油氣儲運(yùn)中輸油管道防腐工藝研究

呂申濤 高圓圓

摘 要：市場對油氣能源的需求不斷增加，推動了管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。目前，國內(nèi)外已有良好的油氣儲運(yùn)管道防護(hù)技術(shù)。但不容忽視的是，輸油管道受多種因素的影響，會形成腐蝕效應(yīng)。而且，輸油管道腐蝕后的維護(hù)也造成資金成本的膨脹，容易因腐蝕引發(fā)火災(zāi)或爆炸問題，影響社會安全和自然生態(tài)環(huán)境。因此，油氣儲運(yùn)中的輸油管道防腐技術(shù)需要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善，以減少輸油管道的腐蝕影響。

關(guān)鍵詞：油氣儲運(yùn);輸油管道;防腐工藝

導(dǎo)言

近年來，我國油氣儲備工程的規(guī)劃、實(shí)施和發(fā)展，改善了人們的日常生活方式。油氣資源作為人類生活發(fā)展的重要能源，加強(qiáng)油氣儲運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的管理和建設(shè)，可以在不斷提高人民物質(zhì)生活水平的基礎(chǔ)上，保證油氣儲運(yùn)網(wǎng)絡(luò)體系的持續(xù)運(yùn)行和穩(wěn)定發(fā)展。作為影響油氣儲運(yùn)工程建設(shè)和發(fā)展的一個嚴(yán)重因素，加強(qiáng)管道防腐管理和維護(hù)，不僅可以充分發(fā)揮油氣輸送管道防腐管理的有效作用，在促進(jìn)油氣產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了防腐技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而為防腐技術(shù)及相關(guān)工藝的發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展平臺和創(chuàng)新的改革途徑[1]。

1概述

石油和天然氣，包括石油和天然氣，是易燃易爆的。因此，在油氣輸送中，油氣通常與一些穩(wěn)定物質(zhì)一起輸送，可以避免油氣與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，提高油氣輸送的安全性。利用油氣輸送管道進(jìn)行油氣儲運(yùn)的主要目的是提高運(yùn)輸?shù)陌踩裕褂蜌饽軌虬踩剌斔偷叫枨蟮亍１娝苤坏┌l(fā)生石油或天然氣泄漏，很容易引起爆炸。為了提高油氣儲運(yùn)的安全性，減少輸油管道的腐蝕，通常對輸油管道進(jìn)行內(nèi)腐蝕、外腐蝕的防護(hù)和防腐層的使用。雖然輸油管道的防腐措施在油氣儲運(yùn)過程中起到了一定的作用，但仍存在油氣泄漏的問題，因此油氣儲運(yùn)中輸油管道的防腐技術(shù)有待不斷完善。

2油氣儲運(yùn)中輸油管道受腐蝕情況分析

2.1輸油管道發(fā)生腐蝕的原因

受外界環(huán)境因素以及輸油管道自身材質(zhì)等因素的影響，長期處于地下或者日照狀態(tài)下的輸油管道，會受到多種侵害與腐蝕。尤其是一些常年埋藏于地下的管道線路，不僅會長時(shí)間與復(fù)雜土壤環(huán)境以及其他物質(zhì)發(fā)生接觸，也會受到水土環(huán)境中多種無機(jī)物質(zhì)的侵蝕，而輸油管壁一旦受到腐蝕或者損壞，不僅會嚴(yán)重影響管道油氣運(yùn)輸、儲存，也會由于油氣資源泄漏等問題，影響外界自然環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展[2]。值得注意的問題是，相對于自然侵蝕、老化，管材自身材料質(zhì)量問題，也是加速輸油管道腐蝕的重要原因。一方面，我國在油氣能源儲存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的管理維護(hù)依舊存在一定的問題與不足;另一方面，油氣資源的消耗量較大，在油氣儲運(yùn)工程建設(shè)期間，為了節(jié)省建設(shè)成本，控制能源損耗，輸油管道往往在建設(shè)成型后，并不會頻繁進(jìn)行修護(hù)以及更換，在建設(shè)初期比較優(yōu)異的管材材料與防腐技術(shù)，可能會在長期運(yùn)行與發(fā)展中被迫淘汰。但是，防腐管理作為常見的管線維修與管理問題，防腐技術(shù)的升級與完善只能在新項(xiàng)目建設(shè)或者大型維修與排查隱患期間，才能夠充分受到重視與處理。

2.2輸油管道腐蝕問題的危害

油氣運(yùn)輸與儲存管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，基本依靠輸油管線支持，強(qiáng)化輸油管道的質(zhì)量管理與維護(hù)工作，能夠有效保障油氣管網(wǎng)系統(tǒng)的和諧發(fā)展與穩(wěn)定運(yùn)營。油氣儲運(yùn)管道一旦發(fā)生腐蝕問題，根據(jù)其情況與規(guī)模會得到不同方式的處理，但是，造成的直接危害與影響就是管道質(zhì)量下降，管道壁破裂，油氣資源受損，而油氣泄漏后還會加劇管道破裂損壞，污染水土資源與生態(tài)環(huán)境。輸油管道的腐蝕問題處理期間，存在監(jiān)管不到位或者維護(hù)措施不合理等情況，不僅會影響油氣運(yùn)輸發(fā)展的安全性與穩(wěn)定性，也會造成更為嚴(yán)重的危害。

油氣儲運(yùn)工程在初期設(shè)計(jì)與建設(shè)期間，為了保障其運(yùn)營安全與輸送穩(wěn)定性，會選擇將管道項(xiàng)目建設(shè)在地下或者人煙稀少的地域，從而造成了管道監(jiān)管與維護(hù)難度較高的問題。當(dāng)輸油管道壁受到腐蝕并產(chǎn)生裂痕后，外界雜質(zhì)會進(jìn)入、滲透到油氣內(nèi)，直接降低油氣質(zhì)量，而管道內(nèi)部的油氣資源也會直接面臨泄漏、流失等等問題，嚴(yán)重情況甚至?xí)苯訑U(kuò)大破損面積，污染周圍環(huán)境，造成經(jīng)濟(jì)損耗與自然生態(tài)環(huán)境被破壞等多重?fù)p失。然而，輸油管道腐蝕問題也會相繼引發(fā)其他危害。相對于管道崩裂、堵塞造成的油氣運(yùn)輸效率直線下降，企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失與人力物力消耗較大等可觀性損失，一旦由于油氣資源泄漏引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)事故，將會直接危害到檢修人員以及周邊居民的人身安全與生命財(cái)產(chǎn)安全。

3 油氣儲運(yùn)中輸油管道防腐工藝的應(yīng)用

3.1 防腐層技術(shù)

在油氣儲運(yùn)領(lǐng)域，輸油管道防腐處理方面，防腐層技術(shù)是一種十分有效的處理工藝，隨著當(dāng)前石油天然氣行業(yè)的逐步進(jìn)步，防腐層技術(shù)在輸油管道工程中的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，越來越成為了防腐施工的關(guān)鍵。比如，以我國的陜京線為例，在輸油管道的防腐處理過程中，就采用的防腐層技術(shù)，在一些管道半徑變化明顯、輸送距離較短的輸油管道中，防腐主要利用的是纏繞聚乙烯方式;對一些冷彎管道而言，在防腐處理過程中，一般會選用外部雙層燒結(jié)環(huán)氧粉末的方式[4]。

輸油管道的防腐工藝應(yīng)用中，如果要保障防腐層技術(shù)能夠得到最為有效的利用，提升管道的防腐性能，就需要在施工的過程中，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的涂層防腐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使得防腐涂層的電絕緣性、耐陰極剝離強(qiáng)度能力、機(jī)械強(qiáng)度、穩(wěn)定性能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 內(nèi)部防腐技術(shù)

油氣儲運(yùn)的主要物資是石油和天然氣資源。與其他類型的資源相比，石油和天然氣是一種特殊的能源，主要體現(xiàn)在石油和天然氣中含有較多的化學(xué)物質(zhì)。在儲運(yùn)過程中，在一定條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，特別是腐蝕反應(yīng)。因此，在輸油管道的防腐處理中，對內(nèi)腐蝕介質(zhì)的保護(hù)和保護(hù)是非常關(guān)鍵的。只有通過相應(yīng)的內(nèi)防腐處理，才能從源頭上有效抑制輸油管道的內(nèi)腐蝕現(xiàn)象。保護(hù)內(nèi)部腐蝕性介質(zhì)的關(guān)鍵是保護(hù)二氧化碳、硫化氫等物質(zhì)[3]。

各油氣企業(yè)在管道防腐處理過程中，都可以建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)評價(jià)和分析，從根本上進(jìn)行內(nèi)部防腐處理。例如緩蝕劑的應(yīng)用就是內(nèi)防腐的突出表現(xiàn)。通過使用一定量的緩蝕劑，可以發(fā)揮緩蝕劑成本低的優(yōu)勢，使管道具有更好的防腐性能。

3.3陰極保護(hù)技術(shù)

在油氣儲運(yùn)工程中，陰極保護(hù)技術(shù)也是一種非常有效的輸油管道防腐處理技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，其防腐原理是電化學(xué)防腐。通過陰極保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)，系統(tǒng)中的陽極氧化反應(yīng)可以起到相應(yīng)的保護(hù)陰極金屬的作用，保護(hù)陰極金屬免受腐蝕。以東北鐵金線為例，干線采用強(qiáng)制電流保護(hù)，共設(shè)陰極保護(hù)站6座。同時(shí)，對需要特殊保護(hù)的局部管段（河流穿越段）采用犧牲陽極輔助保護(hù)。

在目前許多輸油管道工程中，陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用非常多，雖然該技術(shù)的應(yīng)用效果明顯，但在具體的應(yīng)用過程中，需要具備一定的技術(shù)應(yīng)用條件，例如陰極和陽極中必須有一定的電介質(zhì)。

結(jié)語

油氣工業(yè)是我國能源工業(yè)的重要組成部分，在我國社會發(fā)展中占有重要地位。在傳統(tǒng)的油氣資源儲運(yùn)過程中，輸送管道的腐蝕導(dǎo)致了輸送過程中的問題。在以上內(nèi)容中，通過詳細(xì)分析油氣管道腐蝕的特點(diǎn)和原因，可以幫助企業(yè)找到管道腐蝕的原因;此外，在實(shí)際的腐蝕問題和解決過程中，還應(yīng)根據(jù)不同情況采取靈活的處理方法和技術(shù)手段，注意施工過程中的安全問題，切實(shí)保證施工過程的安全。

參考文獻(xiàn)

[1]范祥.油氣儲運(yùn)中輸油管道防腐工藝的發(fā)展與應(yīng)用[J].中國化工貿(mào)易，2019，11（31）：21.

[2]趙藝.油氣儲運(yùn)中管道防腐技術(shù)及應(yīng)用探討[J].中國化工貿(mào)易，2017，9（27）：16.

[3]張清順.輸油管道儲運(yùn)安全的現(xiàn)狀及其對策研究[J].百科論壇電子雜志，2019（10）：791.