石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

张佳希1       ,邢舒天2

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2身份证号码：211224199201155328

摘要：石油天然气作为我国非常宝贵的能源资料，在我国经济发展过程中有着非常重要的影响，这两年随着我国对于环境保护工作的日益重视，石油天然气作为清洁能源的重要作用也日益凸显出来，而在实际的利用过程中，石油天然气是可以通过管道来进行运输的，所以这也使得石油天然气管道的安全状况备受关注，管道腐蚀是石油天然气管道出现安全事故的主要原因之一。因此为了提升石油天然气运输的有效性，这必须对管道腐蚀及其防护措施进行研究和探讨。

关键词：石油天然气；管道腐蚀；防护措施；安全；研究

引言

近些年来，为满足社会各生产行业对石油资源的需求，政府相关部门针对石油运输工作以及管道建设工作进行了前瞻性部署与规划。结合实际情况来看，因石油本身具有易燃易爆以及腐蚀性特点，在运行过程中容易对管道造成腐蚀以及损害影响，如果不加以及时控制，很容易引发石油泄漏问题。因此，全面贯彻与落实石油管道防腐施工技术具有重要的可行性价值。

1石油化工企业工艺管道腐蚀的原理

腐蚀现象是指金属物质在海水、土壤或者大气之中受到一些因素的影响出现物理溶解、化学变化等反应并被破坏的一种现象。化学腐蚀是指金属表面与周围的影响介质发生了化学反应，从而出现腐蚀的情况。电化腐蚀的现象是因电流引起的金属腐蚀问题。目前，我国石油化工企业在生产与运营期间所选用的工艺管道一般都是以金属材质为主，以电学规律作为指导理论分析来看，当前工艺管道出现腐蚀现象也是常见的自然现象。通常情况下，形成腐蚀的条件主要有三：其一，两极处存在着具有电势差的阴阳两极；其二，其中一个导电回路不仅连着阴极，还连着阳极；其三，阴阳两极都处于导电介质之中。从电学理论来看，电流是从阳极流向阴极的，所以阳极表面的金属性原子在脱落之后会形成正电离子，并进入到电解液之中。此时金属处于电解液之中，必然会出现腐蚀的情况，且不同类型的金属材料在金属流失量上也存在着一定的差异。工艺管道发生腐蚀情况后，必然会影响管道性能，这对于油气的运输来说则是一个隐患。

2石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

2.1对石油管道腐蚀检测要给予高度重视

为了使石油输送的可靠性以及安全性等得到保障，需要对石油管道中存在问题的部分加强维修与更换，由此确保石油管道的安全性。基于此，必然要高度重视对于石油管道的腐蚀检测。借助于对石油管道防腐系统效果的观察、检测石油管道的绝缘层质量等，实现对石油管道的防腐检修。常见的检测石油管道腐蚀性的方法有超声波检测法、漏磁检测法等。超声波检测法就是借助于超声波设备，在石油管道壁对超声波在垂直方向上释放，一旦石油管道有缺陷的存在，反射的超声波存在时间差，超声波裂纹检测设备接收回波超声波，利用对超声波回波时间差对石油管道的缺陷进行确定。漏磁检测法指的是借助于设备自身携带的磁铁，石油管道的全圆周有纵向磁回路场的存在。借助于分析磁力线的不同，能够对于石油管道腐蚀问题进行分析。石油管道不存在缺陷，那么磁力线均匀的分布在管壁内；当石油管道存在缺陷时，磁通路因为变窄，造成了磁力线出现变形，从而能够对石油管道的壁厚情况进行检测，同时能够对石油管道存在的凹痕等进行检测。

2.2加强对相关设备的维护

在石油开采中，由于原油质量控制难度相对较高，所以相关设备的损坏不可避免。对此，石油开采人员需要从两个方向来解决设备的维护问题：第一，提高相关人员的个人素质。首先，技术员的自身素质直接决定了管道监测的质量，所以相关人员要定期进行技能培训，并对管道中的异常数据进行总结分析，以争取在第一时间进行处理。其次，先进技术设备的融入也使得相关技术人员需要迅速适应，所以也要为技术员留出足够的设备使用空间。第二，利用现代设备及石油开采状态进行监控。在上文中，笔者已经说明了自动化信息监测设备在管道监测中的实际价值。不过，管道实际监测并非仅仅是对管道数据进行处理，还需要对石油其他各部分的数据进行整合，从而对整个开采过程进行优化。比如在深层石油的开发中，开发技术的优化所带来的收益要远远高于后期管道维护技术的革新。

2.3针对土壤环境腐蚀的防护技术

大多数石油天然气管道是埋藏在土壤之中的，所以土壤中的一些有害成分也会对石油天然气管道造成腐蚀，这就需要通过对石油天然气管道外部进行保护来提升石油天然气管道的抗腐蚀性能。最典型的一种针对土壤环境腐蚀的石油天然气管道防护技术，就是在石油天然气管道外部包覆一层抗腐蚀的材质。比如塑料防腐保温层、搪瓷涂料或者水泥砂浆制作的涂料，以及我们最常使用的成本相对比较低的沥青防腐材料还有环氧粉末涂料。以沥青防腐材料为例，这类材料虽然说制作成本比较低，但是它的耐水性和化学稳定性以及强度却相对较低，电气绝缘性能更是无法和塑料防腐保温层相比。但是各项性能都比他优越的塑料防腐涂料在造价上却相对比较高，所以一般只能用于比较关键的节点。除了包裹这些涂层之外，在土壤中的防腐蚀技术还包括了阴极保护法，也就是说在将阴极保护站设置在金属管道上通过在金属管表面形成能够抵抗腐蚀的负电位来提升石油天然气管道的抗腐蚀性能。

2.4缓蚀剂防腐技术措施

通常情况下，为减缓石油管道腐蚀速率或者预防石油管道腐蚀问题出现，作业人员通常会在石油管道内部增添缓蚀剂。与其他防腐工艺不同，缓蚀剂所涉及到的成本相对较低且用量不大，不会对石油运输成本造成影响。但是需要注意的是，如果输油管道材质缺乏均匀性，单纯运用缓蚀剂难以达到预期的防治效果。针对于此，建议在使用缓蚀剂开展防腐操作的过程中，作业人员可以联合多个缓蚀剂进行使用，增强防腐效果。

2.5应用外涂层技术来防腐

目前，针对工艺管道存在的腐蚀现象，在油气管道的表面上辐射相应的外涂层，既可以避免管道外表面的腐蚀，还能够延长工艺管道的使用期限。从外涂层技术的应用原理分析来看，在管材的外表增加一层涂层之后，这就意味着管材的表面与外面的自然环境处于隔离的状态之下，管材自然不会接触到外界的自然环境，就不会被土壤、空气中的腐蚀介质所影响。从外涂层技术的应用来看，若是力学性能偏强的话，便可以将管道在土壤之中发生的细微移动抵消了，特别是在温差变化偏大的时候，管材的外涂层也不会被热胀冷缩现象影响，自然不会出现脱落的情况。另外，当前工艺管道外涂层的材料具有极强的耐腐蚀性，可以很好地将管道与微生物、酸碱物质、大气等进行隔离，使得管道处于隔绝的状态。此外，当前石油化工企业所选用的外涂层材料有着经济实用、厚度适中等优势，在工艺管道应用时，可以将此种类型的涂层材料以大规模的形式应用到工艺管道防腐工作之中，从而保障工艺管道的功能性，降低腐蚀现象对管道性能的影响，保障油气资源运输的安全性。

结语

石油天然气管道作为我国非常重要的油气资源的输送工具在我国经济发展中一直有着非常重要的贡献。由于石油天然气管道输送的产品具有易燃易爆的危险性，所以这也使得石油天然气管道必须始终保持良好的密封性能，避免因为石油天然气泄漏而出现各种安全事故，而目前威胁石油天然气管道正常运转的非常重要的一个因素就是管道受到腐蚀。所以这也要求我们必须结合工作实际，来对石油天然气管道的腐蚀及其防护措施进行深入的剖析，以便确保天然气管道能够以更健康的状态为我国的经济发展作出贡献。

参考文献

[1]马艳峰.油气集输管道的安全管理[J].化学工程与装备，2021(03):233-234.

[2]钟伟平.油田集输管线的腐蚀原因及防腐措施分析[J].全面腐蚀控制，2021,35(04):51-52+59.