集输站管线腐蚀与防护技术分析

安彤 朱立军 桂静 董娟娟

摘要：当前，在集输场站内，管线腐蚀情况普遍存在，如果管线没有采取必要的防腐蚀手段，将会出现严重的腐蚀、结垢情况。文章对集输站管线腐蚀产生的原因进行了分析，在此基础上对管线腐蚀防护技术进行了探讨，对提高集输站管线腐蚀防护能力具有较高的参考价值。

关键词：集输站;管线腐蚀;防护

1集输站管线腐蚀机理分析

集输站作为油气处理、储存、输送的场所，产生腐蚀的原因较多，不同的环境及不同的介质产生腐蚀的原因也不同，腐蚀的程度与表现也有差异。通过对管线腐蚀原因及机理的分析，可以将集输站腐蚀的因素概况为以下几个方面。

1.1 管道防腐层被破坏导致腐蚀

大量的研究表明，在集输管线中包括数量较多的四氧化三铁，这种产物的形成主要是受到铁与空气中的氧发生化学反应产生的。由于管线长期处于潮湿的环境中，这种环境为化学反应提供了条件，还有可能形成硫酸铁这种产物，会在一定程度上加快管线腐蚀速度。在集输站管线实际运行过程中，会发生防腐层老化的情况，严重的情况下会导致管线穿孔，进而给油田生产企业带来较大影响和损失。如果在各类因素综合影响下，管线涂层脱落，特别是在管线接口处出现防腐层脱落的情况，会给管线产生裂纹。并且腐蚀程度会顺着裂纹方向延伸，最终会使得防腐层和金属之间相互分开，让水从裂纹中渗透到集输管线中，带来诸如穿孔、腐蚀等一系列问题[1]。如果管道防腐层没有原来的粘结性能，会彻底失去防腐能力。在集输管道的运输、安装过程中，难免发生管道之间的互相碰撞、震动，受外力影响，管线的防腐层会大概率产生一定程度的损坏。在对管线进行补口施工时，如果质量监管不到位，也会在接口处产生腐蚀问题。尤其在管线弯头处、管线接口位置，最容易产生腐蚀现象。如果发现腐蚀情况，应该及时采取防腐蚀手段，避免出现管线穿孔或者二次穿孔情况出现。

1.2 集输站管线材料存在质量缺陷

如果管线质量存在缺陷，加上长时间在具有腐蚀情况的环境中运行，在各类因素及电化学腐蚀作用下将会给管线带来较为严重的腐蚀问题。因此，在原材料采购时，需要重点关注管壁的厚度是否达到标准。如果已经发现管线出现损坏，不建议对破损处直接焊接，而是直接进行更换，以能够更好的延长管线使用寿命[2]。

1.3 集输站管线腐蚀影响

集输站管线中的介质腐蚀已经成为影响管线腐蚀的决定性因素。例如，溶液中存在的溶解氧，能够加速金属腐蚀行为发生。采出液中含有不同含量的溶解氧，会给金属带来不同程度的腐蚀。不仅如此，原油中含有的二氧化碳，也会在液态介质环境中对管线带来腐蚀。在干燥的气候和环境下，二氧化碳对金属不会产生腐蚀，在液态环境中，由于和金属管线接触后会以较快的速度发生电化学腐蚀反应，导致金属表面会出现不同数量的腐蚀产物或者出现结垢情况。如果产生的腐蚀产物厚度较大并且较为致密，在金属表面会形成一层保护膜，对管线起到保护作用，能够进一步阻止腐蚀行为的发生，会降低腐蚀反应速率。如果腐蚀结垢产物不致密或者多孔隙，则会使管线处于缺氧状态，容易加速管线腐蚀行为发生。如果存在硫化氢，在大部分情况下，采出液中都含有不同量的硫化氢，硫化氢在干燥的气候中也不会对管线产生腐蚀行为，在溶液中，会加快管线的腐蚀。严重的情况下，还容易导致管线出现开裂的情况[3]。从溶解度大小看，硫化氢的溶解度较高，一旦溶解，会以较快的速度发生电离行为，会降低溶液的PH值，也就会使得液体处于酸性环境中，对管线的腐蚀程度会较高。

2集输站管线腐蚀与防护技术研究

第一、开展缓释既性能评价和配方优化。不同的缓释剂配方具有不同的腐蚀防护效果，现场选择时应该结合腐蚀原因、腐蚀类型、腐蚀速率要求进行缓蚀剂配方的选择，已达到性能好、价格低、防腐蚀效果好的目标。

第二调整系统中的PH值。由于在中性环境中系统腐蚀速率较低，因此要通过加药或者添加改性剂的手段将系统的PH值调整到中性状态，阻止腐蚀行为的发生。

第三、开展腐蚀机理研究。通过化学手段分析腐蚀产物，在全面认识腐蚀产物类型的基础上，开展腐蚀机理研究，最终筛选出能够较好起到腐蚀防护效果的药剂，较好的进行管线腐蚀防护工作。

第四、积极开展采出水处理及回注系统的腐蚀与防护技术

在产出水处理系统的腐蚀防护方面主要技术为：采出水处理系统过滤器及其配管内壁涂防腐层进行防 腐处理;三相分离器、储油罐进行牺牲阳极阴极保护技术，采 用铝合金牺牲阳极作为牺牲阳极材料，对装置进行阴极保护防 腐处理;在污水处理系统处理前端加缓蚀剂减缓腐蚀[4]。采出水回注系统防腐主要是使用玻璃钢油管，采出水回注过程中，由于回注井井筒存在腐蚀、结垢现象，容易造成注入压力升高、注入困难的问题。玻璃钢油管具有耐腐蚀、重量轻、抑菌抗蛀、耐磨好、内壁光滑等优点，在回注井检管时将原井钢制油管更换为玻璃钢油管，注入压力降低，使用效果较好。

3结束语

由前面的论述可以看出，导致油田集输站管线腐蚀的因素有多种，有些因素属于管线内部介质质量的影响，有些因素属于管线所处的环境以及管线自身存在的缺陷影，由此可见，为提高管线运行寿命，降低管线腐蚀速率、减少由于管线腐蚀产生的不正常运行，同时开展管线腐蚀因素及机理研究具有重要的现实意义。在管线防腐方面，油田集输站管线面临复杂的环境，在加强日常管理的同时，应该积极引入先进的防腐技术和防腐手段，采取科学有效的防腐措施，进行管线腐蚀防护。同时还应该强化管线施工质量监管，在監管过程中，一旦发现存在质量问题，应该第一时间进行改正和完善，从源头上控制管线腐蚀速率。不仅如此，在集输站管线防腐方面，应该科学合理的运用好防腐工艺技术，通过不断提高管线涂层腐蚀防护性能，降低管线腐蚀速率，确保管线能够长期、安全、平稳运行，为油田的有序管输和污水处理提供保障。

参考文献：

[1]王兵，李长俊，朱伟， 等. 结垢及除垢技术在管道中的应用研究[J].石油化工腐蚀与防护，2018，28（1）：28-30.

[2]秦立勇. 油田地面集输管线的防腐管理路径探析[J]. 石化技术， 2019， 26（7）：183-184.