油氣集輸管道內腐蝕及內防腐技術

王前進

【摘? 要】文章主要是分析了油氣集輸管道的內腐蝕分類情況，講解了油氣集輸管道的現狀以及其中存在的內腐蝕問題，同時提出了可行性的解決方案，望能為有關人員提供到一定的參考和幫助。

【關鍵詞】油氣集輸管道;內腐蝕;內防腐

引言

油氣集輸管道是氣田開發中重要的組成部分，在其中有著十分重要的作用。內腐蝕問題是當前氣田開發工藝中最常遇到的問題，腐蝕情況的出現會嚴重降低到其傳輸工藝的功率，增加企業投入的成本，為此文章對如何有效解決到其中存在的難題展開了研究和探討。

1.油氣集輸管道的內腐蝕分類

1.1縫隙腐蝕

縫隙腐蝕是由于非金屬材料與金屬材料，或者異種金屬材料、同種金屬材料相互接觸而形成的。縫隙腐蝕是一種較為常見的腐蝕形式，在管道內壁銹層下、焊縫氣孔、螺母緊壓面、法蘭連接面都很容易出現縫隙腐蝕，它們是由于縫隙中某種離子累計、縫隙中酸度變化、 縫隙中氧分子的缺乏而造成的。

1.2應力腐蝕

應力腐蝕可能是油氣集輸管道金屬內部的殘余應力，也很有可能是油氣集輸管道外加應力，它是一種由于特定腐蝕介質與拉應力共存的過程中所出現的腐蝕破裂。殘余應力可能是由于管道金屬材料體積變化引起的，也可能是管道金屬材料升溫后冷卻降溫不均勻引起的，也有可能是由于加工制造的過程中所出現的形變，還有可能是由于冷縮配合、螺栓緊固、鉚合作用所引起的應力。

1.3點蝕

在油氣集輸管道金屬內壁局部區域很容易出現點蝕現象，而這些點蝕又會使得坑點或者洞穴向內部擴展，甚至還有可能會出現穿孔的現象。油氣集輸管道在氯離子含量高的土壤中很容易出現坑蝕和點蝕。一般在綜合評價點蝕時，都采用最大點蝕深度、平均點蝕深度、點蝕密度等指標。

1.4晶間腐蝕

油氣集輸管道往往都采用 合金材料，晶間腐蝕常常發生在合金晶界處， 一旦出現晶間腐蝕，那么會導致管道的延伸性和強度都出現大幅度下降的現象，機械強度變化較快，即使管道的外型尺寸和金屬質量沒有發生多大的變化，但是對于油氣集輸管道結構的損壞卻是極為嚴重的。

1.5濃差電池腐蝕

這是由于靠近油氣集輸管道內 壁金屬表面的土壤質量濃度不同而使得電極電位不同，這樣一來就會形成濃差電池腐蝕。

2.油氣集輸管道內腐蝕評估方法

對檢測出的油氣集輸管道內腐蝕缺陷，可以依據相關標準規范進行評估。

2.1基于分項安全因數的方法

原始數據：規定的最大缺陷深度、規定的最大缺陷長度、規定的最小拉伸強度、管道壁厚管道外徑。使用超聲智能清管器或者漏磁智能清管器進行內部檢測，所得結果即為缺陷尺寸。基于分項安全因數，對腐蝕管道的安全工作壓力（許用壓力）進行合理地估算，同時，將所得估算結果與管道最大許用操作壓力進行相應的比較。若最大許用操作壓力高于估算的許用壓力，那么在運行之前，應該降低壓力，使之在估算的許用壓力以下運行。若最大許用操作壓力低于估算的許用壓力，在經過防腐保溫和腐蝕清理之后，腐蝕管道就可以直接使用。

2.2基于許用應力設計的方法

原始數據：測量的最大缺陷深度、最大缺陷長度、極限拉伸強度，原始壁厚，管道外徑。對安全工作壓力和失效壓力進行正確的計算，同時將其與海底管道最大許用操作壓力進行相應的比較。若最大許用操作壓力高于安全工作壓力，那么在運行之前，應該降低壓力，使之在安全工作壓力以下運行;若最大許用操作壓力低于安全工作壓力， 在經過防腐保溫和腐蝕清理之后，腐蝕管道就可以直接使用。

3.油氣集輸管道現狀分析

由于技術條件的局限性，我國在油田傳輸過程不能直接對原油進行運輸， 必須將其轉化為可運輸的油氣。而原油內含有較多的水量，這就會增加油氣運輸過程的能耗，長此以往傳輸管道就會出現內腐蝕現象。隨著近年來我國科技的不斷發展， 油氣運輸的技術也在不斷更新。例如 較為先進的常溫脫離技術，就能使油氣分離的過程在常溫下進行，該技術很好的避免了傳統高溫分離出現的問題。 因此，要有效增加傳輸工藝的內防腐，就要對腐蝕問題進行詳細分析， 然后制定針對性較強的對策。

4.油氣集輸管道內腐蝕問題

油氣傳輸管道中，腐蝕問題基本上都是發生在油水分離階段，該階段需要進行大量的工藝手段，這些工藝手段就會造成嚴重腐蝕，例如高溫等。另外，設備本身也存在局限，也導致油氣的傳輸工作效率較低。這就嚴重的影響了油田的開發和生產。 基于此， 本文對腐蝕問題進行簡要分析， 并針對性的提出對策， 以期為油氣運輸發展提供可靠參考依據。腐蝕問題主要有下述幾種情況。

4.1管道坑蝕情況

管道的內壁生產通常需要涂抹防腐蝕的保護層，而該涂層通常采用無機、有機等涂料。由于技術的局限性，涂層的防腐蝕性并不高，再加上生產工藝缺陷， 使得涂層的均勻性較差，這就導致油氣傳輸過程中，會對涂層較少部分進行侵蝕， 最終出現管道內壁不均勻腐蝕情況。

4.2反應腐蝕情況

在運輸工藝中，由于工藝局限性，使得傳輸必須是氣體，而將原油轉化為氣體的過程中，這些氣體容易與水發生化學反應，最終生成腐蝕性較強的酸性氣體。隨著酸性氣體逐漸增加，就會對管道內壁造成大面降低腐蝕。該腐蝕往往會導致油氣的運輸效率降至最低，對企業造成巨大的經濟損失。

4.3沖刷腐蝕情況

沖刷腐蝕是影響油氣傳輸工藝最為嚴重的腐蝕情況，由于其腐蝕特點又被稱為多次腐蝕。沖刷腐蝕主要就是指傳輸管道受到腐蝕情況，然后由于流體學特性，使得腐蝕物較容易被沖，進而再次對傳輸管道進行腐蝕。長此以往，就會造成傳輸管道的損傷，帶來巨大的經濟損失，嚴重時甚至會對工作人員造成巨大安全隱患。

5.油氣集輸管道內防腐措施

油氣集輸管道應用的安全性和穩定性，對于社會的穩定發展是極為重要的， 更關系著人們的正常生活。由于油氣集輸管道內腐蝕問題所造成的巨大危害，對其進行科學的處理是非常必要的。針對油氣集輸管道內腐蝕問題，能夠通過合理的防腐手段，降低輸送介質中腐蝕物質與內壁的直接接觸等方式，達到管道內壁防腐目的，本文針對這一措施，做出了以下幾方面的研究和探討。在進行內壁防腐處理時，選用的涂料質量與防腐效果存在著明顯的聯系，因此，在涂料選擇過程中，應嚴格遵循科學的標準。 對于管理維護、 測試也不同于外部，因此設計時要考慮較多的因素。如陰極保護過程中產生的氧氣和氫氣是不得不考慮的安全因素，溫度可能對鎂陽極消耗率及鋅陽極的極性逆轉有影響需要考慮，還有測試系統的布置，內壁的電絕緣等。添加緩蝕劑緩蝕劑是一種能夠降低集輸管道內壁腐蝕問題發生的有效材料，將這種液體加注到管道內，能夠在管道腐蝕區域產生緩蝕劑膜，這層膜將管道內壁與腐蝕氣體進行隔離，從而產生降低腐蝕度的問題。

6.結束語

由上可知，油氣管道的腐蝕情況會影響到整個油氣管道的運輸，為此我們應當采取到相應的措施，才能有效避免到此類情況的發生。為能將泄漏做到最好，有關人員應當不斷探索出科學合理的應對措施，對管道進行有效的氧化隔絕等措施。

參考文獻

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