油气储运中管道防腐问题分析

油气储运中管道防腐问题分析

周雷

中国石油天然气股份有限公司管道济南输油气分公司 山东省 250000

摘要：目前，随着我国工业化的快速发展，油气储运更多的出现在人们的生活中，油气运输是工业生产中最为重要的部分，其给人们的生活带来极大的便利。油气运输管道作为整个油气储存及运输环节中最具有影响力的设施，由于受到多方面因素的影响，使管道发生腐蚀情况，从而影响油气的安全储运。本文就对油气储运中管道防腐问题进行探讨。

关键词：油气储运；管道；防腐；问题

随着我国经济建设不断向前发展，石油天然气的需求越来越大，国家为了保障油气资源战略安全以及人民群众的日常生活需要，大力推动西气东输等重点油气储运工程，油气田所采出原油、天然气通过管道输送到各大炼化企业，再将各种油气产品运送到下游用户。油气储运工程作为关系国家油气战略安全以及百姓民生福祉的工程，越来越受到国家的重视、社会各界的关注。油气储运在给千家万户带来便利的同时，储存、输送过程中存在一些问题。油气储运中所使用的设备设施由于跨越地区多、环境气候多样，而且储存、输送的原油、天然气性质组分有所差异，导致油气储运中的管线内、外部都会发生腐蚀，加之管线本身材质、防腐材料是否符合要求，都会给油气储运工程的正常运行带来隐患。因此，需要我们对油气储运中管道腐蚀发生的原因进行分析，有针对性地开展研究工作，找到相对应且行之有效的防腐措施，保障我国油气储运的正常运行，避免油气资源损失和环境污染发生。

1、影响油气储运管道腐蚀的具体原因

1.1外部环境影响

油气储运管道特别是直接暴露在外的管道，在长期使用过程中一直与空气、水、土壤等相接触，经年累月容易导致管道表层防腐材料逐渐出现脱落或是老化等现象，进而直接影响管道的防腐性。一旦遇到强降雨天气，大量地下水冲刷管道外部防腐层，同样也会对其产生相应的侵蚀作用，最终导致管道出现锈蚀问题。而对于深埋于地下的油气储运管道，蕴含在土壤当中的无机盐等物质也会对管道表面造成一定腐蚀影响，如果土壤本身酸碱不平衡，还将加快对管道表层的腐蚀速度。另外，油气储运管道施工或是其周围外部施工过程中，施工人员因操作不当，刮坏管道表层防腐漆或防腐涂层，也会直接导致管道局部出现腐蚀问题。

1.2油气性质影响

受到油气储运特殊性的影响，管道所运输的石油类产品、天然气等，其主要化学成分为氧化性较强且具有一定腐蚀性的烃类物质，而本身油气储运管道属于一个近乎于全密闭式的环境，管道所运输的产品当中的烃类物质在长时间与金属管道内壁相互接触下，受到氧化作用影响，金属管道内部将会生成活泼性较强的其他氧化物，由此导致管道出现腐蚀问题。例如部分地区的油气储运工程中采用铁质管材，石油当中所含有的硫化氢等遇水会生成酸性液体，长期以往对管道内壁造成腐蚀，并在其内壁上生成越来越厚的铁锈。

1.3管道材料影响

管道材料与防腐材料质量不合格或是施工人员未按照相关规定要求进行规范操作，也是导致油气储运中管道出现腐蚀问题的一大重要原因。现如今在绝大多数的油气储运中，工作人员会选择直接在管道表面均匀刷涂一层防腐漆以达到管道防腐效果，但如果其选用的防腐漆本身缺乏较高的防腐性能，或是施工人员在刷涂防腐漆之前未能及时将残留在管材表面的灰尘、油污等清除干净，容易使得防腐漆无法与管道实现紧密结合，从而加快管道表层防腐漆脱落、开裂速度，影响防腐材料应有效用的充分发挥。而如果选择铁质或低劣的不锈钢材料作为管材，在长时间与油气产品及土壤、水等外部环境相接触下，也会大大增加管道出现腐蚀问题的可能性。

2、油气储运中的管道防腐措施

2.1内部防腐

内壁防腐是从管道应用的基础层次进行的安全考量，尤其在储运中自然会产生对管道的腐蚀作用，考虑到管道内壁腐蚀发生可能性比较高，应结合管道运输中的油气介质、油气可能性反应等进行分析，主要考虑常发的硫化氢、二氧化碳腐蚀危害，应避免硫化氢以及二氧化碳对管道造成的腐蚀影响，根本上避免油气发生反应形成这些有害介质，考虑到管道内壁水汽比较集中的位置容易发生开裂等问题，针对这种腐蚀因素，应使得管道内壁在涂抹缓蚀剂后，具备一定的抗水性能，缩减管道内壁遭受腐蚀而变质的速度，这样一来就能够避免管道腐蚀时间长没有被发现，而产生的严重穿孔等问题，有助于储运人员及时发现问题，在还未造成严重的腐蚀危害时进行物理处理。GP-1型缓蚀剂能够延长管道的使用寿命，添加内壁的防腐涂层之后，还能够同时减少管道与油气之间的摩擦，管道内壁的自然摩擦等，形成管道内壁薄膜，而在0.038~0.2mm的涂层厚度下，使得管道内壁表层受到保护。

2.2阴极保护措施

在油气储运中，很多埋在地下的防腐材料都是通过阴极保护技术来进行防腐，防腐效果十分明显，这个技术在广泛应用在国内。阴极保护联合涂层保护技术是一种综合的技术，有很多种方法。阴极保护是其中主要的一种，起着十分显著的作用。阴极保护技术的原理是电化学腐蚀。阴极保护技术是电池的阳极发生氧化反应，受保护的金属连接着阴极，可以有效的预防金属被腐蚀。牺牲外加的能源可以阻止管道被腐蚀，但是要注意的是想要使用阴极保护技术就需要找到相对应的阳极，在阳极和阴极之间要有电解质作为通路，除此之外还要选择适合的材料。阴极保护和防腐技术结合，可以更好地起到对管道防腐的作用还可以延长管道的寿命。

2.3管材质量控制

通常来说，油气内含有大量二氧化碳等具备较强氧化性、腐蚀性的气体，容易让油气与储运管道出现电化学反应，从而为管道金属品质造成巨大的破坏，并引起油气储运管道产生内壁腐蚀、破裂等问题。对此要注重管材的选择，这在油气储运管道防腐工作中占据着重要地位，只有提升管材质量，才能保证油气管道顺利完成运输任务。在选择管材的时候，主要考虑以下几方面的内容：第一，应确保管径大小适宜，这对管道流量与流速有着决定性影响，若是管径太小，将为管道内油气流量与流速带来不利影响，并导致油气输送无法顺利进行。第二，应该注意控制管材和管壁的厚度，管壁厚度主要是由油气的压力值以及在实际埋设中油气管道管顶的复土深度决定，应结合实际情况，作出科学合理选择。第三，应注重管道焊接材料的性能，在使用焊接材料之前，必须反复进行检查，确保焊接材料保持平滑。若是焊接材料存在明显凸起或凹陷，则不能使用，需尽快更换。此外，还要对焊接材料进行全面检查，确保不因存放时间较长出现脱皮、腐蚀等问题，否则不能应用。

2.4结合国外先进的防腐经验开展工作

随着我国科学技术在不断的发展，我国在进行油气管道防腐方面的工作水平有了显著的提升。但相比于国外其他国家的油气管道防腐技术，我国依旧存在着一定的差距。以防腐涂层为例，这种防腐技术的使用在我国当前的发展过程中存在着防腐成本过高的问题，因此需要国家在开展这方面的研究工作时，提高投资力度，对国外先进的防腐涂层材料进行深入的研究，将国外先进防腐技术借鉴到油气管道的防腐工作中。通过这种方式，促使我国自身防腐手段的提升。

3、结语

油气储运的效果与国家经济发展、人民安全有着密切的联系，因此必须要采取有效的措施方法提高油气储运的安全性。做好管道的防腐工作是保证油气储运安全进行的基础，所以需要优化内外部防腐技术，强化阴极保护，保证油气被安全稳定储运。

参考文献

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[2]高秋华.试析油气储运中的管道防腐问题[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36(9)：57-59.