石油天然氣管道腐蝕及其防護措施研究

（北京維科爾安全技術咨詢有限責任公司 北京 100000）

1.石油管道腐蝕原因分析

通常而言，石油天然氣管道往往會鋪設在地下，借助較遠距離的管道進行輸送作業，從而促使油氣輸送在經濟性能方面得以提升。經過對生產現場的具體情況探析，能夠看出管道輸送為最佳的方案，所以被極好的推廣應用。而由于管道通常鋪設在地下，因此存在著較大程度上的土壤腐蝕，以及電化學腐蝕等，由此造成管道出現承壓能力和機械強度下降的情況，進而造成油氣泄漏，并有可能帶來火災等事故的出現，給企業帶來經濟損失。因為在土壤里存在著腐蝕性的介質，從而使得管道存在形成原電池的條件，造成腐蝕穿孔，給管道的安全造成危害。而在管道質量方面，也會給整個輸送工作造成較大的負面影響。通常對金屬管道而言，往往會借助陰極保護技術展開相應的防護，而在管道施工過程中，假若存在著陰極保護質量缺失的問題，未能夠實現較好的陰極保護效果，則是會造成管道出現嚴重腐蝕的主要原因，并使得使用壽命大大降低。

在石油介質中，存在著一定含量的硫元素，其為造成管道出現腐蝕的一個核心因素，因為原油里往往含有硫元素，這就會造成管道中出現一定程度的硫沉淀化合物。就上述化合物來說，其在一般情況下都會與管道中的鐵元素發生反應，進一步生成硫酸亞鐵化合物，但是就這些硫酸亞鐵而言，其又包含著游離酸，這種狀況則又會造成水解反應，基于上述使得腐蝕情況加劇。在天然氣輸送過程里，往往會存在著運輸應力，一旦該方面表現出一定當程度的波動，就會造成腐蝕的出現，并由此產生一些輕微破裂，當時由此出現的小裂縫在經過一段時間后，則是會呈現出膨脹擴張的態勢，由此造成了最終的大型破口。

2.石油天然氣管道腐蝕防護技術

整體而言，在對管道腐蝕形式進行劃分時，主要為兩種形式，也就是內腐蝕和外腐蝕。由于管道腐蝕的情況存在著差異性，因此應該借助有針對性的防腐蝕措施展開作業。現今，內涂層技術得到了非常好的推廣應用。通常來看，內部防腐技術能夠劃分成幾種，主要為緩蝕劑技術、內涂層技術以及復合管技術。具體就緩蝕劑技術而言，該項技術的應用具體為，配比的緩蝕劑，并將其注入到管道里，從而達到腐蝕緩解的目的。而在內涂層方面，該項技術起源于其他國家，現今得到了極好的推廣。然而由于進入中國較晚，造成該技術在國內一直處于停滯狀態，和先進技術有著差距。現今，我國石油天然氣管道防輻射內涂層主要包含環氧型、改進環氧型、環氧酚醛型、聚氨酯型這幾類。而在第三種技術復合管方面，其主要是由陶瓷等材料制成。

通過與別的技術對比能夠看出，玻璃內襯復合管能夠發揮極大的功用，首先能確保鋼管強度，其次能夠促防腐性能的有效強化。

3.石油天然氣管道腐蝕防護措施分析

(1)陰極保護技術措施

為促使管道腐蝕速度得以減弱，必須展開陰極保護把被保護的管道當成陰極，對其予以保護，從而避免金屬管道出現腐蝕。詳細的操作對策是犧牲陽極的陰極保護措施，以及外加電流的陰極保護措施。根據管道系統的差異，從而展開有針對性的陰極保護作業。

通過相關的現場分析能夠看出，以實施效果而言，定期保養及維護為最有效的對策，并且在油氣輸送工程里被較好的使用。而在陽極材料的選取方面，應該使用一些最佳的材料，比如石墨等，從而能夠實現對管道的高效保護，避免金屬管道出現腐蝕情況，且由此造成安全隱患，最終帶來的損失。

(2)對油氣輸送管道腐蝕的監測技術措施

在進行石油氣管道鋪設過程中，往往會鋪設在性質不同的土壤里，所以其在腐蝕情況上便存在著極大的差異性。通常來看，即使是一根輸氣管道也有可能和很多性質不同的土壤進行接觸。而在管道方面，由于其表層存在著很多的物理化學性質，因此便會造成管道腐蝕情況的深化。若要面對這種情況，更是應該完成好相應的防腐工作。在此過程中，應該對化學反應予以足夠的重視，而在此之中，電化學反應關鍵的構成之一。具體以電化學反應來分析，應該存在作為電極的金屬的同時，還應該有能夠反映環境的電解質，第三個必須有導電回路。

一般情況下，當展開管道鋪設作業時，必須關注必要的檢測作業，特別是要關注環境腐蝕方面的工作，如若要實現此項工作的有效完成，能夠對土壤腐蝕性展開積極的測量，通過這項工作的進行，最終可以對管道實際的腐蝕有較為全面深入的研判。以我國的現實狀況來看，已經建立了依據土壤腐蝕性來對光纖內部腐蝕度進行評判的系列評價參數和評價標準。

舉例來說，展開具體的管道腐蝕檢測過程中，技術人員首先應該完成的工作為，科學有效地掌握所在區域的土壤腐蝕情況，包括腐蝕模式，還有腐蝕規律等相關內容。接下來，重點關注所在區域的土壤，對其中的電流展開有效的測定，實現對整個腐蝕情況有效的分析評估，此外，還要對管道現今的使用期限展開研判。而在外防腐層不開挖檢測方面，其在進行監測作業時，往往會借助管道外部防腐層被破壞的情況展開，現今這項技術已經得到了較好的發展，且相對成熟。需要注意的是，展開檢測工作過程中，假若采取了這項技術，那么工作人員應該展開電流衰減數值的有效評估工作，還要展開與之關聯的密間隔電位測試，經過對上述技術的使用，從而能夠極好地展開腐蝕狀況的研判，從而實現對石油管道的整體腐蝕狀況以及防腐層剝離情況展開分析以及評估。而在陰極保護監測方面，具體應用過程中，相關員工必須對石油管道的電位以及管道沿線電位展開測量作業，獲取相應的數值后，應該借助斷電測量法和近參比法，實現對管道內部防腐層脫落狀況的有效分析。

(3)借助不同類型的涂層技術來提升石油氣管道的抗腐蝕能力

為了強化相應的防腐蝕措施，技術員還應該展開涂層作業，從而促使抗腐蝕能力的有效強化。在整個石油管道防腐工作里，涂層技術被廣泛地推廣使用，而借助這些特殊防腐材料，則是能夠很好地促使管道使用周期的有效延長，并且會使得管道外觀以及相應的性能表現的更好。

舉例來講，技術人員借助煤焦油瓷漆涂層技術去開展相應的防腐作業。而這種材料的應用，特別是在管道的表層，能夠很好地對外部水分進行隔絕，從而防止其給管道所帶來的侵蝕，并且該材料的使用，亦能夠在相當大的程度上促使管道抗菌性的強化。然而需要注意的是，使用此類型的涂層材料時，必須關注其所帶來的污染。現今，該技術已經不再被大量應用，慢慢退出市場。此外，技術人員還能夠借助環氧粉末展開相應的涂層防護。把其涂到管道表層后，能夠很好地促使內部應力的提升，同時，可以使得管道里邊的抗磨損能力得以極好的強化，就環氧樹脂材料而言，其存在相當程度的剛性，亦能夠很好地發揮隔絕水分的功用。

(4)借助補口技術來提高管道防腐性

如若管道已經存在了腐蝕缺口的話，則應該關注這項技術，從而實現對腐蝕缺口的有效修補，進而使得防腐性能能夠很好的強化，并由此實現管道壽命的延長。以現今的具體情況而言，展開管道補口作業時，往往會使用到的技術是以下兩種：熱瀝青澆注補口技術、聚乙烯材料補口技術。舉例來講，如若是借助熱瀝青澆注補口技術展開作業的話，應該展開分工協作，首先要把瀝青材料熔化，接著將其澆注到腐蝕缺口的部位，在澆注結束以后，對技術員而言，還必須展開覆蓋作業，也就是對管道外部進行相應的保護纏繞，從而能夠防止雜質的進入，并避免給補口效果造成傷害。然而，在應用此項技術的時候，往往會使用到相對老舊的管道上。除上述技術外，亦可以借助聚乙烯材料展開相關的補口作業。以這項技術而言，展開補口作業時，首先應該使用打底漆料進行涂抹作業，涂抹于防腐缺口的部位，接著可以在外部進行相應的纏繞作業，從而實現有效的保護，而纏繞材料必須為聚乙烯膠帶。在聚乙烯材料的輔助作用下，可以大幅提高管道的外部性能。

4.分析

總的來說，為了深層次強化石油天然氣管道的整體抗腐蝕能力和管道應力，因此技術人員必須對一些要點予以足夠的重視。對造成管道腐蝕原因的扎實研判，接著將其作為出發點，構建與之對應的防護措施。從上能夠看出，可以借助管線內涂層等技術實現對管道的有效防護。而科學可行的防腐對策的應用，能夠在很大程度上促使管道使用周期的延長，并且亦能夠使得運輸成本有效降低。