油气储运中的管道防腐问题分析

油气储运中的管道防腐问题分析

刘诚

山东莱克工程设计有限公司 山东东营 257000

摘要：油气储运具有一定的危险性，目前管道腐蚀是油气储运中比较常见的一种危险元素，管道容易在储运的过程中，受到外界因素、内部温度与管道自身介质的影响而造成腐蚀，而受到油气性质的影响，油气能源也会对管道造成一定的腐蚀影响，为提高管道运输的有效性，应注重在油气储运中的管道防腐处理，预防管道腐蚀危险，使得油气储运更为顺利。

关键词：油气储运；管道防腐

引言

油气资源作为我国社会在不断发展过程中提升经济水平的重要资源，需要采取有效的措施对其做好储运方面的工作，确保油气资源深入到每家每户，这对于我国经济的发展走向和综合实力的持续提升有着极大影响。油气资源作为人们日常生活中的重要组成部分，必须在油气管道的帮助下保证其正常储运工作的开展。因此做好油气管道的防腐工作，有利于确保油气储运工作的正常进行。

1、油气储运过程中的腐蚀问题

1.1、外界相关因素

油气储存运输的过程中，由于环境有所变化，在不同的环境影响下，管道受到了不同的压力、湿度影响，使得管道无法支持储运，在温差比较大的区域，或者长途运输中，由于温度时高时低，水分含量有所变化，管道受其影响发生了物理、化学反应，不仅加速了管道的腐蚀，同时还能够导致储运的油气性质改变。加上生物催化，当细菌附着于管道上，虽然不能直接产生腐蚀作用，但在细菌的活动中，与管道的金属材质形成电化学反应，而使得管道被细菌腐蚀，同时细菌新陈代谢中还会产生可腐蚀管道的物质，如硫化物，使得管道所处的环境发生了改变，破坏金属表层。

1.2、油气资源对油气管道氧化的影响

油气管道是帮助国家进行油气储运工作的重要的设备，对于油气储运工作的开展有着极大的促进作用。但是在油气资源之中，富含着大量氧化性的物质，其中的酸性特质会在与氧气进行化学反应的过程中充分地体现在油气管道上，从而导致油气管道经过长时间的使用之后受到严重的腐蚀，不利于油气管道的正常使用。

1.3、管道施工的环境因素

一般油气长输管道埋设在地面2m以下，有些穿越等特殊部位埋深达10m以下，这些地段地下构造复杂（比如：山区围岩和地下暗流冲刷；戈壁土易塌方且石块居多；黄土失陷地区的泥潭；江南水塘地带等），施工人员即使做了详细地勘但在管道防腐作业时由于条件恶劣极大地限制了精细化作业，管道下沟深度较大造成损伤几率增加，沟下修补危险性较大，最终防腐质量大打折扣。（3）管道防腐材料类型选择与实际使用环境不匹配。选择生产商的材料质量不过关；选材上存在人为的舞弊行为等。（4）监督管理不到位。①部分监理人员在利益驱使下与施工单位串通一气，办事丧失原则突破底线导致工序失控，质量无法保证。②部分无证人员和假证人员混入工程管理，不懂规范和管理。③施工单位质量管理人员名存实亡，图快省事，放任自流^[1]。

2、油气储运中的管道防腐解决策略

2.1、涂层保护技术

涂层保护技术 20 世纪就已经在石油管道中应用，是长输油管道较为常用的防腐技术，包括双层聚乙烯防腐和三层聚乙烯防腐。双层聚乙烯防腐的第一层是胶载剂，第二层是聚乙烯，聚乙烯的防腐层具有很强的抗冲击性、力学性能强、韧性高、绝缘性能可靠等特点。但聚乙烯在与钢管粘合时存在一定的缺陷，容易发生粘结失效的问题，造成防腐层和管道之间相脱离，同时水分渗透的影响，有可能出现膜下腐蚀，使管道出现开裂现象。三层聚乙烯防腐，第一层是将环氧粉末作为底漆，第二层是炔烃，第三层聚乙烯，改性炔烃能与环氧粉末的底层之间充分结合，并形成统一的整体，更好的处理粘结性的问题，所以得到了普遍应用。

2.2、缓蚀剂

关于缓蚀剂在油气管道中的应用，应根据油气中腐蚀介质种类、环境温度和湿度等多方面因素来选择合适的缓蚀剂。例如对于油气管道内部湿度比较大的情况，因水蒸气很容易聚集在管道金属表面，加快造成管道腐蚀速度，对于这种情况应选择水溶性和油溶性比较好的缓蚀剂来吸收管道中水分，最大限度减少因水蒸气造成的管道金属表面腐蚀。有时候只使用一种缓蚀剂很难达到改善管道腐蚀这一问题，因此将其与表面活性剂结合起来使用，能够进一步提升防腐作用

2.3、热喷涂玻璃釉保护技术的应用

热喷涂玻璃釉是一种复合型的防腐涂层，具有不易老化、稳定性好、使用寿命长、硬度高、流动阻力小、介质流动性强，能够耐受各种油气和污水与化工溶剂的腐蚀等特点，并且使用过程中无毒害，性价比高、成本低，施工简单^[2]。

2.4、阴阳极保护技术

阴阳极保护功能，是阴极与阳极的对应性保护模式，通常采用更多的是阴极保护，阴阳极可与涂层作用相互联合，这样就在基本的涂层保护上，又添加了一层阴阳极保护性能，目前我国比较常用的阴阳极保护形式有排流保护、牺牲阳极法、附加阳极法，依据电化学的反应，进行反应隔绝。基于电化学腐蚀的条件，而在阴阳极保护的作用下，抑制氧化反应的发生，管道多为金属材质，这些材质可通过阴阳极技术而避免与有关的介质发生腐蚀反应，并能够减慢腐蚀速度，技术的应用中，可辅助增加管道金属的负电位，在技术的应用中，应注意在阴极与阳极之间构建可导电的介质，使得导电更为通畅，在电位差原理下，可进行成本较低的排流处理，能够提升在管道局部区域的保护力度，应基于土壤的内部环境等，进行阴阳极选择，构建比较适合管道保护的阴阳极技术模式

^[3]。

2.5、促使油气管道外侧防腐性能的提升

油气集输管道比较常用的外侧防腐措施为阴极保护法。阴极保护法包括牺牲阳极法和外加电流保护法。牺牲阳极保护法为在管道外涂一层更易腐蚀的金属或合金（更低电位），构成电池的阳极，作为腐蚀电极。阳极材料的选择需要注意，首先应选择与管道寿命相对应的辅助型阳极系统，并需要定期更新阳极系统。做好以上几项工作，才能够让牺牲阳极的保护措施发挥最大的效果。外加电流保护法是指管道金属作为阴极，外加电流为阳极，两者之间形成点位差，提供电流保护。这两种方法均能够让油气输送管道得到较好的保护。接地排流同样是外侧防腐措施常用的方法之一，若与电子化铁路如地铁、高铁等无法保持足够的安全距离，排流法是较好的方式。但使用条件及要求较多，首先要保证有效的管道阴极保护，其次要保证排流不会影响保护范围内的保护效果。极性排流利用土壤中存在的杂散电流对管道进行保护，实际操作简单可行性高，但会对周围的构筑物产生干扰，导致构筑物出现点位过负的现象，因此若存在交流干扰的情况下要避免使用该方法。钳位式排流对油气管道表面交流电压值能进行有效控制，缺点是交流电压过大的时候，会导致直流电位产生变化，影响阴极保护效果^[4]。

结束语

油气产业是当前我国能源产业中的重要组成部分，在我国社会发展过程中承担着重要作用。在传统的油气资源储备与运输过程中，运输管线腐蚀导致了运输过程出现问题。在上述内容中，通过对油气管线腐蚀特点以及出现原因进行了详细分析，帮助企业在寻找管线腐蚀发生原因时提供了一定依据；除此之外，在实际的腐蚀问题发生及解决过程中，还应当针对不同的状况采取灵活的处理方式和技术手段，在施工过程中要注意安全问题，切实保证施工过程的安全性。

参考文献：

[1]陈宝贵.油气管道防腐施工质量影响因素及控制探讨[J].全面腐蚀控制,2019,33(09):69-71.

[2]包鹏.油气储运中的管道防腐问题研究[J].石化技术,2019,26(09):232+243.

[3]张林.油气储运管道防腐技术研究[J].决策探索(中),2019(09):20-21.

[4]闫金旺.油气管道阴极保护技术现状分析及展望[J].全面腐蚀控制,2019,33(08):32-33+76.

[5]刘立建.长输油气管道防腐补口质量的控制探讨[J].全面腐蚀控制,2019,33(08):77-78.