試論油氣儲運中管道防腐工藝設計與應用

劉建軍 楊東明

摘要：在油氣運輸過程中，由于環境和自身因素的影響作用，經常會導致安全問題的發生。油氣運輸在整個油氣工程中，占據著非常重要的作用，并且將油氣運輸的各個環節有效的連接在一起，因此，為了促進油氣工程的順利進行，需要采取措施，來確保油氣運輸的效率和安全性。因此，需加強對油氣運輸過程中的重要設備的保養和管理，從而確保油氣運輸管道的質量，促進油氣運輸的安全進行。

關鍵詞：油氣儲運;管道防腐工藝設計;應用

1引言

對石油與天然氣來說，在儲運過程中管道有著距離長、壓力大等特征，為油氣儲運管道防腐技術提出了嚴格的要求。但是當前在我國油氣儲運管道防腐工作上，還有著很多問題，如油氣自身特征、外部環境及防腐措施問題等影響，因此需要我們積極改進油氣儲運管道防腐技術，將改善措施做到位，保證能源的安全供應。

2油氣儲運管道腐蝕的原因分析

在實際的油氣管道運輸中，導致油氣管道腐蝕的影響因素較多，油氣管道腐蝕會嚴重的影響油氣運輸效率和安全性，所以需要針對目前我國的油氣管道運輸過程中的腐蝕問題進行專項研究。由于油氣管道的腐蝕問題，從而嚴重影響油氣運輸的效率，隨著油氣運輸時間的不斷延長，油氣管道腐蝕會越來越嚴重，從而提高了油氣運輸的成本，降低油氣運輸的質量，主要影響油氣管道腐蝕的因素如下：

2.1外界因素

第一，溫度。油氣儲運管道腐蝕本質上是進行一種化學反應，而溫度的變化則會直接影響這一化學反應的速率。通常來說，溫度越高，腐蝕速度越快。在油氣儲運中，有多種因素會導致油氣管道內外部的溫度出現不同幅度的上升。例如，油氣運輸過程中會與管道內壁產生摩擦，在摩擦作用下產生一定的熱量。由于管道本身密封性能良好，加上管道厚實，這些內部熱量沒有有效的途徑及時消散，久而久之也會導致石油管道內部的溫度出現上升。另外，當管道內壁出現腐蝕后，管道內壁變得更加粗糙，這也會增大摩擦，形成惡性循環。第二，介質。油氣儲運管道的分布環境主要有三種形式，分別是地下埋藏、水下埋藏和露天鋪設。管道所處環境的介質分別是土壤、水和空氣。在不同介質下，油氣儲運管道遭到腐蝕破壞的因素也有一定差異。例如，在土壤環境下，由于土壤本身酸堿性變化，以及土壤電阻率高低不同，會導致埋藏于地下的油氣儲運管道受到腐蝕;暴露在空氣中的油氣儲運管道在風吹日曬或雨雪環境影響下，表面防腐涂層也會加速老化，剝落后失去保護功能，管道外表面出現腐蝕。特別是靠近沿海地區的油氣儲運管道，暴露在空氣環境下受到腐蝕影響更加明顯。

2.2施工環境

在對石油和天然氣管道進行鋪設的過程中還可能出現很多施工方面的問題，在施工過程中如果出現一些不當的操作便極有可能使油氣儲運管道在后期應用的過程中出現這樣或者那樣的問題。在對油氣儲運管道進行構建的過程中所應用的管道材料和相關施工人員的技術水平等因素都可能影響到石油儲存和天然氣管道在使用過程中的防腐能力，任何一個因素出現問題都可能使管道的抗腐蝕能力降低。尤其是在對石油和天然氣管道進行建設的過程中如果施工人員的施工工藝缺乏規范性或施工技術不夠則極有可能使管道在后期使用中的安全性受到影響。

2.3油氣運輸管道自身因素

對于油氣運輸管道而言，其自身的性質、材質存在較大的差異，所以其抗腐蝕的性能也存在較大的差異性，由于油氣管道所運輸的油氣均含有不同程度的可燃性氣體，這些可燃性氣體的組成較為復雜，在油氣管道運輸過程中會由于對油氣的存儲不當造成油氣組分和性質發生變化的情況，從而影響油氣運輸管道的結合和抗腐蝕性能，嚴重影響油氣運輸的效率和成本，最終可能會造成油氣運輸的安全事故。

3油氣儲運管道防腐工藝

3.1管材質量控制

通常來說，油氣內含有大量二氧化碳等具備較強氧化性、腐蝕性的氣體，容易讓油氣與儲運管道出現電化學反應，從而為管道金屬品質造成巨大的破壞，并引起油氣儲運管道產生內壁腐蝕、破裂等問題。對此要注重管材的選擇，這在油氣儲運管道防腐工作中占據著重要地位，只有提升管材質量，才能保證油氣管道順利完成運輸任務。在選擇管材的時候，主要考慮以下幾方面的內容：第一，應確保管徑大小適宜，這對管道流量與流速有著決定性影響，若是管徑太小，將為管道內油氣流量與流速帶來不利影響，并導致油氣輸送無法順利進行。第二，應該注意控制管材和管壁的厚度，管壁厚度主要是由油氣的壓力值以及在實際埋設中油氣管道管頂的復土深度決定，應結合實際情況，作出科學合理選擇。第三，應注重管道焊接材料的性能，在使用焊接材料之前，必須反復進行檢查，確保焊接材料保持平滑。若是焊接材料存在明顯凸起或凹陷，則不能使用，需盡快更換。此外，還要對焊接材料進行全面檢查，確保不因存放時間較長出現脫皮、腐蝕等問題，否則不能應用。

3.2管道防腐技術的應用

3.2.1管道防腐層技術

科學技術的不斷發展和進步，促進了對防腐層技術的使用和發展。在實際生活中，經常會用到熔結環氧和三層聚乙烯等，它們被用作管道的涂層，對管道具有一定的防護作用。同時，也經常會使用雙層溶解氧粉末等，來對管道外部進行防腐措施，并且常被用在管道的彎道處。在一些油氣管經常發生變化、或者距離較近的管道中，會經常使用聚乙烯膠帶，并且采取纏繞的方式，將其用在管道分支管上。

3.2.2內部防腐技術

為了更好促使油氣儲運管道的應用較為可靠，耐久性較為理想，必然需要重點把握好對于油氣儲運管道內部的防腐蝕處理，確保其能夠具備較為理想的內部腐蝕性因素規避控制效果。比如對于當前油氣材料中比較常見的酸性物質，就需要采取較為合理的防腐材料進行管道內部處理，避免其因為腐蝕形成的內部破損問題。此外，為了更好提升管道材料內部的防腐蝕效果，還需要借助于緩蝕劑進行合理應用，促使其能夠表現出更強的防腐蝕效果，充分提升其對于管道腐蝕問題的抑制效果，對于管道開裂問題進行緩解，最大程度上保障其應用可靠性。

3.2.3陰極保護和防腐層技術相結合

為了進一步提高防腐效果，可以在現有防腐層技術的基礎上，結合對陰極保護技術的使用，這種方式不僅可以充分發揮防腐材料的作用，也能有效地提高防腐效果，在我國的油氣管道中，應用非常廣泛。陰極技術可以分為三種，即排流保護法、犧牲陽極法和附加電流法。陰極保護法的原理類似于電化學腐蝕原理，其化學效果非常明顯。在陰極保護系統中使用的電池，其陽極的氧化作用較強，可以防止金屬被腐蝕。為了充分利用陰極保護技術，必須確保管道具有陰陽極，并且在兩極之間，需要有水和土壤等電解質條件，從而促使兩極之間具有可以導電的通路。

3.3加強油氣儲運管道監測控制

為了更好實現對于油氣儲運管道的有效防護，除了要采取上述各個舉措實現對于腐蝕性問題的有效預防之外，還應該重點把握好對于油氣儲運管道的詳細監測，及時了解油氣儲運管道在運輸過程中表現出來的基本狀態，針對具體參數信息進行分析，如此也就能夠更好了解其腐蝕性問題。比如對于油氣儲運管道內側壓力的監測就是比較關鍵的一點，其能夠將故障問題威脅降到最低，及時處理油氣滲漏事故。

4結束語

總之，完善油氣儲運中管道防腐具有重要的意義，這要求相關工作人員不斷提升管道防腐技術，提升管道抗腐蝕能力，在保證管道運輸效率的基礎上，最大限度延長管道使用壽命，減少油氣儲運過程中的損失，從而讓油氣生產企業獲得更好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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（作者單位：勝利油田東勝公司河口采油管理區）