輸油管線的腐蝕原因及防腐措施分析

劉 冰

（大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

輸油管線在原油運(yùn)輸中具有運(yùn)輸量大、運(yùn)輸距離長、運(yùn)輸成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，是原油運(yùn)輸最為關(guān)鍵的方式。目前，常見的輸油管線施工方式包括了地上和地下兩類，受多種因素影響，使得輸油管線在運(yùn)行中容易受到腐蝕，其中比較常見的腐蝕類型包括了化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。針對輸油管線的腐蝕問題，必須要明確其原因，及時(shí)采取防腐措施進(jìn)行解決，避免腐蝕問題的進(jìn)一步發(fā)展引發(fā)油氣泄露的風(fēng)險(xiǎn)，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及安全事故，保障原油運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

1 輸油管線的腐蝕原因分析

1.1 外界環(huán)境影響

在目前我國的輸油管線工程當(dāng)中，大部分都是采取埋地的方式，埋藏于地下的輸油管線在長期運(yùn)行的過程中必然會受到土壤的侵蝕，繼而造成輸油管線的腐蝕問題。針對土壤腐蝕度的測量一般包括兩種方法：其一是通過對土壤的電阻率進(jìn)行測量來評估土壤的腐蝕性；其二是通過對土壤中的含水量、酸堿度等進(jìn)行測量來評估土壤的腐蝕性[1]。除此之外，土壤中所包含的菌群也會對輸油管線造成不同程度的影響，引發(fā)輸油管線的腐蝕問題。

1.2 自然條件變化

我國的油田工程分布廣泛，輸油管線的埋設(shè)距離長、跨度大，由于輸油管線長期暴露于自然環(huán)境當(dāng)中，在不同地域環(huán)境下其自然條件也會發(fā)生一定的變化，諸如地下水文的分布、土壤的土質(zhì)、自然環(huán)境的溫濕度變化等，而自然條件的變化也會對輸油管線造成不同程度的腐蝕。

1.3 溫度變化

隨著輸油管線長度的不斷增加，其跨越的區(qū)域越多，所承受的自然環(huán)境的變化越大，外界溫度的變化也會越加明顯。當(dāng)輸油管道所處的地域環(huán)境溫度較高時(shí)，輸油管線內(nèi)的金屬元素也會越加活躍，如果外界環(huán)境中存在電解質(zhì)，就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加快輸油管道的腐蝕；此外，輸油管線埋設(shè)的深度也會影響其受溫度變化的程度，繼而決定其腐蝕的情況。

1.4 施工質(zhì)量影響

在輸油管線工程施工當(dāng)中，受多種因素影響會對工程施工的質(zhì)量造成干擾，如果在輸油管線的選材方面質(zhì)量管理不利，使得一些防腐等級較低、厚度較薄、耐腐蝕性較弱的劣質(zhì)材料混入其中，必然會加劇輸油管道的腐蝕現(xiàn)象；此外，在施工中如果施工人員的責(zé)任意識不強(qiáng)，技術(shù)水平不足，在輸油管線安裝中存在質(zhì)量隱患，也會降低輸油管線的抗腐蝕性，引起輸油管線的腐蝕問題。

1.5 介質(zhì)影響

在輸油管線的運(yùn)行過程中，主要由于輸油原油、天然氣等物質(zhì)，在這些運(yùn)輸介質(zhì)當(dāng)中，本身就存在著一定的腐蝕性，會對輸油管線造成一定程度的腐蝕。

2 輸油管線的防腐措施

2.1 使用高耐腐材料

隨著科技水平的不斷提高，針對輸油管線耐腐蝕的相關(guān)技術(shù)水平也在不斷提高，大量高耐腐材料在輸油管線工程中的應(yīng)用顯著提高了輸油管線耐腐蝕的性能。在進(jìn)行輸油管線工程的設(shè)計(jì)施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮項(xiàng)目的造價(jià)預(yù)算，盡可能選擇耐腐性能良好、使用壽命長的材料；同時(shí)，還需要兼顧此類材料的成本問題，做好預(yù)算管理，在預(yù)算范圍內(nèi)盡可能提高施工材料的抗腐蝕性能。

2.2 添加防腐涂層

為了進(jìn)一步提高輸油管線的防腐性能，可以通過在輸油管線的內(nèi)壁涂抹防腐涂層的方式，將輸油管線與運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)互相隔離，從而起到保護(hù)輸油管線，減少腐蝕現(xiàn)象的目的。目前，在輸油管線防腐當(dāng)中比較常用的防腐涂層重要包括了紅丹油性防銹漆、紅丹醇酸防銹漆等，在使用過程中可以首先使用此類防腐涂層進(jìn)行涂刷，在防腐涂料完全干燥后再使用面漆進(jìn)行涂刷，通過這樣的方式可以增加防腐涂層在輸油管線內(nèi)壁的附著力，提高輸油管線防腐蝕的性能[2]。

2.3 添加緩蝕劑

針對輸油管線工程中一些比較容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的區(qū)域，可以通過添加緩蝕劑的方式對輸油管線進(jìn)行保護(hù)，達(dá)到抗腐蝕的效果。具體而言，通過添加緩蝕劑，可以借助于緩蝕劑的作用，在輸油管線的表面形成一個(gè)金屬保護(hù)層，這就可以有效的提高輸油管線的抗腐蝕性，減少自然環(huán)境、土壤、溫度等外界因素對輸油管線造成的腐蝕。同時(shí)，緩蝕劑的加入并不會對輸油管線的屈服強(qiáng)度造成影響，并且緩蝕劑本身的成本較低，適用的范圍比較廣，可以達(dá)到控制成本的目的。尤其是針對一些已經(jīng)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的輸油管線，通過添加緩蝕劑也可以對發(fā)生腐蝕的部分進(jìn)行有效的控制和防護(hù)，減少輸油管線進(jìn)一步腐蝕的情況，也可以減少因更換輸油管線而引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)和投入的巨大成本。

2.4 采用陰極保護(hù)技術(shù)

輸油管線埋設(shè)的區(qū)域受諸多因素的影響其腐蝕問題比較復(fù)雜，檢測的難度也相對較高，一些腐蝕的情況不易識別，如果因腐蝕問題的進(jìn)一步加重引發(fā)了輸油管線穿孔，就會造成原油、天然氣等運(yùn)輸介質(zhì)的泄露，不但會對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，也會引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。尤其是電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象，會對輸油管線造成極大的損害。針對這種情況，可以借助于陰極保護(hù)技術(shù)，通過犧牲陽極的方式對輸油管線進(jìn)行保護(hù)。但是由于輸油管線內(nèi)部的空間比較狹窄，且空氣流通性較差，在應(yīng)用陰極保護(hù)技術(shù)時(shí)必須要考慮環(huán)境因素，做好設(shè)計(jì)規(guī)劃，妥善的處理管線內(nèi)的氫氣及氧氣，避免引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語

輸油管線的運(yùn)行關(guān)系到了原油、天然氣等介質(zhì)安全穩(wěn)定的輸送，由于輸油管線工程距離長、跨度大，受多種因素影響容易對輸油管線造成腐蝕，如果忽視了輸油管線的防腐工程，隨著腐蝕現(xiàn)象的不斷加重會引起嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。這就要求相關(guān)單位必要加強(qiáng)對輸油管線腐蝕問題的研究，明確引起輸油管線腐蝕的原因，采取相應(yīng)的防腐措施，做好對輸油管線的保護(hù)，避免因腐蝕問題引發(fā)輸油管線運(yùn)行的安全問題。