油气集输管道内腐蚀及内防腐技术

油气集输管道内腐蚀及内防腐技术

孙晓波 邵丽

大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿采油八队 22#转油站 黑龙江 大庆 163000

摘要：近年来随着我国经济的快速发展，油气资源的消耗也在不断的攀升，地面的油气集输管线数量也在急剧增加，但是技术管道的腐蚀给油气资源的运输带来了巨大的威胁。随着社会的不断发展，对于油气资源需求越来越多。在对油气资源进行传输中，油气集输管道的内腐蚀比较严重，出现了腐蚀穿孔问题，对油气生产企业的经济效益产生了影响，所以必须加强对油气集输管道内腐蚀及内防腐技术研究，促进石油企业的发展。

关键词：油气集输管道；内腐蚀；内防腐

引言

油气集输管道一旦出现腐蚀情况会严重的影响地面装置以及油气管线的运行，导致油田的生产作业中断，甚至会造成油气管线出现漏油、滴油，严重的情况下会导致燃烧、爆炸等事故，浪费了大量的油气资源，同时也对环境造成了严重的污染，对作业人员的人身安全也会造成一定的影响。因此，针对油气集输管线的腐蚀机理进行研究，掌握了油气集输管线的腐蚀机理后有针对性的提出防腐蚀方法是非常重要的。

1油气集输管道腐蚀问题

油气集输管道腐蚀问题主要涉及到以下方面：石油和天然气中含有一定数量的硫化氢等具有腐蚀性的物质，由于长时间存在于集输管道当中，会对管道的内壁以及防腐蚀薄弱的部位进行腐蚀，对集输管道的安全运行造成影响。介质物质而引起的腐蚀为集输管道的内腐蚀，这与管道的加工材质、介质中腐蚀物质的数量、工作温度和压力有着很大的联系。如果集输管道内壁出现腐蚀现象之后，管道会形成一定尺寸的沙眼和孔油，严重情况上会发生油气泄露事故，如果与明火或者火花接触，容易引起爆炸事故。同时，气体中的一些物质具有毒性，会使附近的工作人员中毒，还会对附近的生态环境进行污染和破坏。同时，由于油气资源的泄露，企业的正常生产受到影响，会造成严重的经济损失。集输管道大多敷设于管道沟内，距离地面有着一定的距离，土壤物质成分和温度都会对管道产生一定的影响，在集输管道外壁产生一定的腐蚀。管道外壁的腐蚀一般都呈现出均匀腐蚀，在有水的情况下，硫化氢等会对金属材质的管道产生均匀腐蚀。如果金属管道防腐保护层施工的不均匀，就会存在坑点腐蚀的问题，这样可能会形成沙眼，从而导致油气介质的泄露。腐蚀部位承受较大的应力，则容易产生管道裂缝，会引起安全事故，应该制定出切实有效的解决措施，保证管道的安全运行。

2管道防腐技术研究与应用

2.1补口机技术

管道防腐技术研究与应用之一是补口机技术。(1)由于受补口机结构、机载涂料用量及现场地形等条件限制，内补口最大连续管段长度一般不超过300m(150mm＜公称直径≤200mm)，管道分段过长，将无法采用补口机进行补口，影响管道的整体防腐蚀效果。(2)弯头、陡坡处补口机无法行进，固定对接口(俗称“死口”)无法采用补口机补口，需采取其他方法补口。(3)不同管径管道匹配适合型号的补口机，各补口机爬坡能力各异，一般适用于DN80以上管道，坡道工作能力小于等于15°。当80mm≤公称直径＜150mm时，可使用补口机完成补口施工，但由于管径较小，受操作空间限制，厚度检测往往无法进行，不能满足涂层质量的检测要求。(4)焊缝质量对内涂层质量影响较大，当存在裂纹、气孔、夹渣、焊瘤和毛刺等缺陷时，涂层易出现漏点，造成补口处较早腐蚀。(5)除锈系统对环焊缝及热影响区进行钢丝除锈以及搭接拉毛等处理，锚纹深度不足，影响了涂层附着力。由于涂层固化后才可进行质量检验，制约了施工进度。(6)涂装质量无法保证是采用补口机的普遍问题，主要表现在:首先漆膜厚度不均匀、系统不稳定;其次作业时管道中第一道涂层固化状态不易判断，多道涂装时易造成对上道未固化完全漆膜的破坏;最后行走机械受管道不均匀度和焊缝余高的影响，稳定性较差，使该分段管道补口位置漆膜均匀性受到影响。

2.2HCC施工工艺

管道防腐技术研究与应用之二是HCC施工工艺。工艺流程第一步:材料机具的准备。第二步:施工现场的准备，包括技术交底、管道通球、清扫、试压、待涂管段无关组件封堵等。第三步:管道内壁在线喷砂除锈。第四步:管道喷砂除锈质量检查。第五步:内壁风送挤涂(根据设计要求，多道涂敷)。第六步:管道内涂层质量检查。喷砂除锈采用在线喷砂除锈工艺，保证了管线内壁的除锈等级不低于GB/T8923．1—2011《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》中规定的Sa2．5级，确保内防腐蚀层的附着力，防止防腐蚀层脱落。

2.3缓蚀剂技术

管道防腐技术研究与应用之三是缓蚀剂技术。缓蚀剂主要是通过改变金属管道的物理机械性能来达到缓解金属腐蚀的效果。缓蚀剂在油田集输管道的防腐中应用非常广泛，目前关于缓蚀剂的作用机理研究主要有成膜机理、电化学理论等几种。缓蚀剂并不是通过介绍腐蚀成分来达到防腐目的，其主要是作用在金属表面并改变其状态，或者是减缓金属发生化学反应的速率，这样就能有效的起到缓解腐蚀的效果，缓蚀剂往往只需要少量的使用就能达到很好的防腐蚀效果，能极大的降低油田金属集输管道的损耗，有效的延长了金属管道的使用寿命。

2.4阴极防腐蚀保护技术

管道防腐技术研究与应用之四是阴极防腐蚀保护技术。在集输管道的外壁上连接电位为负的金属物体，保证原电也处于阴极状态，可以对集输管道起到很好的防腐保护效果。也可应用外加电源的办法，把金属体接到集输管道系统当中，使管道变成阴极，不断消耗进行连接的金属物体，把集输管道更好进行保护。采取阴极防腐保护的办法，可采用外加电流或者牺牲阳极的原理，应该定期对阴极保护情况进行检测，查看阴极是否起到应有防腐保护效果。如果阴极保护失效，应该重新进行设置，保证发挥出应有的保护功能，避免管道受到严重的腐蚀，从而影响到油气介质的正常输送。

2.5对集输管道的施工进行科学的管理

管道防腐技术研究与应用之五是对集输管道的施工进行科学的管理。为了有效保证集输管道的施工质量，应该在施工作业之前对管道和路线进行系统、全面的检查，对管道、阀门和配件的材质进行详细的检查，保证施工材料质量可以满足工程的实际需求。与此同时，应该对集输管道的防腐保护层性能进行检测，检查防腐保护层能否出现掉落或剥离问题，管道的中间部位防腐情况出现异常。避免不合格厂商利用废旧的管线进行翻新来进行应用，从而对集输管线的质量造成的影响。集输管线在运输时，应该加强做好防护工作，在管道的装卸、运输和铺设时，应该严格遵守相关规定，有效的保证管道的完整性，避免防腐层和保温层受到损坏。

结语

总之，目前常用的几种内防腐蚀技术都有各自的技术特点，在某些工程中得到了实际应用，但每种技术都存在一定的局限性。内环氧涂衬一体化防腐蚀技术将工厂预制和现场施工紧密结合，防腐蚀管质量可检可控，现场免内补口施工，可以有效控制防腐蚀质量、减缓内壁腐蚀，尤其在小口径管道内防腐蚀方面具有推广价值。

参考文献

［1］中国石油天然气集团公司．钢质管道液体涂料风送挤涂内涂层技术规范:SY/T4076—2016［S］．北京:石油工业出版社，2016:11-12．

［2］毛升好，唐勇，雷晓青，等．HCC纤维增强复合防腐内衬技术在长庆油田集输管道中的应用［J］．石油工程建设，2016，42(4):76-79．