蚀物较容易被冲，进而再次对传输管道进行腐蚀。长此以往，就会造成传输管道的损伤，带来巨大的经济损失，严重时甚至会对工作人员造成巨大安全隐患。

5.油气集输管道内防腐措施

油气集输管道应用的安全性和稳定性，对于社会的稳定发展是极为重要的， 更关系着人们的正常生活。由于油气集输管道内腐蚀问题所造成的巨大危害，对其进行科学的处理是非常必要的。针对油气集输管道内腐蚀问题，能够通过合理的防腐手段，降低输送介质中腐蚀物质与内壁的直接接触等方式，达到管道内壁防腐目的，本文针对这一措施，做出了以下几方面的研究和探讨。在进行内壁防腐处理时，选用的涂料质量与防腐效果存在着明显的联系，因此，在涂料选择过程中，应严格遵循科学的标准。 对于管理维护、 测试也不同于外部，因此设计时要考虑较多的因素。如阴极保护过程中产生的氧气和氢气是不得不考虑的安全因素，温度可能对镁阳极消耗率及锌阳极的极性逆转有影响需要考虑，还有测试系统的布置，内壁的电绝缘等。添加缓蚀剂缓蚀剂是一种能够降低集输管道内壁腐蚀问题发生的有效材料，将这种液体加注到管道内，能够在管道腐蚀区域产生缓蚀剂膜，这层膜将管道内壁与腐蚀气体进行隔离，从而产生降低腐蚀度的问题。

6.结束语

由上可知，油气管道的腐蚀情况会影响到整个油气管道的运输，为此我们应当采取到相应的措施，才能有效避免到此类情况的发生。为能将泄漏做到最好，有关人员应当不断探索出科学合理的应对措施，对管道进行有效的氧化隔绝等措施。

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