油气储运中输油管道防腐工艺的研究

孙宇

摘要：油气储运的稳定性是保证油气工业可持续发展的基础。随着经济的发展，我国的油气储运有了明显的改善。管道作为油气储运的主要运输通道，在油气储运中发挥着重要作用。但由于部分输油管道的耐腐蚀性差，对油气储运有一定的影响，会造成质量问题和泄漏问题，影响油气的储运。因此，加强输油管道的防腐措施是提高储油安全的首要条件和决策。

关键词：油气储运;输油管道;防腐工艺

1 输油管道腐蚀的分析

在国内油气储运过程中，管道运输不仅节约了成本，而且相对安全。但由于管道铺设主要是地下输油，与其他运输方式相比，管道输油成本低、运输量大、能耗低，在一定程度上节约了人力物力，更好地节约了安全性能。但与此同时，地下物理环境和石油的作用会对运输管道造成不同程度的腐蚀。如果管道被腐蚀，管道的使用寿命会缩短，运输成本也会有一定程度的增加。

首先，管道外部环境对管道的影响。管道主要铺设在地下，与土壤直接接触。土壤中的盐、水、酸和电阻物质会对管道表面产生一定的影响，氧化管道外表面，导致管道腐蚀。

其次，输油管道输送的油量也会造成管道的腐蚀。比如油中的C1离子在运输过程中会水解成盐酸，对钢管有很强的腐蚀性。随着时间的推移，钢材表面氧化越来越严重，导致钢材表面产生大量腐蚀和气泡，导致管道腐蚀。

2 油气储运中输油管道防腐工艺的发展现状

随着中国能源市场需求的快速增长，中国输油管道行业发展迅速。因此，我国输油管道防腐技术的整体水平有了很大的提高。目前，我国输油管道防腐技术具有附着力好、渗透性高、耐腐蚀等特点。在我国，随着相关科研人员的不断试验和研究，已经形成了许多成熟的管道防腐技术，包括缓凝剂、涂层防腐和阴极保护。与此同时，我国的防腐技术正朝着高效、经济、节能的方向发展，越来越多的新型防腐材料被开发出来并应用于实践。

然而，与国外相比，我国剩余寿命评估技术、成本和跟踪监测技术仍存在较大缺陷。因此，加强输油管道质量管理，加大科研投入，积极开发防腐新技术、新材料，是促进我国石油管道防腐的进一步发展的重要内容。在输油管道防腐施工中，施工人员应根据管道土壤环境等不同外部条件选择合理的防腐材料，以达到良好的防腐效果。此外，还应加强输油管道本身的质量控制。选择管道材料时，应考虑强度、焊接等性能。

3 油气储运中输油管道防腐工艺的应用

3.1 防腐层技术

防腐层技术是输油管道中应用最广泛的防腐技术。随着能源需求和防腐技术的不断提高，防腐层技术的应用范围不断扩大。比如在我国等油气储存工程中，输油管道的防腐层技术可以达到很好的防腐效果，但对于半径变化大或输送距离小的管道，可以采用聚乙烯胶带缠绕防腐技术进行防腐。为了提高输油管道的防腐效果，可以对一些冷弯管进行双层烧结环氧粉末处理。输油管道防腐涂层技术要达到涂层的实用防腐效果，必须满足一定的条件。

3.2 内部防腐技术

油气中的化学成分含量高，易发生化学反应，所以必须对管线中的腐蚀介质进行防护。采用管道内部防腐技术，可以有效地降低CO2、硫化氢等腐蚀性介质在管道内壁上的腐蚀和破裂。通过对输油管道的实时监测，能够对管道的内部腐蚀进行实时的评价，从而有效地控制输油管道的内部腐蚀，从而提高输油管道的抗腐蚀能力。比如，西南油气田公司在输油管道防腐工艺中研制出一种新型的管线缓蚀剂，它可以利用管网中的实时监控系统对管网的监控结果进行分析和评估，在输油管道内部腐蚀较重的部位采用缓蚀剂，既能减少输油管道的腐蚀效应，又能有效地改善输油管道的腐蚀工艺。

3.3 阴极保护技术

阴极保护是一种以电化学方法为基础的电化学防腐蚀技术，它是利用阴极中阳极发生氧化作用，从而防止其腐蚀。这是一种非常普遍的技术，但它的使用要求很高，同时具有阴极与阳极，并且阴极与阳极中应有一定的电介质。利用阴极保护技术对输油管道进行防腐蚀，能有效地改善其耐腐蚀性能。

4 我国输油管道领域中实行的防腐工艺措施的实际情况展开分析

4.1 使用頻率比较高的外置防腐层

沥青防腐层是70年代以来国内使用最为广泛的一种防腐层，它是在一定程度上采用了玻璃纤维作为基材，然后将其浸入石油沥青中，然后置于输油管道外侧，从而达到防腐效果。其最显著的特征是技术成熟度高，原材料价格低廉，混合材料来源广泛。但在使用中也存在着一定的缺陷，如抗高温性能比其它的防腐蚀材料低，对水分的吸附性能也较好。

4.2 熔接环氧粉末涂层在输油管道防腐领域中得到的应用

熔接环氧粉末涂层是由美国有关学者于1961年提出的，目前已在国内输油管道防腐工程中使用，该技术在很多国家都有了较大的发展和应用。在实践中，熔接环氧粉末涂层因其附着力强、耐腐蚀、耐高温等优点而在实际应用中得到了广泛的应用，并逐步发展成为当今世界防腐涂层的主要技术。但是，这种技术在输油管道的表层上形成了一层薄薄的膜，因此在使用中的物理抗震性很低，很容易被外界的外力所干扰，很难在土质和岩石方面得到广泛的应用。

4.3 输油管道内置防腐层在输油管道领域中得到的应用

环氧粉末涂层是一种高温固态粉末，它的使用温度范围广，化学稳定性好，其熔化温度可达180℃。其最大的特征是其抗酸碱能力强，在实际使用中表现出优良的性能。在100℃以下，管内液体的固化特性与液体温度直接相关。喷涂工作所采用的理论是：采用高压静电原理，在输油管道内壁涂敷环氧粉末涂层。在此基础上，既能在一定程度上改善其防腐性能，又能确保其经济效益。

结束语

通过以上分析，对国内现有的输油管道防腐技术有了较全面的认识，并对其产生的原因有了较为全面地认识。本文对现有技术在输油管道中的应用进行了讨论，相信经过中国科研工作者的不懈努力，可以加快国内输油管道防腐技术的发展，为国家的能源安全作出重大贡献。

参考文献

[1]魏然，张新林.油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（1）：47-49.

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