油气长输管道腐蚀成因及阴极保护防腐技术

幸卓筠

摘要：腐蚀现象会对油气长输管道的安全运行产生直接影响，因此在实际运行过程中必须要加强对油气长输管道防腐保护，其中阴极保护防腐技术的应用范围最为广泛，通过分析油气长输管道腐蚀的原因并提出相应的改进措施，从而有效提高油气长输管道的防腐作用。

关键词：管道腐蚀;阴极保护;防腐层

随着我国社会经济的快速发展，社会各界对油气资源的需求量一直在不断上升，因此油气资源的运输已经成为一项非常重要的研究环节，油气资源的运输能够有效确保油气资源能够输送到全国各地，为全国各地提供能源保障。通常情况下，远距离的油气运输需要依靠管道来进行完成，在整个运输过程中，油气管道的防腐工作已经成为一项非常重要的研究内容。分析油气管道发生腐蚀的原因，并提出相应的改进措施，从而有效增强油气长输管道的安全运输。

1油气长输管道腐蚀原因分析

1.1土壤孔隙度

针对干燥、疏松的砂岩土层，更加有利于氧气的渗透和扩散，而且在这种土壤中的水分很难保持，像潮湿、密实的黏土具有较小的孔隙土壤渗透性较差，有利于土壤水分的保持，因此在该过程中，油气长输管道会受到水分的侵蚀而发生腐蚀现象。

1.2土壤含水量

土壤中会存在多样化的水分，其中一些解密附着于固体颗粒，一些是微孔隙的流动水分。当土壤中的含水量达到一定程度时，土壤中的可溶性盐又会与水发生反应形成电解液。由此可以说明水分含量的多少会直接影响到管道的腐蚀程度。如果土壤中水分含量较少，那么管道受到腐蚀因素的影响就会变慢。如果土壤中水分含量过大，那么管道的腐蚀性，速度就会变快，因此需要合理控制土壤中的含水量，才能夠有效减少油气管道的腐蚀现象。

1.3土壤中含盐量

土壤中会含有多种无机盐，一般情况下为硫酸盐，硝酸盐和氯化钠等几种主要的无机盐成分，通常情况下，阳离子不会发生腐蚀效果。硫酸根离子、亚硝酸离子以及氯离子等阴离子，对油气管道具有较强的腐蚀性。由于土壤中的含盐量过大，因此土壤导电率就会变得越来越高，进而增加土壤的腐蚀性。

1.4土壤的导电性

土壤导电率受到含水量和含盐量的影响，针对砂岩土层中的渗透性较好，因此导电率会逐渐下降。如果像黏土类型的土壤孔隙度较小，有利于保持土壤中的水分，因此土壤中的导电率会逐渐上升，由此可以说明土壤的导电性会直接影响到油气长输管道的防腐层。

1.5介质与油气管道材料的反应

在进行运输过程中，由于油气资源中会含有一定的氧化性物质，该物质会与管道材料产生电化学作用以及金属晶格产生损坏的化学反应，因此会对金属管网的内壁造成严重的腐蚀现象。

2油气长输管道阴极保护防腐技术管理研究

2.1阴极保护系统的原理

管道阴极保护系统中需要将油气长输管道来作为阴极进行保护。其中一种阴极保护方法是采用牺牲阳极的阴极保护法，牺牲阳极法的原理是将一种电极电位比管道金属更负的活泼金属合金通过外部测试桩等实现电连接，给管道输送大量的自由电子，使管道的金属表面处于阴极极化所需的标准保护电位范围，这样就能够使管道的金属不会容易失去电子而产生腐蚀现象。另外，还有一种方法就是强制电流法，利用恒电位仪等设备，通过外部电源对管道施加一定的负电流，使被保护管道的电极电位通过阴极极化达到标准保护电位范围。不同的阴极保护方法会给油气长输管道带来不一样的防护，只有加强对管道进行阴极防护才能让管道的使用寿命增长，这样不仅可以减少事故的发生，还可以减少管道公司的经济成本。因此在实际使用过程中，需要结合油气长输管道的实际情况选择合适的阴极保护措施，对提高长输管道的安全运行有着非常重要的影响。

2.2恒电位仪的使用

恒电位仪在阴极保护系统中的是一个非常重要的阴保设备。如果恒电位仪在日常工作中没有得到很好的维护，那么就会直接影响长输管道的阴极保护，所以管道公司应该定期对恒电位仪进行巡检，对电流、电压和电位进行核对和检测，以免出现意外。另外应该保证其有一个良好的工作环境，保证恒电位仪的工作环境必须干燥，温度、湿度保持恒定。同时在设计阶段就应预留备用回路，以便恒电位仪出现故障也可以正常工作。

在长输管道的阴极保护过程中往往会出现很多故障，这项故障的出现大部分由于电缆及阳极连接问题或恒电位仪故障。如果是因为恒电位仪出现故障可以联系厂家也或者让技术人员进行故障排查，然后在进行维修就可以解决，如果是电缆或阳极连接问题引起的故障，就需要进行电缆及阳极敷设路由排查，找到故障进行维修即可。

2.3阴极保护有效性分析

对被保护金属管道阴极保护效果如何，可以通过对被保护管道防腐层通过测定或采用检查装置来确认。现在国内大型项目已经开展了智能管道建设，通过智能阴极保护软件管理系统或数据采集与监视控制（SCADA）系统，可以全线进行阴极保护的通/断的管/地电位的数据传输，及时有效的检测阴极保护数据，判断阴极保护有效性。

2.4加强阴极保护检测

不管是选择外加电流还是选择牺牲阳极的阴极保护方法，在使用一段时间之后，都有可能造成阴极保护失效现象。因此工作人员需要加强应急保护检测工作，定期对阴极保护材料进行检查，防止因为阴极保护失效而造成的管道腐蚀现象。同时，工作人员需要制定合理的检测周期，如果发现应急保护措施失效以后，应当采取相应的解决对策进行修复，全面保证阴极保护系统能够正常运行。

3结束语

综上所述，要想提高油气长输管道的防腐蚀性能，就必须要改进油气长输管道的防腐保护技术。只有提高油气长输管道的防腐作用，才能够有效保障油气长输管道的安全运行，防止在运行过程中出现泄漏事故的发生，从而增强油气管道的社会效益和经济效益。

参考文献：

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