油气储运中的管道防腐问题

郭炯辉

中石化中原建设工程有限公司 河南濮阳 457000

1 腐蚀危害

油气储运过程中一般情况下会出现一些问题，主要原因是因为我们国家的油气储运发展速度过快，这种快速的发展速度同样导致了我们国家在这个方面的技术反而存在许多不足，这就使得我们国家的油气储运过程容易出现问题，其中运输的问题主要就是出现了运输管道的受损问题，埋地钢质管道防腐保温层经过专业的防腐处理，所以本身很难被腐蚀，而一般情况下对长输埋地钢质管道进行腐蚀有很多方面，一方面是内部的石油在进行流动时可能造成的化学腐蚀，另一种就是由外部的土壤造成的外部腐蚀[1]。这些都是一个长输埋地钢质管道需要注意的问题，外部土壤腐蚀的原因是因为土壤事实上并不是完全纯净的泥土组成，除了泥土之外，土壤内部还含有相当多成分的稀有金属元素和很多种类的微生物，而在一定的情况下，这些稀有金属元素会通过特定的情况进行化学反应，这些化学反应在一定程度上会影响到埋地钢制管道的外部防腐保温层，从而导致外部防腐保温层出现破损和剥落[2]。第二种就是内部运输的石油对管道进行腐蚀。首先我们要知道的是石油的开采过程并不是直接开采到纯净的石油部分，而是夹杂着其他许多具有腐蚀性的元素，如二氧化碳这种我们常见的不可避免的具有腐蚀性的气体。另一种就是在开采石油时有可能出现的皋矿化水、硫化氢、硫酸盐离子等，这些具有腐蚀性的物质在开采石油的过程中不可能避免，所以容易对埋地钢质管道的内部进行腐蚀。

2 石油管道腐蚀原因分析

石油介质中的硫元素是导致石油管道腐蚀的核心原因之一，由于原油中含有一定硫元素，导致石油气管道内产生了大量的硫沉淀化合物，而这类化合物又会和管道中的铁元素发生化学反应，生成硫酸亚铁化合物，而硫酸亚铁中的游离酸又会发生水解反应，从而导致石油管道内部的腐蚀加剧。在实际的石油天然气输送过程中，管道易受到油气运输应力的波动影响，继而腐蚀出较小的破裂，小裂缝在应力的长期作用下逐渐膨胀扩张，最终形成大型的管道破口，使管道陷入“应力腐蚀作用-裂缝增大-应力更易腐蚀”的恶性循环当中。而且石油天然气管道是深埋于土壤当中的，电流、潮湿、细菌等因素都会对管道造成腐蚀作用。

3 石油管道腐蚀防护措施分析

3.1 环境腐蚀性检测技术分析

事实上，在很多情况下，一根管道需要跟不同性质的土壤接触，而管道表面不同的物理化学性质很有可能导致管道的腐蚀的加剧，所以，在这种情况下更应做好防腐施工工作。电化学反应是化学反应的一个分支，电化学反应必须有作为电极的金属、作为反应环境的电解质以及导电回路的存在。埋地管道的腐蚀绝大多数都是由电化学反应造成的。埋地管道腐蚀的种类有很多，包括原电池腐蚀、浓差电池腐蚀、点蚀、坑蚀等。针对埋地石油管道进行环境腐蚀监测时，需要通过对土壤腐蚀性的测量来评估管道内部的实际腐蚀情况。目前，我国已经建立了依据土壤腐蚀性来对光纤内部腐蚀度进行评判的系列评价参数和评价标准。就外防腐层不开挖检测技术来说，主要根据石油管道外部防腐层的破坏程度进行监测，当前我国的外防腐层监测技术发展已经较为成熟，应用该技术进行管道监测时，技术人员需要通过评估电流的衰减数值以及做好相应的密间隔电位测试等技术来对石油管道的整体腐蚀情况以及防腐层剥离情况进行分析和评估。

3.2 借助不同类型的涂层技术来提升石油气管道的抗腐蚀能力

涂层技术在石油管道防腐中应用相对广泛，应用特殊的防腐绝缘材料不仅可以有效延长石油管道的使用寿命，同时也不会对石油管道的外观和性能产生影响。例如，技术人员可以应用煤焦油瓷漆涂层技术来进行防腐。煤焦油是原油经过高温分馏后得到的一种物质，将煤焦油和沥青、煤粉等物质按照适当的比例进行混合，可以生成一种高密度的涂漆材料。将该材料涂抹在石油天然气管道的表面，不仅可以隔绝外部水分对管道的侵蚀，同时该材料还可以大幅提高管道的绝缘性以及抗菌性。除了应用煤焦油等物质进行涂层之外，技术人员还可以应用环氧粉末进行涂层。环氧粉末涂层主要由环氧树脂、固化剂等材料制作而成，技术人员将这类物质涂抹到石油天然气管道的表面可以增强管道内部的应力，从而间接提高管道内部的抗磨损能力，由于环氧树脂材料具有一定的刚性，还可以有效隔绝水分。

3.3 借助补口技术来提高管道防腐性

当前常用的石油管道补口技术主要有热沥青浇注补口技术和聚乙烯材料补口技术。例如，在应用热沥青浇注补口技术的过程中，多名技术人员需要分工协作，将沥青材料用高温熔化，然后浇注在管道腐蚀缺口处，当浇注完成之后，技术人员还需要在管道的外部缠绕一层或者多层玻璃布，避免杂质进入以影响整体的补口效果。但是，在应用该补口技术时应当注意，该技术多应用于老旧管道的修复工作。除了应用高温沥青进行补口浇注之外，还可以应用聚乙烯材料进行补口。应用该技术在对腐蚀缺口进行补口时，技术人员首先要在防腐缺口处涂抹相应的打底漆料，然后在外部缠绕上一定厚度的聚乙烯胶带。在聚乙烯材料的辅助作用下，可以大幅提高管道的外部性能。由于聚乙烯补口技术无须现场加热，并且操作简单、快速，其应用范围十分广泛，环氧粉末、3PE、聚乙烯包覆等多种管道防腐层的缺口问题都可以通过这一技术手段进行解决。

4 结语

综上所述，为了进一步提高石油天然气管道的整体抗腐蚀能力和管道应力，技术人员首先要对导致管道腐蚀的各类综合因素进行分析，然后在此基础上采取相应的保护策略。结合上文可知，可以借助管线内涂层技术、多层复合涂层技术以及聚乙烯材料保护技术来对管道进行防腐处理。采取合适的管道防腐蚀措施，不仅可以有效延缓管道的使用寿命，同时也可以有效降低石油天然气的运输成本。