油气集输管线的防腐措施分析

雷洪斌

摘要：集输管线是油田进行油气运输的主要载体，集输管线质量的好坏对油田生产开采的安全进行有很大的影响。因此，必须对集输管线进行有效的防腐处理，这样才能有效抑制集输管线的腐蚀问题，延长集输管线的使用寿命，充分保证油田油气运输的安全性。

关键词：油气;集输管线;防腐措施

油气集输管线需要承受一定的温度和压力，并结合油田生产的环节不同，油气集输管线中流动的介质的物质组分也不同。如果經过处理后，满足输送质量标准的油气，其中的杂质含量降低，对管线的腐蚀速度会变小。而油田生产现场的混合物，没有经过油气水分离处理前，对管线的腐蚀就比较严重。有必要优化油田生产工艺流程，加强对管线的防腐处理，提高管线的耐腐蚀性，满足油气集输生产的技术要求。

1油气集输管线的腐蚀

油气集输管线中运输的是石油和天然气，极易导致管线的腐蚀。油气集输管线发生的腐蚀，主要的由于油气中含有的硫化氢、二氧化碳、氧等成分，与金属管线的内壁接触，发生化学反应，消耗了金属离子，导致管线出现沙眼，穿孔，引起油气的泄漏，给油气集输带来严重的安全隐患，甚至引发安全事故，给油田生产带来巨大的经济损失。金属管线产生点状腐蚀和局部腐蚀的状况，是形成沙眼的关键。硫化氢存在的环境中，使金属管线形成氢脆的现象，加剧金属管线的腐蚀破坏，使管线局部变形，产生裂纹，引起泄漏，给油气集输带来安全隐患，影响到油气集输的顺利进行。油气集输管线一般都是埋藏于地下一定深度，外壁的腐蚀，一般是由于土壤腐蚀导致的，也可能是由于含水的环境，使金属管线氧化，或者形成了原电池，腐蚀管线，而降低管线的运行效率，给油气集输生产带来损失。

2油气集输管线内防腐技术

2.1缓蚀剂防腐

缓蚀剂防腐是将少量的缓蚀剂加入到腐蚀介质中，以抑制金属或合金的腐蚀破坏过程和其机械性能改变过程，从而延长金属的使用寿命。缓蚀剂防腐具有用量极少、不改变环境就能获得优良防腐效果、不增加设备投资、操作简便、见效快、同一配方适用不同环境等优点，在油气工业中应用极为广泛。目前，国内外油气集输管道内防腐用的缓蚀剂的主要缓蚀成分是有机物，如链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其盐、季铵盐类、松香衍生物、磺酸盐、亚胺乙酸衍生物及炔醇类等。对于相同系列的有机缓蚀剂，根据其分子式中杂原子的不同，缓蚀效率一般遵循如下的变化规律，即：P>Se>S>N>O。为确保缓蚀剂的效果，筛选的缓蚀剂除与地层水和油有良好的相容性外，还应与现场使用的水合物抑制剂、除硫剂、破乳剂等有良好的配伍性。

2.2复合管防腐

比较常用的复合管有陶瓷内衬复合管、玻璃钢内衬复合管和双金属复合管。陶瓷内衬复合管是国际上比较先进的一种复合新材料，分为陶瓷、过渡层、钢材三层，具有耐蚀、耐磨、耐高温、高韧性、高强度、高抗热性等一些优良性能。因此，可以承受耐磨强度高或者更恶劣的环境。玻璃钢是由增强玻璃纤维及环氧树脂所组成，具有减阻、防垢、防腐等性能。双金属复合管已经在国外广泛应用，我国部分油田也已经采用。

2.3电镀防腐

电镀层分为阳极性电镀层和阴极型电镀层。阳极性镀层指电镀金属层的电极电势低于被保护的金属的电极电势，例如于铁上镀锌，这时锌为阳极，铁为阴极;阳极性镀层指电镀金属层的电极电势高于被保护的金属的电极电势，例如在钢上镀锡，这时铁为阳极，锡为阴极。在镀层完全覆盖金属基体表面的情况下，可以隔离金属基体和腐蚀介质。在阳极性镀层中被保护金属是阴极，就算受到损坏，也是镀层本身受到腐蚀;但是在阴极性镀层中北保护金属是阳性，一旦损坏就会与腐蚀介质直接接触，进而造成金属腐蚀，此时镀层不仅防护不了被保护金属的腐蚀，反而还会加速对被保护金属的腐蚀。

2.4热喷玻璃秞防腐

传统防腐技术是通过搪瓷技术工艺制作搪瓷管道，成本高、功能差，而且极易变形，无法适应油气输送的需要。热喷玻璃秞含有的一些玻璃体成分具有很好的浸润效果，在高温环境下，非金属与金属界面发生化学反应，增加了防腐层的亲和能力，并且由于钨元素的存在，大大提高了玻璃钢的耐热、耐温能力，增加了釉料熔度，使防腐能力得到明显改善。

2.5涂料防腐

涂层钢管广泛应用于油气田集输管线，其原理是在管道内壁和腐蚀介质之间提供一个隔离层，从而起到减缓腐蚀的作用。内涂层防腐技术可有效防止内腐蚀，节约大量的管材和维修费用，显著提高油气田的输送效率，减少清管次数。目前油田集输管线采用的内涂层防腐技术有：水泥砂浆内衬里技术;水性带锈复合防锈涂料内涂技术;玻璃钢管道内衬技术;H87内防腐涂层技术;玻璃鳞片漆内防腐技术;环氧粉末涂料内防腐技术;涂塑钢管等。现在应用较多的是涂覆涂层法，此法容易实施，具有比较完备的整套实施方案和检测手段，还可用机器人进行涂覆操作。管道内涂层在长输送管线中的主要作用是减少摩擦阻力损失，降低操作成本，提高管线的输送能力;对于近距离输送不仅能减阻同时还能起到防腐作用。鉴于管道内涂层技术具有管道增输、节能、防腐等巨大优势，其在今后的大型输油输气管道中将进一步推广。

2.6加强对集输管线施工监管

在集输管线实际的施工过程中，必须要对各个施工环节进行严格的处理，充分保证施工材料以及相关的施工技术符合集输管线施工的相关标准规定。在集输管线完成防腐施工后，必须要对金属管线的防腐层进行严格的检查，查看防腐层表面是否出现了裂缝或者玻璃等现象，一旦在检查过程中发现质量问题，必须要进行及时处理。在防腐施工过程中，必须要加强与防腐材料供应商的沟通交流，做好市场调查，避免进场材料出现质量问题。与此同时，在集输管线的运输与具体施工过程中都必须严格的按照相关标准规范要求进行，这样才能保证进场的管线材料保持完好。此外，在油田集输管线运行的过程中，必须加强对管线的监测，及时将出现老化现象的管线进行更换，坚决杜绝集输管线出现超出服役期限的现象，这样才能充分保证整个集成系统安全性，为油田的生产开采以及油气运输打下坚实的基础。

结语：

通过对油气集输管线的防腐措施的探讨，采取最优化的防腐技术措施，提高管线的耐腐蚀性能，延长管线的使用寿命，使其满足油气集输生产的要求。优选金属管线的内壁和外壁的防腐涂料，加强喷涂技术的研究，保持管线的内壁和外壁的涂层达到更高的防腐效果。优化设计管线的阴极保护技术措施，并经常检查阴极保护措施的完好情况，发现损坏，立即进行维修更换，使其达到最佳的阴极保护效果，避免发生管线的腐蚀现象。

参考文献：

[1]魏常爱。针对油气集输管道内腐蚀及内防腐的探究[J].中国化工贸易，2014（30）。

[2]宫宇。油气集输管道内腐蚀及内防腐分析[J].石化技术，2017，24（2）：69.