油田集输管道腐蚀检测与防护措施研究

2021-12-27孙文生赵志强李庆男杨旭

科学与信息化 2021年12期

孙文生赵志强李庆男杨旭

中特检管道工程（北京）有限公司北京 100000

引言

石油产业具有悠久的发展历史，在其日常运作过程中，包括很多关键管理环节，例如对管道的保养和使用等。其中，严重威胁石油管道安全的因素是石油中CO2和H2S等物质，它们具有较强的腐蚀性能，会严重损坏石油管道，从而造成石油泄漏、燃烧、爆炸等，更为严重的是有可能产生重大安全事故，对人们生命健康造成威胁，因此，管理和维护石油管道具有重要性和必要性。

1 油田集输管道腐蚀检测技术分析

目前，油田集输管道腐蚀检测技术主要有以下几种，具体分析是：

1.1 漏磁检测技术

漏磁检测技术的有效运用和实施要求集输管道中的钢管必须是铁磁性材料，这样才能对其高磁导性进行利用，从而进一步检测器腐蚀现象。一般情况下，钢管使用一段时间后会导致其磁化。正常情况下，钢管内部没有任何问题，就会形成协调均衡的磁力线；一旦钢管内部有问题，那么就会形成不连贯、无规律的磁力线，并且在外部也会展现出磁力线，这样就可以应用漏磁检测技术判断其管道的腐蚀情况，同时根据传感器对其测量结果进行分析[1]。

1.2 超声波检测仪

超声波检测仪的操作流程是利用检测仪器的灵敏度有效整合分析接收到的信息数据，再对外发射，通过研究声发射源的参数及特征，将集输管道内的腐蚀位置找到，从实际情况出发分析研究，再对其未来发展状况进行预测。超声波检测仪就是利用脉冲反射原理对其腐蚀厚度和情况进行分析，运用探头对脉冲进行发射，然后收到腐蚀管道发射的内外表面脉冲后的探头向技术人员传递信息，通过分析两次脉冲间距从而找到解决对策。

1.3 CCTV摄像技术

近几年，CCTV摄像技术被广泛应用并且取得巨大成果。实施流程是技术人员将移动监测设备安装在其内部，根据实际情况进行实时操控，从而全面系统监测集输管道情况。具体操作中，先是利用光学摄像头，使一定光圈形成于管道中，再利用CCTV摄像头实现成像，通过技术处理来定量分析图形存在的缺陷和不足。进而再深入分析图形质量和缺陷的识别能力，就可以自动判断管道具体情况。其中，检测管道内情况的准确性受到图像质量和分析软件对缺陷识别能力的影响，而光学摄像头的引进可以提高其检测准确度和自动化程度[2]。

2 油田集输管道腐蚀防护措施分析

为防止油田集输管道的腐蚀，本文主要采取以下措施进行防护，具体分析是：

2.1 外腐蚀防护分析

涂层防腐方式是当前油田企业集输管道常用的外防腐方式。其防护原理主要是将一层保护膜加在管道外部，保护膜就是一种防腐物质，应用这种方式可以一定程度上保护外管道，从而降低外部腐蚀物的接触率，使集输管道寿命得到延长。

三层聚乙烯和环氧涂层等是当前市面上最常见的管道保护层，这些材料的优势很明显，因为其性能较好，被广泛应用。三层聚乙烯是最为普遍的防腐材料，具有较高的综合性能，不仅渗透性和抗压性较强，而且应用时不会对周边生态平衡造成任何影响；当然该材质也有一定缺点，比如工艺流程比较复杂，使用成本比较高，表面的效果极其不平整，而且具有不均匀的厚度；对于环氧涂层而言，其热固性、气密性和耐盐性都比较好，并且具有简单的操作流程，因此防护效果比较好[3]。

2.2 阴极保护

从根本上看，阴极保护是针对外腐蚀进行防护的一种措施，主要应用原理是借助电化学，对管道金属物质的电介质进行控制和影响。简单来说就是借助技术手段，在集输管道内部输入电流，由于一定金属材料存在于管道内部，可以将其作为阴极，当输入一定电流后就会在管道内部出现极化现象，输入电流达到标准水平后就会使电化学保持平衡，从而有效溶解腐蚀区域。以下是阴极保护的两个有效策略：第一，阳极牺牲法。直接将输入电流的金属材料与受保护管道连接在一起，从而使管道极化；第二，电流强制保护。将外加电源设置在管道中，然后连接负极与金属管道，从而使管道腐蚀速度得到减缓。

2.3 新型管材的采用

通过分析市场上管材可以得出应用最为广泛的材料之一是聚乙烯管材，但是由于其具有较低的承受压力，因而其应用范围会受到各种因素影响。强力聚乙烯管材和内衬钢管的发展潜力比较好。强力聚乙烯管材在内部和外部都做了强化，将金属材料应用到内部，玻璃钢材料应用在外部，并且在外部缠上金属丝或纤维。内衬钢管则是利用聚乙烯管对内部集输管道进行加厚。目前有效解决集输管道腐蚀问题的方法是利用新型管材，比如玻璃钢管道、塑料管材等。目前这类管材仍然在试点应用中，但是具有的优势比较明显，比如低成本、耐腐蚀性强、工艺流程较简单，具有环保性[4]。