石油天然气管道的腐蚀与防护研究

蒙成福 罗腾强

摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，做好各类能源的腐蚀与防护工作，对生态环境的保护及能源运输的安全性有着至关重要的作用，因此，论文主要针对目前我国石油天然气管道在进行防腐与保护工作时存在的不足之处进行简要分析，并就如何提高石油天然气管道的防腐性，做好日常防护工作，提出相关建议，希望对日后企业在开展这方面工作时有所参考帮助。

关键词：石油天然气管道;腐蚀;防护

引言

现如今，环境保护成为世界各国关注的焦点，人与自然和谐共处，环保与节能已然成为时代的标签，石油天然气的管道被腐蚀在一定程度上违背了环保这一要求，这种恶性循环的发展是不被提倡的。一定程度上与我国可持续性发展相悖，这样的问题需要有针对性地提出举措，针对石油天然气管道运输的腐蚀性进行技术研究，从而推动石油天然气领域的可持续性发展。

1石油管道腐蚀原因分析

通常而言，石油天然气管道往往会铺设在地下，借助较远距离的管道进行输送作业，从而促使油气输送在经济性能方面得以提升。经过对生产现场的具体情况探析，能够看出管道输送为最佳的方案，所以被极好的推广应用。而由于管道通常铺设在地下，因此存在着较大程度上的土壤腐蚀，以及电化学腐蚀等，由此造成管道出现承压能力和机械强度下降的情况，进而造成油气泄漏，并有可能带来火灾等事故的出现，给企业带来经济损失。通常对金属管道而言，往往会借助阴极保护技术展开相应的防护，而在管道施工过程中，假若存在着阴极保护质量缺失的问题，未能够实现较好的阴极保护效果，则是会造成管道出现严重腐蚀的主要原因，并使得使用寿命大大降低。在石油介质中，存在着一定含量的硫元素，其为造成管道出现腐蚀的一个核心因素，因为原油里往往含有硫元素，这就会造成管道中出现一定程度的硫沉淀化合物。就上述化合物来说，其在一般情况下都会与管道中的铁元素发生反应，进一步生成硫酸亚铁化合物，但是就这些硫酸亚铁而言，其又包含着游离酸，这种状况则又会造成水解反应，基于上述使得腐蚀情况加剧。在天然气输送过程里，往往会存在着运输应力，一旦该方面表现出一定当程度的波动，就会造成腐蚀的出现，并由此产生一些轻微破裂，当时由此出现的小裂缝在经过一段时间后，则是会呈现出膨胀扩张的态势，由此造成了最终的大型破口。

2石油天然气管道防腐措施

2.1涂层防护技术措施

对金属管道实施外部的涂层技术措施，能够提高金属管道的耐腐蚀特性，通过优选合适的管材，并结合涂层技术措施，提高管线使用的效率，延长管线的服役年限，提高油气输送的效率。各种涂层技术措施的应用，需要按照涂层技术的要求，保质保量地完成涂层的施工，保证金属管道的外部涂层，达到绝缘保护作用，防止各种介质对金属管道的腐蚀。加强对金属管道埋地的设计和施工，降低第三方侵害的几率，在埋藏油气输送管道的位置加注警示标志，防止建筑施工单位挖沟，引起管道的破坏，造成巨大的经济损失。

2.2阴极保护技术

虽然使用外涂层技术能让管道和土壤隔绝，并且依靠外涂层抵御一定的机械冲击，但是由于管道运输、施工条件的影响，涂层不可能完全无损，在涂层的破损位置会出现小阳极、大阴极的情况，将会产生非常大的腐蚀电流，所以会有更快的腐蚀速度，加快由于腐蚀对管道的破坏。可以专门利用辅助阳极给管道输送直流电，降低管道的电位让管道得到保护，使用该方法尤其能够给管道破损位置提供足够的电流，避免电化学作用下的管道快速腐蚀，提升管道的寿命。目前，阴极防护已经大量使用在石油天然气管线中，不仅控制了腐蚀问题，还能降低管道管理的综合成本。

2.3缓蚀剂防护措施

缓冲剂作为一种化学药剂，能够有效地减少金属管道的腐蚀，将缓冲按照相关要求加注到需要运输的介质中，能够有效地降低管道的腐蚀情况。除此以外，还可以将缓冲剂与管道表面的活性剂相配合使用，从而减少金属管道表面的腐蚀状况，延长金属管道的使用寿命，提升油气管道的运输效率以及质量。通过相关人员的研究，优质的缓冲剂在使用之后，将其加入需要运输的介质中，并不会对运输的介质产生影响以及伤害，这样既能够保障金属管道不被腐蚀，又能够保障运输介质的质量，提升了金属管道的安全性。

2.4环境腐蚀性检测技术

石油气管道埋设在不同性质的土壤当中，腐蚀的程度是不一样。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。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。例如，在实际的管道腐蚀检测过程中，技术人员需要掌握不同材质下的土壤腐蚀模式和规律，然后通过对土壤内杂散电流的测定来分析和评估管道的腐蚀状况并对管道当前的石油寿命进行分析。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。就阴极保护监测技术而言，在实际的监测过程中，技术人员需要先对石油管道地电位以及管道沿线电位进行测量，在得出相应的数值后，再应用断电测量法和近参比法来对管道内部防腐层脱落情况进行分析。

结语

总的来说，为了深层次强化石油天然气管道的整体抗腐蚀能力和管道应力，因此技术人员必须对一些要点予以足够的重视。对造成管道腐蚀原因的扎实研判，接着将其作为出发点，构建与之对应的防护措施。从上能够看出，可以借助管线内涂层等技术实现对管道的有效防护。而科学可行的防腐对策的应用，能够在很大程度上促使管道使用周期的延長，并且亦能够使得运输成本有效降低。

参考文献：

[1]徐赣川，杜磊.防腐涂料在石油天然气管道中的应用[J].上海涂料，2020（6）：23-26.