油氣儲(chǔ)運(yùn)中的管道防腐問題研究

王浩天

（西安石油大學(xué)，陜西 西安 710065）

能源問題與我國的經(jīng)濟(jì)直接相連，油氣儲(chǔ)運(yùn)的發(fā)展和建設(shè)在我國能源戰(zhàn)略中占重要地位，成為國家和企業(yè)投資的重點(diǎn)。但是現(xiàn)在我國石油正面臨著資源短缺的問題，這一問題會(huì)影響國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所以要更加重視油氣儲(chǔ)運(yùn)。要將油氣儲(chǔ)運(yùn)作為工作重點(diǎn)，重視油氣的裝卸和儲(chǔ)運(yùn)[1-3]。在儲(chǔ)運(yùn)過程中油氣受多方面因素影響容易發(fā)生火災(zāi)，油氣揮發(fā)會(huì)使管道腐蝕更加嚴(yán)重。油氣管道是油氣儲(chǔ)運(yùn)中重要的一部分，所以要重視管道防腐技術(shù)。研究管道防腐技術(shù)對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)有著重要的意義。

1 管道腐蝕的原因

1.1 溫度因素

溫度影響著油氣能源，造成一定的損失，在油氣儲(chǔ)運(yùn)期間，不僅管道的敷設(shè)深度影響著溫度的變化，外界環(huán)境也影響著溫度。氣溫升高會(huì)加速揮發(fā)油和天然氣。如果不降低高溫，它會(huì)加速腐蝕速率，增加管道腐蝕的區(qū)域[4-5]。

1.2 油氣自身原因

不僅是石油和天然氣的物理性質(zhì)會(huì)影響管道，石油和天然氣的化學(xué)性質(zhì)也會(huì)使管道受到影響。在運(yùn)輸過程中，石油中含有具有氧化和烴的物質(zhì)呈酸性，使管道腐蝕越來越嚴(yán)重。如果石油和天然氣是中性物質(zhì)，運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定的，石油和天然氣管道的腐蝕程度會(huì)降低。因此，在石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，我們可以采取措施取決于石油和天然氣的性質(zhì)，以減少管道腐蝕。

1.3 管道周圍的環(huán)境

油氣管道施工時(shí)嚴(yán)格要求。加強(qiáng)對(duì)管道施工的監(jiān)管，可以減少管道的腐蝕。管道周圍的土壤也會(huì)影響管道的腐蝕，土壤中的水分變化和植物的根部都會(huì)影響管道，所以施工人員要對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。在儲(chǔ)運(yùn)前要嚴(yán)格檢查管道周圍的介質(zhì)，減少外界對(duì)管道的影響，加強(qiáng)管道的防腐性，減少安全隱患。

1.4 防腐措施的影響

防腐措施也會(huì)失效加重管道的防腐。防腐層的失效會(huì)使管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，最嚴(yán)重的是防腐層脫離，就是管道表面和防腐層之間出現(xiàn)了空隙，使管道的腐蝕更加嚴(yán)重。

2 管道防腐措施

想要進(jìn)行防腐措施，要根據(jù)管道腐蝕的原因，結(jié)合原因制定相關(guān)的措施來提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的質(zhì)量和效率。

2.1 管道內(nèi)部防腐

在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，油氣中含有的物質(zhì)易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使管道受到腐蝕，不利于油氣儲(chǔ)運(yùn)。所以在油氣管道防腐的的工作中最重要的是管道的內(nèi)部防護(hù)。

油氣儲(chǔ)運(yùn)中的油氣中會(huì)有不同種類的具有腐蝕性的物質(zhì)，加重管道的腐蝕程度。在管道中水集中的位置，會(huì)出現(xiàn)管道開裂的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不利于油氣管道的運(yùn)輸，所以要重視管道內(nèi)部的防腐。可以在管道中使用緩腐蝕試劑，來達(dá)到防腐的效果。這個(gè)緩腐蝕試劑可以減慢管道腐蝕的速度，增加管道的壽命。將緩腐蝕試劑涂抹在管道內(nèi)部可以減少摩擦力和提升運(yùn)輸量，所以進(jìn)行管道內(nèi)部防護(hù)是十分重要的。

2.2 應(yīng)用防腐層技術(shù)

如今科學(xué)飛速發(fā)展，我國的管道防腐技術(shù)也得到了發(fā)展，很多的油氣儲(chǔ)運(yùn)已經(jīng)成熟的使用了管道涂層防腐技術(shù)，現(xiàn)在主要采用三層聚乙烯技術(shù)，將涂料涂抹在防腐的管道上，將管道和具有腐蝕性的介質(zhì)分離開，構(gòu)成了管道防腐結(jié)構(gòu)層，是最基礎(chǔ)的一種防腐方式。三層聚乙烯適用于管道管徑變化較小的管道上。在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，會(huì)面臨不同的惡劣的環(huán)境，在運(yùn)輸中會(huì)使溫度升高，所以要嚴(yán)格要求涂層的性能。管道的涂層要使用復(fù)合材料和復(fù)合結(jié)構(gòu)，要有良好的化學(xué)性能和物理性能。另外，要在小口徑運(yùn)輸管道的外部加強(qiáng)保溫和防腐，這樣才能更好的減少管道向土壤釋放熱能。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料是常用的保溫材料，在這種塑料上面涂一層聚乙烯，既可以提升強(qiáng)度，也防止地下水滲入到管道中。

2.3 陰極保護(hù)措施

在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，很多埋在地下的防腐材料都是通過陰極保護(hù)技術(shù)來進(jìn)行防腐，防腐效果十分明顯，這個(gè)技術(shù)在廣泛應(yīng)用在國內(nèi)。陰極保護(hù)聯(lián)合涂層保護(hù)技術(shù)是一種綜合的技術(shù)，有很多種方法。陰極保護(hù)是其中主要的一種，起著十分顯著的作用。陰極保護(hù)技術(shù)的原理是電化學(xué)腐蝕。陰極保護(hù)技術(shù)是電池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，受保護(hù)的金屬連接著陰極，可以有效的預(yù)防金屬被腐蝕。犧牲外加的能源可以阻止管道被腐蝕，但是要注意的是想要使用陰極保護(hù)技術(shù)就需要找到相對(duì)應(yīng)的陽極，在陽極和陰極之間要有電解質(zhì)作為通路，除此之外還要選擇適合的材料。陰極保護(hù)和防腐技術(shù)結(jié)合，可以更好地起到對(duì)管道防腐的作用還可以延長(zhǎng)管道的壽命。

3 油氣儲(chǔ)運(yùn)中管道防腐技術(shù)應(yīng)注意的問題

選擇管道材料，要考慮它是否有好的韌性和較高的強(qiáng)度，可以更好的焊接。選擇防腐材料，有具有好的透氣性和防水性，不僅要絕緣，還應(yīng)該可以抵擋住土壤的腐蝕，具有較強(qiáng)的黏合性。不同的材料會(huì)有不同的特性，也會(huì)有其相適應(yīng)的土壤，所以在施工的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的材料。雖然近幾年我國的防腐技術(shù)發(fā)展較快，但是不如國外的先進(jìn)國家。所以要更加重視防腐問題，加大科研的投入，發(fā)展適合我國的新技術(shù)；加強(qiáng)對(duì)管道的管理，做好防腐工作。如今我國的涂層的成本較高，質(zhì)量較低，所以要盡快解決這個(gè)問題才能更好的解決油氣儲(chǔ)運(yùn)中管道腐蝕問題。

4 管道防腐的重要性

現(xiàn)在，能源儲(chǔ)量一個(gè)國家發(fā)展的重要體現(xiàn)，也是國家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)和諧的重要戰(zhàn)略性問題。能源不僅關(guān)乎著國家的安全和穩(wěn)定，還與國家經(jīng)濟(jì)直接相關(guān)。油氣是一種十分重要的能源，油氣儲(chǔ)運(yùn)與國家的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，可以維持國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性。雖然中國是幅員遼闊的，資源豐富的，但資源分布不均，嚴(yán)重阻礙了該國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。今天，隨著科學(xué)技術(shù)，西氣東輸和南油北調(diào)工程極大地解決了資源分配不均的問題，促進(jìn)貧困地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給人們的生活帶來極大的便利所以不僅僅是能源的開采，能源的運(yùn)輸在能源戰(zhàn)略中也是十分重要的。在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，油氣管道的防腐對(duì)油氣的運(yùn)輸是十分重要的。在現(xiàn)實(shí)中有很多的因素如環(huán)境和施工等因素都會(huì)影響到管道腐蝕，所以要研究管道防腐的方法，提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性和效率，對(duì)能源的開發(fā)利用有著重大意義。

5 結(jié)語

在這個(gè)時(shí)代經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，油氣是我國的珍貴資源，直接影響著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。但我國的油氣資源供不應(yīng)求，面臨著短缺的問題，這一問題影響著我國的發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。所以面對(duì)這個(gè)一問題油氣的儲(chǔ)運(yùn)十分關(guān)鍵，管道是油氣儲(chǔ)運(yùn)中最重要的組成部分，若管道出現(xiàn)問題，將嚴(yán)重影響油氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。所以要重視油氣儲(chǔ)運(yùn)中的管道防腐問題，要根據(jù)實(shí)際情況具體問題具體分析，在油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐中可以使用內(nèi)部防護(hù)，防腐層技術(shù)和陰極保護(hù)技術(shù)。這三個(gè)技術(shù)十分有效，可以有效的減慢管道被腐蝕的速度，減少腐蝕問題的出現(xiàn)，提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率和質(zhì)量，使油氣可以安全穩(wěn)定的運(yùn)輸。所以現(xiàn)如今如何在油氣儲(chǔ)運(yùn)中更好的進(jìn)行管道防腐才是最重要的。