油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中管道腐蝕的原因及防腐措施

王子?jì)I 王學(xué)陽(yáng) 雷帆

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)各界對(duì)于油氣資源的需求量一直在不斷提高，因此油氣的運(yùn)輸和儲(chǔ)存已經(jīng)成為一項(xiàng)非常重要的研究?jī)?nèi)容，但是油氣資源在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中會(huì)受到管道腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，從而給油氣的儲(chǔ)運(yùn)工作帶來(lái)了安全隱患，通過(guò)分析油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中管道的腐蝕原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而有效提高了我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn);管道腐蝕;防腐措施

石油和天然氣能源作為一種非常重要的資源，能夠直接影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此加強(qiáng)油氣資源的安全運(yùn)輸是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。油氣資源的儲(chǔ)運(yùn)能夠?yàn)閲?guó)家提供安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)期的能源保障，對(duì)國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)起到促進(jìn)作用。隨著技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)油氣資源的儲(chǔ)運(yùn)工作已經(jīng)取得了非常優(yōu)異的成績(jī)。然而在實(shí)際儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中油氣管道的防腐工作是一項(xiàng)非常重要的工作內(nèi)容，針對(duì)油氣管道的防腐工作，應(yīng)當(dāng)結(jié)合油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中管道腐蝕原因進(jìn)行針對(duì)性地防腐，才能夠有效提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的安全性。

1油氣儲(chǔ)運(yùn)管道腐蝕的原因分析

1.1應(yīng)力腐蝕

管道在進(jìn)行預(yù)埋過(guò)程中，由于管道材料的質(zhì)量問(wèn)題、施工水平以及操作人員的責(zé)任心導(dǎo)致預(yù)埋管道產(chǎn)生安全隱患，其中就會(huì)形成殘余應(yīng)力或者是外加應(yīng)力，同時(shí)土壤中的水以及微生物的新陳代謝會(huì)導(dǎo)致在管道周?chē)l(fā)生腐蝕環(huán)境，在應(yīng)力作用和腐蝕環(huán)境的作用下，會(huì)導(dǎo)致管道產(chǎn)生裂紋，從而引起運(yùn)輸管道出現(xiàn)斷裂，對(duì)于油氣管道的安全運(yùn)輸造成極大的安全隱患。

1.2化學(xué)腐蝕

油氣資源中的成分有很多種，其中二氧化碳、硫化氫等物質(zhì)的存在會(huì)嚴(yán)重腐蝕油氣儲(chǔ)運(yùn)管道，各種化學(xué)物質(zhì)的氧化特性將會(huì)引起較為劇烈的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致儲(chǔ)運(yùn)管道內(nèi)部的金屬受到不良影響，從而引起了儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕問(wèn)題。

1.3外部環(huán)境腐蝕

（1）土壤腐蝕。土壤中的各種組分和理化特性會(huì)對(duì)金屬管線產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題，在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中，為了不影響人們的正常生產(chǎn)生活保護(hù)管道不會(huì)受到外界因素的影響，大多數(shù)管道都是進(jìn)行埋地鋪設(shè)。由于土壤中含有大量的腐蝕性因子，導(dǎo)致管道在使用過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。

（2）大氣腐蝕。對(duì)于不能夠埋地鋪設(shè)的管道，在鋪設(shè)過(guò)程中會(huì)與大氣進(jìn)行接觸，由于不同的大氣環(huán)境中水汽含量會(huì)有所差異，因此可以將大氣腐蝕分為干型大氣腐蝕、潮型大氣腐蝕和濕型大氣腐蝕。

（3）海水腐蝕。隨著海上油氣資源的不斷開(kāi)發(fā)，人們逐漸將更多的注意力轉(zhuǎn)向海洋開(kāi)發(fā)，利用海洋油氣資源離不開(kāi)對(duì)各種管材的使用，其中腐蝕問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，導(dǎo)致海上運(yùn)輸過(guò)程中油氣管道的腐蝕效率占到1/3，海水與金屬腐蝕相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)主要有pH值、溶解氧、濕度、流速以及海生物等。

2油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的管道防腐措施

2.1防腐層技術(shù)

為了能夠有效解決油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕問(wèn)題，研究出了防腐層技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用效果非常好，并且防腐層技術(shù)在我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。目前常用的防腐層技術(shù)效果最好的是3PE防腐技術(shù)，因?yàn)樵摲栏夹g(shù)不僅能夠有效適應(yīng)儲(chǔ)運(yùn)管道的變化情況，同時(shí)還能夠有效控制管道之間的距離，該技術(shù)的應(yīng)用施工非常方便，容易操作。

2.2用緩蝕劑減緩管道腐蝕

緩蝕劑是利用原子化學(xué)鍵的形式給天然氣管道內(nèi)部形成一種保護(hù)膜，這種保護(hù)膜的形成主要是利用成膜以及吸附等理論，這種緩蝕劑在使用方面比較簡(jiǎn)單，擁有見(jiàn)效快和成本低等特點(diǎn)，所以天然氣企業(yè)經(jīng)常選用這種方式來(lái)進(jìn)行防腐，但是這種緩蝕劑的缺點(diǎn)就是在生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，并且如果使用過(guò)量的話會(huì)影響天然氣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以一些施工單位應(yīng)該根據(jù)情況來(lái)使用這種緩蝕劑。

2.3陰極保護(hù)技術(shù)

為了能夠有效提高儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐效果，在利用防腐層技術(shù)的基礎(chǔ)上，合理利用陰極保護(hù)技術(shù)，可以有效提高儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐效果。陰極保護(hù)分為外加電流的陰極保護(hù)和犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。外加電流保護(hù)范圍大，不會(huì)受到土壤電阻率的限制，在惡性的腐蝕條件下也能夠進(jìn)行使用。但是該技術(shù)的投資費(fèi)用較高，對(duì)于鄰近的地下金屬建筑物干擾較大，同時(shí)還需要增加外部電源。因此在無(wú)電源區(qū)域或者對(duì)于小規(guī)模的分散對(duì)象，可以吸引得犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，該方法的應(yīng)用率較高，對(duì)于地下金屬建筑物幾乎沒(méi)有干擾，并且施工技術(shù)簡(jiǎn)單。陰極保護(hù)技術(shù)的原理是結(jié)合電化學(xué)腐蝕考慮到管道中容易出現(xiàn)氧化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)了良好的防腐效果，并且對(duì)管道的使用壽命也會(huì)有所提高。

2.3內(nèi)部防腐技術(shù)

通過(guò)大量的化學(xué)研究可以得知油氣資源中大部分是由化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)成，其中二氧化碳的含量較高。因此不僅要防止外部環(huán)境對(duì)儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕影響，還需要防止內(nèi)部油漆自身對(duì)于儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕現(xiàn)象。由此說(shuō)明研發(fā)內(nèi)部防腐技術(shù)非常重要，如果油氣管道內(nèi)部的腐蝕現(xiàn)象非常嚴(yán)重，將會(huì)嚴(yán)重影響到油氣儲(chǔ)運(yùn)質(zhì)量，嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致觀眾管道破裂現(xiàn)象的發(fā)生。目前我國(guó)正在積極研發(fā)防腐效果更好的內(nèi)部防腐技術(shù)，目前最為常見(jiàn)的是利用緩蝕劑。管道維護(hù)人員在現(xiàn)有的防護(hù)技術(shù)幫助下，可以將緩蝕劑涂抹在運(yùn)輸管道中，尤其是針對(duì)關(guān)鍵位置的防腐需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。為了能夠有效掌控油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕程度，需要安裝監(jiān)控系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)管道的腐蝕程度超過(guò)管道的承載能力，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時(shí)解決，避免腐蝕惡化造成經(jīng)濟(jì)損失的發(fā)生。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要想確保我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全進(jìn)行，就需要將油氣儲(chǔ)運(yùn)的管道腐蝕性問(wèn)題處理好，因此提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的建設(shè)和防腐措施，對(duì)提高儲(chǔ)運(yùn)管道的安全運(yùn)行有著非常重要的作用。目前我國(guó)部分老舊管道所使用的防腐技術(shù)相對(duì)落后，但是近幾年來(lái)，所有鋪設(shè)的管道已經(jīng)應(yīng)用了先進(jìn)的防腐技術(shù)。在實(shí)際使用過(guò)程中需要結(jié)合儲(chǔ)運(yùn)管道的內(nèi)外部情況選擇針對(duì)性的防腐措施，從而有效提高了儲(chǔ)運(yùn)管道的使用壽命和運(yùn)輸效率，增強(qiáng)了我國(guó)油氣資源的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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