油气储运中管道防腐工艺设计和使用

油气储运中管道防腐工艺设计和使用

1.赵淑强，2.高峰，3.王粟

（1.海益精细化工有限公司 ，山东淄博，255000）

（2、3.山东汇丰石化集团有限公司，山东淄博，255000）

摘要:油气是重要的资源，应用广泛。为了保证储运安全，必须做好管道防腐工作。所以，要结合储运情况选择合适的防腐工艺，提升防腐工作质量，避免管道腐蚀产生的泄漏和污染。

关键词：油气储运；管道防腐工艺；设计和使用

引言

在经济建设的过程中，各个区域对能源需求数量也在快速的增加，特别是天然气等清洁能源使用数量也在与日俱增，但是，在对天然气在开发运输使用过程中，油气中会有不同类型的杂质，这部分杂质能对气体燃烧的热值产生影响，对气体的运输管道产生腐蚀，长久的运行过程中，造成管线出现破损的情况，天然气出现外漏的引起安全事故。因此，只有将腐蚀根本原因找到，选择合适方式将油气运输管线的腐蚀降低，才能杜绝安全事故的出现。

一、油气管道腐蚀的类型和机理

油气管道基本建设技术标准高，耗时长。从中国油气管道运行后的数据统计可以看出，腐蚀破孔一般在一年后产生，影响油气运送，油气泄漏会导致巨大的安全风险。油气腐蚀是管道材料触碰空气时的体现。腐蚀基本原理关键有氧腐蚀、硫化氢腐蚀和土层腐蚀。管道一般由铁做成，在油、气、水分和O2的作用下能造成锈迹，腐蚀速率会伴随时间的推移而提升。硫化氢具备很强的易燃性、酸性和碱性，易溶于水形成硫化氢水溶液。导致在这类酸性环境中管道会被腐蚀比较严重。直埋油气管道会遭受杂散电流、水分含量、pH值、环境湿度等要素的影响，因电势差而导致管道腐蚀。一般来说，腐蚀原理决定了油气管道腐蚀的关键环节。大部分情况下，油气管道会与土壤中的强酸强碱、盐和地表水产生反应。在极少数这样的情况下，对油气管道的维护是不完整的。一部分缘故是当油气管道交付使用时存有产品质量问题，或是并不是根据实际情况和有关设计标准的，交付使用后肯定会发生腐蚀等一系列难题。除此之外，油气管道的材料也会导致油气管道的腐蚀。例如油气管道的材料多见非金属材料，会大大增加反应造成腐蚀的概率。

二、输油管道防腐工艺

（一）油气管道防腐施工前期准备

强化油气管道防腐施工质量管理，可以优化工程建设，维系防腐施工的顺利推进，开展油气管道防腐施工中，需要规范化的开展防腐施工建设，以制定高效化的防腐施工规范方式，此后，需要将其向监理方移交并审批。防腐工作开展中，必须依据严格的施工标准开展施工作业，上级部门需要加强施工过程的审核，做好施工培训，确保施工人员个人素养符合施工标准以后再彩玉防腐施工作业。

（二）高密度聚乙烯

高密度聚乙烯是一种热塑性树脂，具有较高的化学稳定性和优良的耐腐蚀性，因此是管道防腐的理想材料，它可以与各种不同类型的防腐层混合使用，以达到更好的防腐效果。目前我国石油管道主要采用聚乙烯管道防腐涂层，随着科技进步以及科学技术的不断发展，聚乙烯防腐涂层逐渐出现了更好的性能和应用前景。这类管道的使用不仅可以延长管道之间的运行时间，而且对于提高管道输油管道的防腐性能具有积极意义。但是，在使用聚乙烯输送钢管涂装防腐涂层时，应注意操作步骤和施工方法，以防止喷涂涂料的损伤和堵塞管道防腐涂层表面。由于高密度聚乙烯材料表面光滑且附着力较好，所以能够使用较为灵活的施工工艺来施工，但需注意涂层之间有一定缝隙和摩擦可能会对管道造成损伤。

（三）阴极保护

根据保护方式的不同，阴极保护可分为两种类型：一种是电流型，一种是牺牲型。例如电流型阴极保护方式，在阴极保护中，有定向地、持续地流动的电子是保证阴极保护有效的。但是，当环境条件变得越来越复杂时，会使电子的方向运动速度变慢，使阴极保护的作用变得不那么理想。于是，采用强制电流阴极保护方法，通过将相应的装置连接于管线的两端，通过直流供电和导线，使保护金属与油气管道形成一种电流关系，前者是正极，后者是负极，从而减轻腐蚀程度。

（四）油气管道实行涂层防护

油气运输管道在开展运输过程中，主要使用防腐形式是使用管线内部的涂层形式，这种防腐形式能让埋于地下的管线实现很好的抵御外界的腐蚀，所取得的效果较为明显。在使用涂层的过程中，外界的腐蚀因素首先接触的是防腐涂层，涂层能将产生腐蚀的氧气与运输管线相互分割开来，将电化学腐蚀速率充分的降低。然而，这种管道涂层防腐效果在对油气运输中所起到的效果则不明显。

（五）玻璃纤维增强塑料

玻璃纤维增强塑料是指采用玻璃纤维作为增强材料，经过热处理形成具有一定厚度的薄膜，然后在薄膜上覆盖一层金属材料制成的复合薄膜，其表面还可以承受一定压力。这样，就具有了耐高温、耐腐蚀、耐酸碱腐蚀的性能，从而提高了产品品质和使用寿命，降低了工程成本。同时，它也对一些具有化学腐蚀作用，需要高温的金属材料起到一定保护作用，而玻璃纤维增强塑料则是其中之一。

（六）缓蚀剂的应用

缓蚀剂主要用于预防和延缓管道的腐蚀，在防腐工程中可以大幅度地减少腐蚀程度。由于缓蚀剂种类繁多，其作用条件、作用效果也各不相同，因此，技术人员在使用时要综合考虑温度、介质、湿度等因素，并结合实际情况选用合适的缓蚀剂，才能真正起到防腐蚀作用。目前，常用的缓蚀剂有三大类：氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂、吸附膜型缓蚀剂，由于其组成及防腐蚀机理各不相同，所以在使用前要充分了解其基本特性及适用条件，以保证其具有良好的防腐效果。

（七）油气管道防腐施工材料优化

开展油气管道防腐施工作业中，不仅需要高度重视防腐原材料的应用，还需要重视管道应用原材料的质量，在购买原材料之前，需要开展不同厂家原材料质量的检验工作，确保厂家所提供的原材料质量均较好的情况下，以性价比较高的供应商作为防腐材料供应的厂家。此外，必须大力研究防腐材料，虽然我国对防腐材料的研究已经取得了初步成效，但是防腐材料应用中的进步空间相对较大，与国外国家相比，防腐材料与之存在较大差距，这就需要相关研究人员能够高度重视防腐材料研究，不断探究新型防腐材料，以确保油气管道防腐施工中能够拥有强有力的材料辅助建设。

（八）油气长输管道中电绝缘装置的安装

油气长输管道中需要设置电绝缘装置，要采用性能达标，符合国家标准的设备，只有这样才能够确保整个输送环节的安全性。如果说绝缘装置失效，对系统会造成一定的影响，使其保护效率丧失。目前油气管道所采用的电绝缘装置出厂之前都会经过相应的测试，只有符合质量标准才能够流入市场，本身所存在的质量问题可能性较小。不过在施工的过程中要注重施工标准，做到规范施工，避免管道受到雷击。在管道运营过程中考虑到温度变化所带来的影响，是否超过专业装备的最高值，这些因素对绝缘装置失效都有直接性的影响。为了能够使得电绝缘作业发挥最大的效果，在设计的过程中要有相应的保护措施，增设防雷器或者是对设备进行测试，能够就管线展开应力分析。

结束语

油气储运过程中管道腐蚀工作是非常关键的一个环节，对管道腐蚀工作要有效的解决，才能够保证油气资源正常的储存以及高效的储运，相关技术人员在施工过程中要掌握管道腐蚀出现的原因，考虑到具体的施工环境，采取合理性的设计方案，做到防腐工艺合理化。在实际工作过程中就所存在的不足点进行完善与改进，提高防腐工艺针对性以及时效性，这也是国内能源建设的支撑，促进能源快速发展。

参考文献

[1]陈玥.油气管道防腐保温补口技术选择及质量控制研究[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(6):3-5.

[2]冯继伟,杨正纲.长输地埋油气管道腐蚀因素与防护对策探讨[J].化工管理,2020(9):2

[3]李柏松，王学力，徐波，等.国内外油气管道运行管理现状与智能化趋势[J].油气储运，2019,38(03):241-250.

[4]张宁.油气管道腐蚀检测技术与防腐措施[J].全面腐蚀控制，2018,32(07):108-109.

[5]高羽健.油气管道腐蚀检测技术与防腐措施分析[J].中国化工贸易，2018(29):12