输油输气管道腐蚀及防护技术研究进展

赵元雷

摘要：管道集输是油气生产、运输、供应的关键环节，也是油气从产品转化为商品的重要途径。这其中，管道是油气输送工程中最为重要的载体。众所周知，基于油气商品的特殊性，以及受管道敷设地区土壤、水份等综合因素的影响，还有油气产品在运输过程中的不确定性因素，极易造成输油输气管道腐蚀，管道腐蚀问题不仅仅严重制约了油气产品集输的安全性和有效性，同时还会影响企业的经济效益。所以，一直以来，油气集输管道防腐都是油气企业经营管理中需要重点关注和面对的问题。

关键词：输油输气管道;腐蚀;防护技术

前言：油气是重要的战略资源，关系到社会的发展以及国计民生，随着我国油气生产规模的不断扩大，以及油气生产技术的不断进步，油气集输管道布局日趋完善，极大地提升了油气商品的供应效率。利用管道进行油气商品的输送与供应，具有损耗率低，输送效率高，连续性强等显著优势，而且管道输送的形式都是采用敷设地下管道，不受地面空间的限制。尽管如此，管道输送也存在着一定的管理问题，其中腐蚀问题就是影响输送效率以及企业经济效益的最突出问题之一。本文就输油输气管道腐蚀的原因进行分析，并就油气集输管道防护技术的应用与发展进行简单阐述，以供参考。

1输油输气管道腐蚀的原因分析

一直以来，管道腐蚀问题都是油气集输管理中的大问题，也是产生安全生产事故和隐患，影响企业效益的重要原因。造成油气集输管道腐蚀的原因是多方面，有环境因素、人为因素、管理因素，总之，虽然油气集输管道腐蚀问题普遍存在，但是并非不可控制，只有先从腐蚀原因上着手，做好分析，然后再结合分析结果进行针对性的改善与预防，就能有效避免管道腐蚀所造成的安全风险与经济损失。导致油气集输管道腐蚀的原因主要表现在几个方面：一是受环境因素影响而产生的腐蚀，众所周知，油气集输管道大多都敷设于地下，而且油气集输管道跨度长，比如我国的西气东输工程，绵延数千里，这个过程中就会受到环境因素的影响而产生管道腐蚀问题，因为，不同区域内的土壤、水分中的化学物质以及PH值都不尽相同，并且由于原油产品自身的特殊性，本身就含有各种腐蚀性的化学成分，虽然输油管道在建设初期会采取一定的措施进行防腐，但随着使用年限的增加，管道防腐能力降低，再由于油气产品自身所带的腐蚀因子一复一日的进行内部腐蚀，会使得输油管道的壁厚变薄，进一步造成管道的变形甚至破裂与穿孔;二是受企业投资成本的影响，首先是投入资金预算的影响，出于利益的驱使，总想用最少的投入实现最大的收益，在重利益轻管理的思想下企业未能定期对油气集输管道进行全方位的检测。至于一些设备老化严重，带病运行等问题更是屡见不鲜，此种情况下就谈不上有计划有目的的对油气管道进行维护，导致油气管道的正常运行无法保障;三是人为因素引起的危害，首先是员工的专业技能水平不足，在管道建设生产过程中违规操作;其次是不法分子枉顾法律，为了一己私利不惜鋌而走险去打孔盗油，导致油气管道的防腐系统被破坏，同时在抢修过程还需要不断启动与运行管道系统，无形之中加速了管道的腐蚀，增加了油气集输过程中的安全风险。

2.输油输气管道防护技术的应用

2.1电化学保护技术在输油输气管道防护中的应用

电化学保护技术是一种较为常见的油气集输管道防腐技术，其原理是应用阳极保护和阴极保护，阳极保护原理使金属置于较稳定的一种钝性状态，一般通过极化后者添加氧化剂的方法实现;阴极保护原理是通过利用阴极电流作用于金属表面极化后进而达到均一阴极，达到避免管道腐蚀的目的。

2.2涂层保护技术在输油输气管道防护中的应用

涂层保护技术在油气集输管道防腐上的应用由来已久，可以追溯到上世纪，是油气集输管道的常用防护技术，包括双层聚乙烯防腐和三层聚乙烯防腐;双层聚乙烯防腐的第一层是胶载剂，第二层是聚乙烯，聚乙烯的防腐层具有很强的抗冲击性、力学性能强、韧性高、绝缘性能可靠等特点。三层聚乙烯防腐，第一层是将环氧粉末作为底漆，第二层是炔烃，第三层聚乙烯，改性炔烃能与环氧粉末的底层之间充分结合，并形成统一的整体，更好的处理粘结性的问题，所以得到了普遍应用.

2.3超声波检测技术在输油输气管道防护中的应用

超声波检测技术是先进的油气集输管道防护技术，应用超声波检测技术可以很好的检测到管道内部防腐层的腐蚀情况，并通过回传的信号进行对比，以确认腐蚀程度。超声波的激励频率越大，接收到的信号能量越小，峰值比例系数越大，并对超声回波信号进行数据对比分析，从而选择一种适用于防腐层剥离管道内检测的探头，针对性进行管道检测，达到最佳的效果。

3.加强油气集输管道建设的全过程管理，从源头上做好管道防护

要落实好油气集输管道的防护，在建设初期就要加强管理，这样在第一道源头上把好关，好过后期的补救与防控，所以，在油气集输管道工程的建设过程中，对建设的各个环节进行管控，以确保建设质量符合要求，主要从人员、设备、材料、方法等方面着手。一是所有施工材料进场前必须经过严格的检验程序，检验合格后方可进场。二是施工人员必须严格按照输油管道工程的质量要求及操作规程进行操作，作业规范才能确保工程质量。三是根据管道工程项目的要求，成立专门的质量管理领导小组，根据设计文件要求贯彻执行质量体系文件，从各工序的施工过程到质量验收进行全过程管理。四是要加强施工现场监管力度，规范操作流程，落实各环节的安全检查和质量管理工作，发现问题及时提出整改和处理，提高管道工程建设管理的执行效力。

结束语：输油输气管道一旦被腐蚀破坏，不仅会严重危害企业利益，威胁群众生命安全，还会造成不良的社会影响。通过应用先进管道防护技术，切实提高管道检测水平，并对输油管道的建设与运行进行全过程的监控管理等措施，把管道腐蚀问题降到最低，保证企业生常经营的正常展开。

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1.中国石油集团石油管工程技术研究院， 陕西，西安，710077

2.北京隆盛泰科石油管科技有限公司， 陕西，西安，710077