油气集输管道内防腐技术应用探究

油气集输管道内防腐技术应用探究

江亮

四川成化安全咨询评估有限公司四川成都610000

摘要：随着经济的快速发展，整个社会对油气资源的需求越来越大。我国油气集输管道的铺设数量也逐年增加。但随着油气集输管运输年限的增加，管道内的腐蚀情况日益加重，为我国经济造成了严重的损失，据相关的数据显示，从2001年至今，我国油气运输行业因管道腐蚀而造成的损失高达700多亿人民币。本文从油气集输管道内的防腐问题出发，探究我国油气集输管防腐技术发展的现状，并针对发展现状中出现的问题提出相应的解决对策。希望对我国油气运输管内防腐技术的发展提供一定的参考价值。

关键词：油气技术管道；防腐技术；发展现状；解决对策

管道运输具有很多优势，因此管道运输的介质也越来越复杂。由于腐蚀而造成介质外泄的事故更是经常发生。而集输管道内腐蚀是油气运输中常出现的问题，这不仅造成了高额的经济损失，也影响力油气管道的运输效率。频繁发生的腐蚀事件也造成了一定的人员伤亡与环境污染。基于这种情况，油气集输管道内防腐技术的研究已引起国家的高度重视。

一、研究背景

达到了15×104千米。油气集输管道大体上分为以下几种：原油运输管道、成品。

随着经济发展的需要，截止2015年，我国陆地上铺设的油气运输管道已经油运输管道与天然气运输管道。目前我国已经建成横跨东西，贯穿南北的油气管道运输网络。这在一定层面上，为我国经济的发展奠定了一定的物质基础，因此油气集输管的安全问题也受到了相关行业的重视。

据美国的相关统计数据显示，油气集输管的失效的原因有以下几种：集输管道内腐蚀、集输管材质与焊接缝失效、与设备故障。其中失效的原因占到了百分之二十五，而管道腐蚀占到了百分之十八。由于中国油气集输管新铺设的较多，管道失效率与美国相比较低，但管道腐蚀的情况依旧严峻。如管道内防腐层剥离与管道腐蚀问题不容乐观。

二、油气集输管内腐蚀频发的原因

油气集输管内运输的介质温度相对较高，油气集输管内运输的物质也常为气、水、烃类和固态的混合体。国内大部分油气集输管的运输环境温度高，压力大，输送的介质类型不同，集输管内温差变化也比较大，这些都导致了集输管内防腐层的严重退化。

因油气集输管中运送的介质中含水、硫化氢、二氧化碳等物质，加上使用年限久的的集输管防腐层质量比较差，有些甚至没有做阴极保护。在高温高压的运输环境下，油气集输管的穿孔速度极快，经常造成运输介质的泄露。

三、油气集输管道内防腐技术的应用

（一）耐腐蚀材料

油气集输管常见的防腐材料大体可以分成两类：耐腐蚀金属与耐腐蚀非金属。

1.耐腐蚀金属材料：以前常用的耐腐蚀金属有碳钢、低合金钢。但随着油气集输管内环境的逐渐恶化，传统的耐腐蚀金属已经不能满足集输管的防腐需求。因此必须选择防腐性高金属作为集输管的材质。目前国内外常见防腐金属有316L不锈钢、2205双向不锈钢等。这些金属材料具有耐腐蚀性强，力学性能、加工性能、焊接性能良好的特点。用这些材质做油气集输管可以源头上解决管内腐蚀的情况。有利于油气集输管长期稳定的运行。

但耐腐蚀金属制作油气集输管也存在很多缺点，如耐金属材料的价格比较高，投资成本太大。在现实中，耐腐蚀金属仅应用于高产与耐腐蚀强的油气管网制作。为解决投资成本高的问题，国内外经常用双金属复合管代替。但在使用过程中，因焊接技术的不成熟，集聚管的内衬常常出现塌陷的问题。

2.耐腐蚀非金属材料：

油气集输管中应用较多的非金属材质主要是高分子材料。主要分为以下几种：玻璃钢管、塑料合金管、复合连续管和钢骨架管。在这些非金属材质中，各有各的优缺点。玻璃钢与塑料复合管可应用于高二氧化碳与硫化氢的腐蚀环境中。此外用非金属材料做成的集输管内壁较为光滑，运输油气时阻力相对比较小，集输管内不易积垢。在实际中，非金属材料制成的集输管别广泛应用。虽说这种非金属材质的集输管抗腐蚀性能显著，但存在管道接头处易拉断渗漏，内部介质温度过高而导致集输管易收缩变形。

（二）内涂层内衬技术

1.内涂镀层技术：内涂镀层技术是解决集输管内腐蚀问题的一种有效措施。常用的涂层类材料有聚乙烯、富锌、环氧树脂等。这些涂层材料具有很好的力学性能与耐化学腐蚀性，内涂镀层技术的应用可大大提高集输管内的光滑程度，降低运输过程中的阻力。美国为提高内涂层的防腐性，将多种材料混在一起使用，提高了集输管内涂层的防护效果。

2.衬里技术：为降低集输管铺设的成本，常常采用以下几种方式：水泥砂浆衬里，塑料、橡胶及陶瓷衬里技术。如常见的水泥砂浆衬里，利用各种工艺，将搅拌好的水泥砂浆分多次或者一次涂在集输管内，经过后期的养护，使集输管内形成一个高强度的内涂层。水泥砂浆涂层将运输介质与集输管体直接隔离，有效的阻碍了金属管体的腐蚀。但在实际应用中，因水泥砂浆壳中的有效成分常与运输介质发生化学反应，使水泥砂浆壳的内力增加，随着集输管使用年限的增加，水泥砂浆防护壳容易开裂和剥落，从而导致内衬防护的实效。

集输管实际铺设中，还有一种常用的衬里材料：陶瓷衬里。经过高温合成法，使陶瓷材料牢牢的附着在集输管的内壁上。与其他材料相比较，陶瓷衬里的耐磨损性能好。因此陶瓷衬里技术一般用于磨损严重的集输管道铺设。但是陶瓷材料不适于酸性介质的集输管内，因为陶瓷衬里材料中含有铁铝尖晶石，它会与运输介质中的二氧化碳和硫化氢等发生化学反应，从而降低陶瓷衬里的防腐效果。

（三）药剂防腐技术

集输管铺设中，常常将缓蚀剂加如集输管内，目的是减缓金属与合金材料的腐蚀性，有效的延长了集输管的使用寿命。在实际应用中根据运输介质类型，经过多次筛选，选择防腐效果好，经济实惠的实际。

目前，我国油气集输管内常用的防腐试剂有咪唑啉、有机胺等，与其他防腐材料相比较，防腐药剂的使用量小，操作简单、见效快。且药剂防腐过程中不需要专业设备，因此在集输管铺设中，药剂防腐被广泛应用。

结束语

随着科学技术的发展，我国在集输管防腐方面也取得了很大的成效，但在这个过程中也发现了很多新的问题，如防腐蚀金属材料虽然可以从根本上解决管道腐蚀的问题，但由于防腐金属材质的集输管费用很高，因此在实际中应用还比较少。而经济实惠的防腐技术在应用中也存在各种各样的问题，如玻璃钢管，因材质比较脆，因此在运输与安装环节因工人的失误，常常造成集输管的损坏。因此，到现在为止还未发现一种防腐性能好而价格低廉的防腐材料。我国集输管未来的研究方向需要结合当前的防腐技术，改进防材料的缺陷，从而提高去集输管的防腐性。

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