油气储运中的管道防腐问题

严中华

（哈尔滨天源石化工程设计有限责任公司广州分公司，广东广州 510000）

1 油气储运中管道防腐面临的问题

1.1 基层人员业务能力不足

油气储运基层工作环境较差，地理位置较为偏远，因此对基层工作人员的业务能力、专业技能要求不高，甚至部分基层人员仅通过简单的培训，便直接上岗，自身只能完成固定的几个操作步骤，对于管道防腐知识了解较少，在实际的工作中，不能准确判断出管道的运行状况，工作的灵活性不够，自身往往只注重自身的工作内容，没有管道防腐的意识。部分基层人员对管道防腐重视程度较低，认为管道质量过硬，出现腐蚀问题的概率较小，致使管道防腐工作进展缓慢。长期的不重视，小的腐蚀问题逐渐演化成大的问题，进而埋下了管道安全生产的隐患，极易酿成大的生产安全事故，由于意识和重视的不够，以及工作人员业务能力的不足，引起生产安全事故的问题时有发生，需要引起相关单位的高度关注。

1.2 油气本身化学性质的影响

油气管道储运的主要是天然气和石油，这两种物质本身带有很大的危险性，像石油，其属于易燃物，主要的组分是各种烃类的混合物，而天然气与石油一样，也是烃类混合物，极易引燃。油气管道在运输这两种物质时，本身的危险性就较高，而且这两种物质在运输过程中，当达到一定的条件时，会散发热量，一旦遇到明火，将会立即引燃，燃烧掉大量的资源，甚至是出现重大火灾事故以及人员伤亡。石油和天然气属于化学物质，其本身具有一定的腐蚀、湿度、温度等特质，油气管道在长期的运输过程中，会逐渐受到这些特性的影响，形成管道的腐蚀问题。

1.3 管道设备维护不到位

我国油气管道储运技术虽然已经发展较为成熟，但是在实际的应用中，还存在一定的不足，需要科研人员不断努力，才可赶超上技术先进的国家。目前，在油气管道储运上应用的管道和储罐还依赖于进口，这些设备的长期运行，会出现自然的损耗，磨损和腐蚀是无法完全避免的问题，需要工作人员对这些设备进行日常的维修和养护。由于维修养护人员的专业性不够，以及监督管理不够严格，导致管道设备维护不到位，管道设备长期遭受磨损和腐蚀得不到有效的治理，使得问题的扩大，进而产生生产安全问题，相关的管理人员应加强监管，制定行之有效的维护措施，确保管道设备维护及时、准确、到位，以提升管道防腐的成效。

1.4 外部环境的影响

管道所处的环境对管道防腐工作的影响非常大，也是引起管道腐蚀的主要原因，比如，管道所处环境的温度、土壤湿度、土壤成分，以及气候变化，降水、降雪等，都会对管道的外部造成一定的腐蚀。因此，在油气管道施工过程中，对管道进行了一定的防腐处理，像深埋管道、检测土壤pH，在管道外部使用防腐材料等，增强管道的抗腐蚀能力。但是管道的长期运行，各项防腐措施会遭到周边环境和气候变化的破坏，使其失去了防护作用，而引起了管道的腐蚀问题。

1.5 施工质量问题

在管道施工过程中，受到不可预测的因素影响，出现施工质量问题，进而留下了管道腐蚀的隐患，比如，防腐材料质量不过关，施工人员技术应用不准确，以及项目设计本身存在不足等，都会对管道投入使用后的防腐工作造成影响。一般形成施工质量问题的主要原因是施工人员，施工人员的职业素质、专业技能，以及是否完全按照工程设计要求施工，将直接影响到管道的施工质量，进而影响到管道的防腐工作。

1.6 管道本身质量的影响

油气管道本身的抗腐蚀性能也是影响防腐工作的因素之一，其本身的性能和材质，体现出的抗腐蚀性有着很大的差异。油气管道运输的石油或者是天然气，两种物质本身的腐蚀性较大，其中的化学成分较为复杂，在实际的储运过程中，这些物质进行一定的运动，如果储运操作不规范，化学分子之间剧烈的碰撞，与管道中的化学物质发生化学反应，改变管道内部表面的化学构成，形成对管道的腐蚀作用，从而影响到管道的运行质量。

2 油气管道的防腐技术分析

2.1 电化学保护技术

电化学保护技术在我国油气管道储运中应用较为成熟，其又被分为两种保护技术，一种是阳极保护，使用外加电源或者是氧化剂的方法，形成对管道表面金属物质的保护作用，使其处于稳定状态，不与环境中的物质发生化学反应，以达到防腐的目的；另一种是阴极保护，通过外加电源，在管道表面产生阴极电流，运用阴极极化的原理，形成管道的抗腐蚀作用。该项技术在埋地管道中的应用，需联合使用阴极保护技术和防腐层技术，这种操作模式在油气储运管道施工中应用较为普遍，并取得了良好的防腐效果。阴极保护技术又可分为两种方式，第一种是牺牲阳极法，依据电化学腐蚀原理，将氧化还原反应集中在阳极，使管道腐蚀集中在一个金属构件上，以形成对阴极的保护；第二种，外加电流法，管道的阳极和阴极之间，是由土壤和水作为导体，在管道上施加电流，将氧化反应进一步的集中在阳极，并将电流传递给阴极，使阴极极化，电位向负向移动，形成免蚀电位，促使整个管道处于被保护的状态。

2.2 防腐涂层技术

防腐层是指管道内壁或者是外部涂抹上一层具有抗腐蚀性的涂层，以形成对管道的保护作用。通常用于防腐层的材料主要有环氧树脂、聚氨酯、石油沥青、煤焦油磁漆、熔结环氧等，该方法主要针对的是输送偏酸性物质的管道，防腐效果明显。其中熔结环氧技术主要应用在冷弯管的外部，而管径变化较多的管道则一般使用的是聚乙烯胶带。

2.3 内部防腐技术

管道储运的物质中如果有CO2和SO2这类腐蚀性的化学成分时，需要将管道内壁与物质进行隔离，通常使用的是缓蚀剂。缓蚀剂可减缓管道的腐蚀速度，其可与管道内壁金属产生催化作用，以减缓腐蚀的速度，达到管道防腐的作用。缓蚀剂的使用方法简单易行，用量少且防腐效果显著。

3 针对油气储运中管道防腐问题的建议

3.1 提高入职门槛

针对基层人员专业能力不足问题，应在招聘基层人员时提高入职门槛，以提升基层队伍的专业性。可在招聘时，设定招聘人员的专业，像操作员，首先看其从业经历和所学专业是否与实际岗位需求相一致。职业素质方面，需注重人员的职业操守，是否具备认真负责的工作态度，以及能否胜任工作岗位。在入职后，由经验丰富的优秀员工进行岗位培训，使其熟悉管道储运设备的操作流程，以及操作过程中需要注意的事项，并在完成岗位培训后，对其进行实际的操作考核，确保其对岗位工作内容熟稔于心，以及定期进行职业技能考核，以提升基层人员的业务能力。管道防腐工作应从基层队伍建设做起，提高基层人员对防腐工作的重视程度，加强安全生产培训工作，使其认识到管道防腐的重要性，在工作中时刻关注管道的运行质量，及时上报管道的腐蚀问题，从而保证管道腐蚀问题的及时发现和及时处理，避免腐蚀问题的扩大化。

3.2 提高油气储运管道的维护力度

部分油气管道暴露在空气中，这部分管道受到自然环境的侵害较大，氧化问题要远远超过深埋地下的管道。针对这部分管道可涂抹油漆进行养护，以隔绝管道外部与空气的接触，防止管道出现氧化问题。油气管道一般都是金属材质，在实际的使用过程中，受到环境中空气、温度、湿度的影响，容易出现氧化问题。在油气管道生命周期内，企业应定期对管道进行养护，在涂抹油漆之前，需去除管道残留的油漆，然后才可喷新的油漆。为了提高抗腐蚀的效果，可以在管道上先涂抹一层铝，之后再喷上油漆，可延长防腐层的保护年限。

3.3 加强管道施工质量的控制

①管道本身的性能和材质对其抗腐蚀能力影响较大，在管道材料选择时，应选择抗腐蚀性、抗磨损性好的管材，在施工中应严把管道质量关，进行专业化的质量检测，以避免管道质量出现问题；②油气储运管道如果是深埋地下，在实际的施工中，首先是开沟作业，然后再下放管道，在下放之前，要彻底清理沟中的大颗粒物，防止破坏管道上的保护层；③实施管道施工的全过程监管，对每个环节都进行严格的施工质量检验，以确保施工质量达到施工设计的要求，比如，在焊接环节，焊接如果出现质量问题，会使焊缝的密封性不够，水会渗入缝中，侵蚀焊缝位置的钢管，形成腐蚀问题，应在这一环节进行严格的质量检测，以避免出现腐蚀问题。

3.4 管道防腐技术的准确应用

管道内部是管道防腐的重点，使用内部涂防腐层的方式可形成对管道内部的有效保护，而且成本较低、工作效率较高。在实际的涂层工作中需要注意：①涂层技术的准确应用，在涂层之前，对管道内部的油污进行彻底的清理，在确定管道内部干净的情况下，才可涂刷防腐层；②防腐材料的选择，现阶段，用于管道防腐层的材料较多，需要根据管道输送的物质，选择合适的防腐材料，像目前油气管道应用比较多的煤焦油磁漆、环氧树脂、聚氨酯等。比如，内壁防腐层，内壁防腐层将管道输送的物质与管道内壁隔离，减少物质流动对管道的摩擦作用，提升管道的运输效率，可有效避免管道遭受腐蚀。通常选择使用的是胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，在管道内壁上形成一层厚度为0.04～0.2mm的薄膜，在涂层之前应对管道内壁进行全面的清理，表面不留杂质，使其与管道内壁完全贴合、黏接牢固。还有防腐保温涂层，其主要用于中、小口径的热输原油的管道上，在管道的外部包裹一层保温和防腐材料，降低管道向外部散热，一般选择使用的是硬质聚氨脂泡沫塑料，其质地较为松软，可使用在-190～95℃的环境中。另外，为了增强保温层的性能，可在其外部增加一层高密度聚乙烯，防止雨水和地下水的渗入，起到防腐的效果。

4 结语

引起油气储运管道出现腐蚀问题的原因较多，包括了基层人员、管道质量、管道运输物质，以及管道所处位置的自然环境、土壤成分、气候条件等，这些都是引起管道腐蚀的原因，也是管道防腐工作所面临的问题和难点。油气储运管道的运行质量，关系到油气企业的生产安全和经济效益，需要油气企业正确看待自身管道防腐工作中的不足，深度分析产生腐蚀问题的原因，从问题的根源进行彻底的整治和处理，以提升管道防腐工作的成效。