油气储运中管道防腐工艺设计与应用

范丽洁

（中海油惠州石化有限公司，广东惠州 516086）

我国地大物博，幅员辽阔，蕴藏着丰富的油气资源，但是，由于能源分布不均，导致在实际使用的过程经常需要调度。而管道作为能源储运的载体，承担着能源调度工作的重任。由于受到各种因素的影响，导致储运管道被腐蚀的现象屡见不鲜，这就要求相关技术人员必须要正视油气储运工作中存在的问题，结合实际情况设计并采取合理的防腐工艺，以便确保油气储运工作的顺利实施，从而将我国能源事业推向一个全新的高度。

1 油气储运中造成管道腐蚀的主要原因

油气储运作为平衡能源的重要手段，对于推动我国各项事业的快速发展发挥着举足轻重的作用。但是，在油气储运的过程中，储运管道经常会出现腐蚀的现象，而造成这种现象的原因又是多种多样的，只有全面了解腐蚀原因，才能设计出更加合理的防腐工艺。列举了几点腐蚀原因，不足之处还望指正。

1.1 外界因素

外界因素指的是外部环境对储运管道造成的影响，一般来说，主要包括温度、介质和施工这三个方面。

（1）温度因素。温度虽然不是直接造成储运管道腐蚀的原因，但却在很大程度上加快了管道腐蚀的速度。不论是管道内温度过高还是管道外温度过高，都会对管道腐蚀造成一定的影响，随着温度的升高，管道腐蚀的速度会逐渐加快，导致腐蚀面积也会越来越大，最终将会严重影响油气储运的效果[1]。而造成温度过高的原因有很多，比如内壁摩擦、散热效果差等，这些原因都会导致管道内温度升高，从而使管道腐蚀情况愈发严重。

（2）介质因素。通常来说，油气储运管道的铺设形式主要有3种，即地下铺设、水下铺设和地上铺设，通过对其铺设形式的了解不难看出，油气储运管道的主要介质包括土壤、水、空气，而这三种介质本身就具有一定的腐蚀性质。比如，土壤由于酸碱性的不同，很容易对管道造成不同程度的腐蚀；而水则会使管道环境变得更为潮湿，从而加快腐蚀速度；空气中含有的沙尘、灰尘等物质也是造成管道腐蚀的原因之一[2]。由此可见，虽然介质不同，但是都存在一定的腐蚀风险，只有做到“具体问题具体分析”，才能找出造成管道腐蚀的真正原因，从而采取科学、合理的防腐工艺。

（3）施工因素。除了上述内容以外，施工因素也是造成管道腐蚀的原因之一。①一些施工单位在施工的过程中没有严格按照施工流程进行施工，导致储运管道的密封性和坚固性大幅下降，从而增加了腐蚀风险。与此同时，一些施工单位在选择材料、购买材料时疏于管理，导致以次充好的现象屡见不鲜，这同样为管道腐蚀埋下了安全隐患。②一些施工单位忽视了防腐工艺的重要作用，并未对储运管道采取防腐措施，要么就是选择的防腐工艺不合理，要么就是防腐技术质量不过关。总之，在施工过程中，任何一环出现漏洞，都会增加储运管道的腐蚀风险，要想降低管道腐蚀的发生率，施工单位必须要加强施工管理，从准备阶段到竣工阶段都不能懈怠，只有强化过程管理的整体质量，才能减少风险因素。

1.2 油气性质的影响

腐蚀本身就是一种化学反应，而石油和天然气作为一种化学能源，本身就具有腐蚀的性质，一旦与管道内的某些物质发生反应，就很容易造成管道腐蚀。比如，石油和天然气中都含有一定的硫化物，而硫化物本身就具有较高的酸性和腐蚀性，当其遇到空气并与之发生反应，就会对管道造成一定的腐蚀。

1.3 防腐技术不合理

在油气储运工程建设的过程中，防腐技术施工作为重要的一环，直接影响着油气的储存效果和运输质量。但是，许多施工单位在实际施工中并没有选择合理的防腐技术，他们一味地追求经济效益、节约成本，导致许多防腐技术并未达到施工标准，因此在实际应用中很难发挥真正的作用。通常来说，防腐技术不合理主要表现在两个方面：①防腐层受损；②管道保护措施不到位。

2 油气储运中管道防腐工艺设计与应用

在了解油气储运管道腐蚀的原因之后，要找出防腐工艺的设计理念和应用方法，结合实际情况采取有效的防腐工艺，争取在提高油气储运质量和效率的同时，也能营造良好的管道环境，从而最大限度节约能源、降低安全风险。

2.1 涂层防腐技术的设计与应用

目前，涂层防腐技术在我国油气储运管道防腐施工中的应用极为广泛，该防腐技术具有成本小、易操作等特点，不仅对管道环境的要求低，而且限制因素也较少，因此可以将其作为管道防腐施工的首选。

（1）防腐涂层的基本要求。涂层防腐技术虽然使用率较高，但是也具有一定的应用条件，只有满足以下条件时，才可选用涂层防腐技术。①防腐涂层具有较强的黏着力，能够与管道材质很好的黏合，既不存在缝隙，也不会产生任何化学反应。②防腐涂层具有较强的适应性，既要适应低温，也要适应高温，同时还能在众多环境中发挥作用。③防腐涂层还要具有良好的修复条件。

（2）涂层防腐技术的材质分类。根据材质性能的不同，可将涂层防腐技术分为2类：①无机非金属防腐层；②纳米改性材料涂层。无机非金属防腐层的应用较为广泛，该防腐技术具有成本低、抗老化等特点，不仅延长了防腐技术的使用周期，而且还易于优化改进。而纳米改性材料涂层是一种以科学技术为支撑的防腐技术，该技术主要是借助纳米技术来提高防腐涂层的黏着力，从而为强化防腐涂层的稳定性和牢固性创造了良好的条件。这种防腐技术虽然具有较高的技术价值和应用价值，但是成本较高，因此使用范围很小。

2.2 缓蚀剂的应用

缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀，将其应用于防腐施工中，能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多，不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的，技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素，并根据实际情况选择合理的缓蚀剂，从而达到真正防腐的目的。目前，应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种，即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂，这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件，这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是，缓蚀剂既可以单独使用，同时也可以混合使用，选择类型需要根据腐蚀介质来确定。

2.3 阴极保护措施

管道腐蚀的种类有很多，其中就包括电化学腐蚀。与介质腐蚀不同的是，电化学腐蚀具有一定的特殊性，常规的防腐涂层技术难以防止电化学腐蚀的发生。为此，技术人员可以通过阴极保护措施来强化防腐效果，争取在完善防腐技术体系的同时，也能提高防腐技术的针对性和有效性。

（1）阴极保护措施的适用条件。通过上述内容可以看出，阴极保护技术主要针对的是电化学腐蚀，因此其首要条件就是腐蚀介质必须要具备导电性，只有这样，才能实现起到保护的作用。其次，为了实现长效保护，管道材料还必须要具备较强的电子吸引力。最后，管道内部还需要做好绝缘措施。

（2）阴极保护技术的类型。目前，我国普遍使用的阴极保护技术主要分为3类：①排流保护技术；②外加电流保护技术；③牺牲阳极保护技术。这3种阴极保护技术在原理上有所不同，这就要求技术人员必须要结合实际情况选择合理的保护措施，从而获得理想的防腐效果。

3 油气储运管道防腐的注意事项

3.1 选择合理的管道材料

要想最大限度地降低管道腐蚀率，除了要在防腐技术上下功夫以外，还应该选好管道材料，以便减少腐蚀风险。①在选择管道材料时，必须要对管道整体环境进行综合考量，结合管道铺设方式选择合理的管道材料。比如，如果是水下铺设方式，就应该选择防水性较强的管道材料；如果是地下铺设方式，就应该选择那些具有较强耐土壤腐蚀性的管道材料。②必须要选择综合性强的管道材料，既要具备良好的黏着力和透气性，同时还应具有较强的电绝缘性和牢固性，这样才能提高储运管道的整体质量，从而为减少管道腐蚀的发生率奠定良好的基础。

3.2 加强对防腐技术的研发

虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步，但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上，许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题，能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此，必须要加强对防腐技术的研发，结合实际情况设计出更多的防腐技术，以满足我国油气储运的实际需求。此外，在研发防腐技术的过程中，既要考量防腐性能，同时也要将成本因素考虑进去，只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术，才能应用于施工活动当中，从而提高防腐技术的实效性。此外，还应该加强对防腐技术人员的培养，在经费和设备上予以强大的支持，确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中，并在实践中不断完善和改进，从而更好地服务于我国的能源事业。

4 结语

油气储运作为能源建设的重要一环，直接影响着能源的使用质量和效率，同时也会对我国各项事业的发展进程造成一定的影响。在油气储运的过程中，面临的最大问题就是管道的腐蚀问题，只有切实解决管道腐蚀问题，才能确保油气资源的正常存储和高效运输。为此，相关技术人员必须要全面掌握油气储运中造成管道腐蚀的原因，结合具体原因设计相应的防腐工艺，并在实际应用中不断改进和完善，从而强化防腐工艺的实效性和针对性，进一步为实现我国能源事业的快速发展贡献出一份力量。