石油天然气管道的腐蚀与防护

石油天然气管道的腐蚀与防护

董一

中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 重庆 400016

摘要：石油天然气管道运输下受到自然环境、管道材料、人工作业等多方面困扰，管道腐蚀问题频发，这严重威胁油气能源的安全输送，对此文章结合管道腐蚀问题探讨相应的防护措施。

关键词：天然气；管道腐蚀；腐蚀问题；管道防护

引言

社会经济及科技水平的迅速发展带动了对各类能源需求量的上涨，当前，做好各类能源的腐蚀与防护工作，对生态环境的保护及能源运输的安全性有着至关重要的作用，因此，论文主要针对目前我国石油天然气管道在进行防腐与保护工作时存在的不足之处进行简要分析，并就如何提高石油天然气管道的防腐性，做好日常防护工作，提出相关建议，希望对日后企业在开展这方面工作时有所参考帮助。

1油气集输管道内腐蚀的特点

油气本身含有一定的杂质，也具有较强的腐蚀性，在开采的过程中就会对机械设备以及集输管道产生腐蚀，导致机械设备不能正常使用，严重时还会使得油气开采工作不能顺利完成。尤其油气这一具有腐蚀的性质，也使其运输需要通过管道来完成，但是油气中的水、气等介质的作用，也会对管道内壁造成腐蚀，影响油气的正常运输。在油气开采快要结束的时候，需要通过加水来帮助油气开采的顺利完成，但是水的注入会进一步增加油气中一些物质之间的反应，进而增加了油气对于集输管道的腐蚀。针对油气这一特性，相关部门不仅加大了对油气开采运输的重视力度，也已经采取了一些措施来方式油气对集输管道的腐蚀并且取得了较大的成效。但是为了进一步防止油气对于集输管道的腐蚀，我们还需要进一步意识到油气本身的特性，逐渐研究出更有效的防腐技术。油气腐蚀主要有以下特点：第一，油气在开采以及运输中都含有较多杂质，尤其是水、气、烃这些物质互相混合，形成了具有腐蚀性的多相流介质;第二，油气开采和运输受到气压和温度的影响，在高温以及高压的情况下会进一步增强其对集约管道的腐蚀性；第三，油气中的介质主要有C02、HZS、02以及水、CI一等,这些介质含有的腐蚀性最强，其中CI一有着催化剂的功能，而水则是发挥了溶剂的作用，充当了这些介质的载体，其他的介质都属于腐蚀剂。通过这些内腐蚀的特点，我们可以看到，高温高压以及COZ、HZS是造成集约管道腐蚀性的主要因素，从这几个方面入手，探寻有效防护油气集输管道内腐蚀的技术是新的发展方向。

2 管道防腐与保护工作中存在的不足之处

2.1前期管道的选材质量较差

石油天然气管道的防腐性对整个工作运输的安全性及生态环境的保护都起着至关重要的作用，因此，石油天然气管道的选材工作对企业的建设发展有着较大的关联性。若是前期管道的选材质量较差，那么管道在应用过程中必然会产生各类故障问题，阻碍企业经济效益的进一步提升。由于目前较多的企业想进一步增加经济效益，但管道方面的投入成本又较高，因此，企业为了满足经济效益提升的同时又降低石油天然气管道方面的资本投入，在进行管道的选材时，就存在一定的缺陷与问题。因为在对石油天然气管道进行选材的过程中，对一些高质量的材料应用力度较小，所以，在挑选工作时，一些质量刚刚达标的材料便被选入石油天然气管道运输工作行列中，这就使得在运输工作时工作的安全性能大幅下降，而且后期的管道使用寿命及质量也会受到一定的影响。

2.2外界环境影响

油气资源是城市必需的能源之一,对于工业生产以及人类生活有着重要的依从价值。但是,油气资源的起源地较远,多是偏远矿区生产,将其运输到繁华的城市,需要建设特殊的地下运输工程,才能够将油气资源从偏远地区翻山越岭、跨越环境影响,最终运输到城市工业密集区。在运输过程中,因为油气管道沿着复杂地形延伸,若地域出现了泥石流,山体滑坡、山洪、地震等问题,也会直接或者间接导致长输油气管道破裂问题,对此,建议采用有效的措施和干预方式,提升油气资源的管理质量。

2.3土壤腐蚀

土壤中导致管线腐蚀现象发生因素主要分为以下几种：第一，电位差腐蚀，受管线铸造工艺决定，管线使用钢材在铸造过程中很难完全去除杂质，材料内存在一定的熔渣以及氧化膜，这点在焊接位置更为明显。不同杂质有着不同导电能力，导致管线在土壤中存在较大的电位差，造成管线腐蚀；第二，土壤的特殊环境，为微生物的生存提供了环境支持，部分细菌等微生物会直接侵蚀管线防腐层已经管线钢材，造成管道腐蚀现象的发生，如厌氧硫酸盐还原菌，该细菌在弱酸性透气性透气性差的突然环境中繁殖迅速，消耗还原性物质，加速管线腐蚀。

3石油天然气管道的腐蚀防护措施

3.1严格把控管道质量关，做好前期选材工作

由于前期管道的选择对管道在运行过程中起防腐蚀性及运输的安全性都有至关重要的作用，因此，要想做好石油天然气管道的防腐及防护工作，就要对管道材料的选择引起足够的重视，严格把控管道的质量关，做好前期的选材工作。企业在进行管道的选择过程中，要提高对管道质量的规定要求，对质量不合格或不达标的材料必须剔除。并且可以通过建立专门的材料选购部门来开展石油天然气管道的选材工作，同时也要做好选材工作的监管工作，对所选材料提高质量保障，确保其防腐性符合规定要求。针对在选材过程中存在不良现象的工作人员必须予以惩治，给予其他选材工作人员警醒作用，从而有效提高选材工作的质量与水平。

3.2做好防腐管理

针对管道腐蚀的原因,主要分为了外界环境以及运输产品的腐蚀特性,若其发生到一定程度,会直接发生管道穿孔或者是破裂问题,对此,建议相关单位采用有效的施工技术,针对管道发生的穿孔或者是破裂问题,采用有效的阴极保护措施。主要的流程有,对管道表面进行阴极电流的传送和管理,让管道的本体电位发生负向电极化变化,以此来控制管道的腐蚀问题,对应的工作人员也要注意对阴极保护数据测量和分析,确定管道的泄露或者是管道的破损问题,也方便对应的漏电维修以及加固检查等,并针对腐蚀问题和管道破损问题进行重点监控。

3.3加强日常的检测与维护

日常的检测和维修是防止腐蚀的主要方式，因为油气腐蚀对于机械设备以及管道造成的损坏不是一簇而就的，而是逐渐加深的过程，因此，通过在日常作业后对集约管道进行定时检验和维修，可以及时发现管道出现的问题并做好维修。在检测的过程中，管道的弯头以及焊接部位是重点，这些是容易出现腐蚀的部位，需要工作人员加强护理。对于经常出现腐蚀的部位，一定要及时维修和更换，切不可在集约管道出现腐蚀问题的情况下还参与作业，这样极容易产生安全事故，并且为工作单位带来不必要的经济损失。因此只有做好日常的管理和养护，才能为油气的正常开采和运输奠定良好的基础。

3.4缓蚀剂技术

缓蚀剂技术主要应用于管道内侧。采用缓蚀剂可以改变腐蚀金属或合金的表面，抑制原电池反应，减缓反应速度，仅需要少量缓蚀剂的加入，就能够有效减缓腐蚀速度，延长管线使用年限。尽管目前我国已经能够自主生产大部分耐腐蚀材料，但由于技术能力不足，我国管道防腐产品的性能与国外相比仍有一定差距。因此，提高我国防腐涂料的制造工艺，使更多的新技术能够应用于生产性能优良、成本低、寿命长的油气管道防腐材料具有重要意义。

结语

总而言之，只有不断提高石油天然气管道的防腐性，做好日常的防护工作，才能进一步推动各类能源有效应用与生产。与此同时，相关单位还应该加强维修管理工作，加大资金技术支持，推动防腐技术的有效改进，以提高油气储运的安全性。

参考文献

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