输油管道腐蚀种类及防腐策略

输油管道腐蚀种类及防腐策略

王克宇

国家管网集团东部油气储运有限公司天津输油处 天津 300450

摘要：在现阶段开发油气储运项目时，随着油气储运距离的不断增加，将对相应的油气储运管道进行管理的难度非常大，相关问题和缺陷也越发的明显，为了使油气的储运可以显示出更大的稳定性，如何有效的管理这个问题至关重要。当前，腐蚀是油气在储运管道中最常见的隐患类型，有关管理人员，必须不可避免地要更加注意，对油气存储设施和运输管道许多方面的腐蚀问题，及其影响因素方面的详细分析和理解，更好的防腐技术意味着提高油气管道和运输管道的稳定性。

关键词：输油管道腐蚀种类防腐策略

引言

当前我国油气田开发工作以及输油管道事业的发展均处于不断深化的过程中，所以输油气管道的运行安全问题受到了越来越多的重视。当前我国油气田具有分布广泛、但产量相对较低、同时品质仍有待提升的特点。因为各地区的油气田产量、品质各不相同，所以必然会涉及到区域之间对油气进行运输的情况，且因为油气管道埋置于地下，在具体进行应用的过程中也必然需要面对管道腐蚀的问题。

1输油管道腐蚀种类

1.1土壤因素

（1）土壤中的物理化学环境非常复杂，其中包含气、液、固相各类物质，多数可与管道中的金属发生电化学反应从而腐蚀管道。另外，处于地下环境中的石油管道还会受到土壤的酸度、还原电位等因素的不同程度的影响。（2）微生物因素。地下石油管道外部出现的腐蚀现象中，有几乎1/3的案例与土壤中微生物有关。因为管道深埋在地下，细菌的数量和种类较多，在细菌新陈代谢的过程中，会释放出很多化学物质，可以将硫酸盐还原成硫化氢，让管道环境呈现酸性，从而对管道造成腐蚀。（3）杂散电流环境。地下电缆工程随着社会和时代的发展逐渐增加，这些地下电缆的增加会因为漏电或者电位梯度等因素使土壤中出现一些杂散电流，电流的出现会加剧石油管道的腐蚀现象。

1.2输油管道内壁

这主要在于输油管道在运输期间，经常会碰到带有腐蚀性的介质，若输油管道在运输期间其管道内部防腐层发生破损情况，管道中原油本身存在腐蚀介质与管道两者接触后就会导致管道发生腐蚀情况；再或者是进行原油输送时，管道内壁因此承受一定压力，使得管道比较脆弱部分的防腐层出现破损；另外，因原油本身含有大量固体颗粒杂质，而固体颗粒杂质会使得管道出现磨损现象；除以上之外，若管道中存在水分，水分与管道中金属、杂质等发生反应，也会在一定程度上导致管道内壁出现腐蚀现象。

1.3工程建造原因

铺设管道由于施工和管理人员的专业知识的局限，并且无法预防和控制管道装卸，油气存储，运输和维护过程中的风险。管路材料不符合耐腐蚀标准，并且未按照规定的程序进行油气存储，在运输和施工过程中可能发生错误，使管理作用复杂化并导致腐蚀。相关的施工人员负责油气的储存和运输时，缺乏责任感，仅凭自己的经验，和不完整的操作阶段，根据不合理的操作形式，这会导致增加管道周围的腐蚀性条件，这样就难以确保管道的稳定性。

1.4管道质量

（1）管道材质问题。当前，我国在石油管道中多使用碳素钢，其通常呈现出抗腐蚀能力较差的微晶结构，这是发生管道腐蚀问题的主要原因之一。此外，在管道制造时对其表面的处理不够精细也会对管道的腐蚀造成影响。（2）管道腐蚀防护质量不达标。在管道的施工过程中，为有效的起到防腐作用，管道深埋地下之前都会在表面覆盖抗腐蚀层或对其采用阴极保护措施。但在实际作业过程当中，可能经常会出现管道防腐工作没有按规范落实的情况，从而起不到真正的防腐蚀效果。

2输油管道防腐策略

2.1外部防腐管道技术

油气存储和运输过程中的外部腐蚀保护技术和管道材料主要用于保护管道的外观不受环境和材料的影响。管道的外部腐蚀防护必须适应不同地区，不同气候条件，不同土壤条件，因此需要适应性强，稳定性好，优异的耐腐蚀性，高性能等条件，沥青被广泛用作管道外部的涂料，但是沥青涂料在风和日光照射后往往会破碎，使其无法继续充当防腐涂料。如今，常用的防腐材料主要包括煤焦油磁漆，聚乙烯和两组分液态环氧涂料。这些涂料在实际应用中提供出色的保护，尤其是在两组分液态环氧涂料中，该层具有很强的吸附，耐磨性和耐腐蚀性，不仅可以抵抗强酸和强碱的侵蚀，还可以适应温差的大变化。地下油气管道常用的防腐技术是防腐涂层与阴极保护相结合，阴极保护技术包括为地下管道提供保护电流，该管道的外表面处于负电位，可防止腐蚀管道的外表面。管道上的外部防腐涂层可以保护管道的外表面，同时减少阴极保护的能耗，阴极保护技术可以保护防腐涂层的受损部分，同时防止管道外表面的腐蚀。这两个要素相辅相成。

2.2阴极保护

关于阴极保护方式主要是针对输油管道防腐层部分进行防护，对于管道金属腐蚀而言，整个过程相对来讲比较缓慢而且可逆，具体来讲，是指发生腐蚀反应情况下，首先金属会失去电子形成离子，在其从电子形成离子这一过程中，金属离子还可额外提供大量电力，这也就使得金属又由离子状态转变为原子。而通过阴极保护的原理就在于为金属提供电力的方式来避免腐蚀现象发生。

2.3内壁防腐

关于输油管道内壁防腐主要有两种方式，一种是根据介质与管道应用实际，科学选择相应的金属材料进行输油管道制造；另一种是使用内涂层与非金属材料进行衬里的方式来实现内壁保护作用。就当前使用比较常见的内涂层主要有乙烯粉层、环氧树脂粉层等。例如热喷玻璃这一防腐工艺，其涂层具有能忍受高温，玻璃永不老化等优势特征，将其用于输油管道中们能够保证酸性气体不会与金属管道内壁直接碰触，有效起到防腐作用，除以上之外，还可通过添加化学药剂的方式实现防腐，例如缓蚀剂，能够有效降低管道中油品腐蚀性能，有很好的应用优势。

2.4恰当选择管道材料

在进行油气储运管道的防腐工作时，为了确保防腐措施的可行、有效，首先应当在管道材料方面入手，确保其自身质量符合油气储运的要求，自身具有一定的耐腐蚀性能，尽可能地减少造成管道腐蚀的影响因素。在选择管道材时，应对管道的强度、焊接质量、材料纯度等进行严格的检测，最大限度地消除可能引发管道腐蚀的隐患。在管道采购方面，应尽量选择市场反馈较好、企业信誉较好的供货商，严禁为追求低成本而忽视管道质量的把关工作，将劣质管道敷设在油气输送项目中。另外还应当对输运管道的内径、壁厚等指标进行严格的检测，确保其满足项目设计的相关要求。同时还需要对油气输运项目的内外影响因素展开全面的分析，了解防腐工作的重点，从而确定更加适用于本项目的管道材料，最大限度地发挥管道材料的价值，延长管道的使用寿命。

结束语

在油气储运过程中，管道维护可以确保资源不浪费，提高了储运效率。在石油和天然气的储存和运输的过程中，经常会发生管道的腐蚀问题。这时需要分析管道中腐蚀的类型和问题，以及由腐蚀引起的各种缺陷和条件时，可以采取更合理的措施来保护管道，隔离腐蚀元素，让管道按照适当的原则抑制腐蚀速率，从而存储和运输油气，使它不间断的运行，以确保中国油气储藏和运输的质量。

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