淺談長輸石油管道腐蝕檢測及修復

摘 要：石油工業是我國主要支柱性產業，在國民經濟建設中發揮著無可比擬的巨大作用。作為重要的戰略資源，石油運輸安全一直廣受重視。我國國土面積廣袤，復雜的地質條件使得石油輸送管道的防腐問題加倍突出。文章圍繞當前輸油管道防腐問題進行探討，介紹了輸油管道常用的腐蝕檢測方法，著重討論了輸油管道修復技術。

關鍵詞：輸油管道；腐蝕檢測；修復

引言

石油作為工業發展的主要能源，一直處于戰略資源地位。世界各國都高度重視石油工業的發展。管道運輸是石油的主要運輸方式，在世界范圍內受到廣泛應用。由于石油管道分布范圍廣，運輸距離遠，外界環境復雜，使得石油管道運輸問題多發。隨著科學技術的發展，部份問題得以解決，但仍然有許多問題在困擾石油工作者們。輸油管道防腐就是其中一個突出問題。由于管道采用地埋方式鋪設，管道附近土壤中含有的酸、堿、鹽等電解質會對輸油管道防腐層造成負面影響，降低防腐功能，時間一長，管道防腐層破壞或老化，失去防護作用，就會導致輸油管道遭受腐蝕、進而破損，從而引發的石油泄露不僅會對周圍環境造成污染，更直接威脅著當地居民的人身安全，甚至會導致重大安全事故，給國家和人民的生命財產造成重大損失。為防范此類事件發生，輸油管道腐蝕檢測和修復工作一直是石油企業的重點課題和重要任務。

1 當前主要輸油管道腐蝕檢測技術

1.1 變頻選頻法

變頻選頻法是衡量評價輸油管道的防腐絕緣層質量好壞的重要方法。其優點是方法簡單、實時性高，可以對遠距離范圍內的管道內腐蝕情況進行檢查，在陰極保護電源接通的情況下也能夠正常使用，對于絕緣層電阻也有較為全面的評估作用。其缺點是不能對管道內防腐層絕緣電阻進行長距離檢測，無法實現對管道具體破損位置的精準定位。

1.2 人體電容法

人體電容法是實際工作中使用最為廣泛的一種檢測輸油管道腐蝕情況的一種方法，具有檢測速度快，管道破損位置定位精準的特點。此外，由于陰極保護不影響該法檢測結果，所以在工作中不需要考慮陰極保護的問題。但人體電容法也有一些缺點，比如對檢測人員的業務能力要求很高，要保障人體電容法檢測質量，檢測人員必須具有較為豐富的實踐檢測經驗和較高的檢測水平。在使用人體電容法進行管道腐蝕情況檢測時，為保障信號清晰度，需要對信號發射點的位置進行合理選擇。

1.3 PCM法

PCM法又稱為管中電流繪制法。該法可以對輸油管道腐蝕狀況和防腐層質量進行評估，可以實現對管道破損位置的精準定位，還能夠進行管道之間連接情況的檢測判斷。相對于其它方法，PCM法對于人力資源的要求不高，可以大幅度降低人力成本。PCM法屬于相對獨立的系統，實施PCM法檢測時，對其它支管沒有影響。其缺點是該法實施的時間受氣溫影響明顯。在冬季氣溫低，土壤凍結的情況下實施難度大。根據管道內腐蝕狀況檢測方法不同，PCM法又分為電阻法和線性極化法等多各分支。電阻法是對腐蝕部位管道部件電阻值進行測量，通過電阻變化進行判斷的方法。線性極化法需要對被測區域加載低電壓，通過對電流的測量達到測量管道腐蝕速度的目的，具有較高的準確性。除上述方法以外，超聲波探傷、滲透探傷等方法也是輸油管道腐蝕情況檢測的常用方法。隨著科學技術的不斷發展，各類檢測方法都取得了長足的進步，檢測結果可靠性和準確度日益提升。

2 修復石油管道的主要方法

作為戰略資源，石油的運輸一直以來受到世界各國的高度重視。為保障石油運輸安全穩定，必須下大力氣做好石油運輸管道的建設和維護保養工作。輸油管道必須具有較高的韌性和機械強度，以經受長期的外力負荷，還要具有良好的耐腐蝕能力，提高輸油管道在遠距離輸送狀態下對自然環境的適應能力，保障石油運輸系統的長期穩定正常運轉。在設計和實施輸油管道防腐技術時，要注意技術和經濟效益相平衡，既要滿足輸油管道的使用要求，又要盡可能地降低施工成本，實現更大的經濟效益。

2.1 緩蝕劑防腐技術

緩蝕劑直接作用于石油管道部件。在管道部件制造加工過程中加入緩蝕劑，從根本上提高管道部件防腐能力，從而提高石油輸送管道整體耐腐水平。緩蝕劑法技術含量較低，但操作工藝復雜，產品質量難以穩定。此外，石油輸送管道的防護體系往往由多種金屬構成，單靠一種緩蝕劑無法達到需要的防腐水平，在這種情況下，就需要將多種緩蝕劑搭配起來進行使用。

2.2 管材鍍層技術

通過在管材表面鍍上保護鍍層，實現輸油管道和腐蝕介質間的有效隔離，可以大幅提高輸油管道管材耐腐能力。使用鍍層防腐技術，鍍層的材質和電鍍工藝是技術關鍵，鍍層質量直接關系到管材投入實際使用后的防腐效果。一般而言，油氣井使用管材鍍層技術較為普遍，具有簡單易行、造價低廉的優點。

2.3 普通碳鋼管材

使用普通碳鋼管材作為輸油管道管材，可以較為方便地進行油管、套管及管柱的更換。通過根據管道腐蝕情況進行定期更換，可以在規定年限內控制管道腐蝕情況在允許范圍內。但由于管道更換較為頻繁，給油氣井正常生產帶來較大影響，所以該技術對于開采年限較短的油氣田輸油管道防腐較為適合。

2.4 耐腐蝕合金管材

針對輸油防腐開發出來的合金管材以其自身優越的防腐能力，達到抵御腐蝕介質，提高輸油管道安全保障的目的。這種方法單純管材自身實現防腐效果，對整個系統沒有影響。但由于合金管材造價較高，該方法受成本限制無法大面積推廣。

2.5 玻璃鋼或塑料管材

玻璃鋼或塑料管材都具有良好的酸、堿、鹽等電解質的耐受性，可以使用其作為輸油管道管材。目前世界上已經有許多國家開始使用玻璃鋼管材作為輸油管道。而在我國使用玻璃鋼作為輸油管材的企業較少。塑料管材不僅耐腐蝕，而且利于環保，發展前景極為廣闊。

2.6 陰極保護技術

輸油管道腐蝕的本質是電化學反應。根據電化學反應原理，以犧牲陽極或強制電流保護為手段的陰極保護法，可以有效避免管道套管遭受腐蝕。但陰極保護技術對環境要求很高，工藝相對復雜，施工難度較大，稍一不慎就不能達到需要的防腐效果。在實際工作中，陰極保護技術一般和管道外防腐絕緣層配合使用，效果較好。

3 結束語

改革開放以來，我國經濟實現了飛速發展。綜合國力和人民生活水平獲得了大幅提高。在這其中，石油資源的安全穩定供應起著極為重要的保障作用。隨著我國經濟體制改革的逐步深入，石油在國民經濟建設發展中發揮的作用越加顯著。當前，我國輸油管道已經遍布全國各地，加強輸油管道維護力度，提高輸油管道防腐能力，延長輸油管道使用時限，對于助推地區經濟發展，推進產業結構調整具有重要保障作用。石油企業要高度重視輸油管道防腐工作，加大管道腐蝕檢測和防腐技術的開發與應用，推進我國石油產業的順利健康發展。

參考文獻

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