油氣長輸管道腐蝕成因及陰極保護防腐技術

幸卓筠

摘要：腐蝕現象會對油氣長輸管道的安全運行產生直接影響，因此在實際運行過程中必須要加強對油氣長輸管道防腐保護，其中陰極保護防腐技術的應用范圍最為廣泛，通過分析油氣長輸管道腐蝕的原因并提出相應的改進措施，從而有效提高油氣長輸管道的防腐作用。

關鍵詞：管道腐蝕;陰極保護;防腐層

隨著我國社會經濟的快速發展，社會各界對油氣資源的需求量一直在不斷上升，因此油氣資源的運輸已經成為一項非常重要的研究環節，油氣資源的運輸能夠有效確保油氣資源能夠輸送到全國各地，為全國各地提供能源保障。通常情況下，遠距離的油氣運輸需要依靠管道來進行完成，在整個運輸過程中，油氣管道的防腐工作已經成為一項非常重要的研究內容。分析油氣管道發生腐蝕的原因，并提出相應的改進措施，從而有效增強油氣長輸管道的安全運輸。

1油氣長輸管道腐蝕原因分析

1.1土壤孔隙度

針對干燥、疏松的砂巖土層，更加有利于氧氣的滲透和擴散，而且在這種土壤中的水分很難保持，像潮濕、密實的黏土具有較小的孔隙土壤滲透性較差，有利于土壤水分的保持，因此在該過程中，油氣長輸管道會受到水分的侵蝕而發生腐蝕現象。

1.2土壤含水量

土壤中會存在多樣化的水分，其中一些解密附著于固體顆粒，一些是微孔隙的流動水分。當土壤中的含水量達到一定程度時，土壤中的可溶性鹽又會與水發生反應形成電解液。由此可以說明水分含量的多少會直接影響到管道的腐蝕程度。如果土壤中水分含量較少，那么管道受到腐蝕因素的影響就會變慢。如果土壤中水分含量過大，那么管道的腐蝕性，速度就會變快，因此需要合理控制土壤中的含水量，才能夠有效減少油氣管道的腐蝕現象。

1.3土壤中含鹽量

土壤中會含有多種無機鹽，一般情況下為硫酸鹽，硝酸鹽和氯化鈉等幾種主要的無機鹽成分，通常情況下，陽離子不會發生腐蝕效果。硫酸根離子、亞硝酸離子以及氯離子等陰離子，對油氣管道具有較強的腐蝕性。由于土壤中的含鹽量過大，因此土壤導電率就會變得越來越高，進而增加土壤的腐蝕性。

1.4土壤的導電性

土壤導電率受到含水量和含鹽量的影響，針對砂巖土層中的滲透性較好，因此導電率會逐漸下降。如果像黏土類型的土壤孔隙度較小，有利于保持土壤中的水分，因此土壤中的導電率會逐漸上升，由此可以說明土壤的導電性會直接影響到油氣長輸管道的防腐層。

1.5介質與油氣管道材料的反應

在進行運輸過程中，由于油氣資源中會含有一定的氧化性物質，該物質會與管道材料產生電化學作用以及金屬晶格產生損壞的化學反應，因此會對金屬管網的內壁造成嚴重的腐蝕現象。

2油氣長輸管道陰極保護防腐技術管理研究

2.1陰極保護系統的原理

管道陰極保護系統中需要將油氣長輸管道來作為陰極進行保護。其中一種陰極保護方法是采用犧牲陽極的陰極保護法，犧牲陽極法的原理是將一種電極電位比管道金屬更負的活潑金屬合金通過外部測試樁等實現電連接，給管道輸送大量的自由電子，使管道的金屬表面處于陰極極化所需的標準保護電位范圍，這樣就能夠使管道的金屬不會容易失去電子而產生腐蝕現象。另外，還有一種方法就是強制電流法，利用恒電位儀等設備，通過外部電源對管道施加一定的負電流，使被保護管道的電極電位通過陰極極化達到標準保護電位范圍。不同的陰極保護方法會給油氣長輸管道帶來不一樣的防護，只有加強對管道進行陰極防護才能讓管道的使用壽命增長，這樣不僅可以減少事故的發生，還可以減少管道公司的經濟成本。因此在實際使用過程中，需要結合油氣長輸管道的實際情況選擇合適的陰極保護措施，對提高長輸管道的安全運行有著非常重要的影響。

2.2恒電位儀的使用

恒電位儀在陰極保護系統中的是一個非常重要的陰保設備。如果恒電位儀在日常工作中沒有得到很好的維護，那么就會直接影響長輸管道的陰極保護，所以管道公司應該定期對恒電位儀進行巡檢，對電流、電壓和電位進行核對和檢測，以免出現意外。另外應該保證其有一個良好的工作環境，保證恒電位儀的工作環境必須干燥，溫度、濕度保持恒定。同時在設計階段就應預留備用回路，以便恒電位儀出現故障也可以正常工作。

在長輸管道的陰極保護過程中往往會出現很多故障，這項故障的出現大部分由于電纜及陽極連接問題或恒電位儀故障。如果是因為恒電位儀出現故障可以聯系廠家也或者讓技術人員進行故障排查，然后在進行維修就可以解決，如果是電纜或陽極連接問題引起的故障，就需要進行電纜及陽極敷設路由排查，找到故障進行維修即可。

2.3陰極保護有效性分析

對被保護金屬管道陰極保護效果如何，可以通過對被保護管道防腐層通過測定或采用檢查裝置來確認。現在國內大型項目已經開展了智能管道建設，通過智能陰極保護軟件管理系統或數據采集與監視控制（SCADA）系統，可以全線進行陰極保護的通/斷的管/地電位的數據傳輸，及時有效的檢測陰極保護數據，判斷陰極保護有效性。

2.4加強陰極保護檢測

不管是選擇外加電流還是選擇犧牲陽極的陰極保護方法，在使用一段時間之后，都有可能造成陰極保護失效現象。因此工作人員需要加強應急保護檢測工作，定期對陰極保護材料進行檢查，防止因為陰極保護失效而造成的管道腐蝕現象。同時，工作人員需要制定合理的檢測周期，如果發現應急保護措施失效以后，應當采取相應的解決對策進行修復，全面保證陰極保護系統能夠正常運行。

3結束語

綜上所述，要想提高油氣長輸管道的防腐蝕性能，就必須要改進油氣長輸管道的防腐保護技術。只有提高油氣長輸管道的防腐作用，才能夠有效保障油氣長輸管道的安全運行，防止在運行過程中出現泄漏事故的發生，從而增強油氣管道的社會效益和經濟效益。

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