解析油气集输管道的防腐处理措施

方庆兰

大庆油田有限责任公司第六采油厂第三油矿黑龙江大庆163000

摘要：目前，我国的科技发展十分迅速，结合实际，总结了油气集输管道出现腐蚀的原因主要有电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀因素，同时针对存在的腐蚀问题给出了相关的防腐措施，希望分析后可以给相关工作人员提供一些参考。

关键词：油气集输；管道；防腐处理；措施

引言

油气集输管道不仅需要承受输送介质的腐蚀影响，同时由于埋地管道的运行环境影响，也会存在着土壤腐蚀等多种腐蚀的影响，严重影响到油气集输管道的安全运行，必须采取必要的防护措施，有效地防止各种腐蚀现象的出现，严重金属管道的使用寿命，达到油田生产降泵增效的技术要求。

1油气集输管道腐蚀的重要性

新时期发展以来，我国经济呈现出快速发展的趋势，在这种环境下，对于油气的需求量不断上涨。油气集输管道主要的作用是用来输送石油与天然气，由于物质自身的特点，管道极易产生腐蚀变化。造成油气集输管线发生腐蚀问题的主要原因是由于油气中所含有的二氧化碳、氧、硫化氢、氯离子等化学成分，这些物质与金属管道的内部直接接触，就会发生化学反应，在长期作用下管道内部逐渐出现沙眼、穿孔等问题，如果严重的话就会产生泄露，这给油气集输工作带来很大的安全隐患，不仅容易引发安全事故造成人员伤亡，还会产生巨大的经济损失。通过多年的研究与分析发现，造成管道腐蚀问题容易产生以下几方面的危害：第一，对设备、管道造成极大的损坏；第二，威胁油气输送工作的顺利进行，甚至引发污染问题；第三，威胁工作区域的环境安全，打扰员工的生命健康；第四，造成严重的流失浪费，产生一定的经济损失。总而言之，油气集输管道腐蚀问题的发生危害是非常严重的，必须认清产生腐蚀的主要因素，从根本出发解决管道腐蚀问题，这对于油气集输管道的运输安全具有重要意义。

2油气管道腐蚀原因分析

2.1 电化学腐蚀

一般情况下，油气管道的埋设方式主要分为管道填埋的方式进行。而采用填埋的方式，土壤中由于含有含水量以及酸性等物质就会影响到金属管道的质量，久而久之就会出现化学腐蚀问题。以管腐蚀情况下电化学腐蚀情况作为实例分析，由于考虑到油气流动过程中需要克服其粘贴的阻力。因此管道的内侧需要具备光滑性，一般情况下管道内侧都会采用电镀的方式对其处理。而电镀层它具备阳性以及阴性两种。虽然通过外电流电镀层达到防腐的目的，但是在操作的过程中，由于电镀层会受到原油期货者是管道外部机械性的损伤而脱落，并且当油气通过一定的静电时，再加上外界条件产生的影响就会出现管网腐蚀情况。

2.2管道内部腐蚀

管道内部腐蚀与管道外部腐蚀有所不同，其受到自然环境、土壤环境的影响比较小，主要原因是由于管道内部有其自身的作用所产生的。这些问题与油气特点有关，从成分来看油气主要由二氧化碳与硫化氢组成，硫化氢具有很好的水溶性，并且与金属接触容易产生化学反应，当油气集输管道内部的金属成分产生离子化就会导致管道内腐蚀问题的发生。而受到氧气作用的影响，容易产生二次的化学变化，而产生硫酸等强酸性的成分，这些对于管道内部腐蚀的产生危害极大。与此同时，由于硫化氢在化学反应过程中呈现一个逐渐上升的趋势，长时间作用下就会产生氢脆问题，随着时间的推移，油气集输管道内氢气含量随之增涨，管道内压力越来越大，非常容易造成管道破裂或者泄漏事故。另外，在长期输送状态下，内部所产生的物理冲击也是造成管道腐蚀的一个原因，管道内部有气体、流体、砂砾的存在，同时作用下对管道形成一定的冲击力，容易加快管道内部腐蚀速度。

2.3应力腐蚀

应力腐蚀它的形成主要由于油气集输管内部的残余应力以及油气集输管道外应力影响而形成了一种腐蚀破裂问题。同时对于残余的应力而言，有可能是由于管道金属材料的体积变化而形成的同时，它还可能是由于管道内金属材料温度变化后冷却温度不均匀导致的，另外在施工加工过程中，也因为出现变形问题而引起的，一般情况下，危险的应力通常会在断裂撕裂连接法兰的位置上发生移动，进而引起管网腐蚀发生严重的事故。

3油气集输管道腐蚀的防腐对策

3.1油气集输管道的内防腐措施

针对油气集输管道的运行特点，对管道的内壁实施防腐技术措施，提高管道的耐腐蚀性能，延长金属管道的使用寿命，使其更好地完成油气集输的任务。优选特殊材质的管道材料，如应用合金钢或者不锈钢材质，减少管道的腐蚀。防腐涂层处理，在金属管道的内部形成一层保护膜，防止腐蚀介质的接触，能够延长管道的服役时间。通过在输送介质中加入缓蚀剂，延缓对管道的腐蚀，而达到防腐的效果。针对油气集输管线输送的油气的性能差异，优选不同的油气集输管道材质，使其达到最佳的防腐绝缘效果。应用化学药剂进行防腐设计，将缓蚀剂加入到输送的介质中，使其改变金属的机械强度，减缓金属的腐蚀，对金属管道起到保护作用。选择输送介质中加入少量的防腐缓蚀剂，就能达到更好的防腐效果，属于经济适用的防腐技术措施。需要优选缓蚀剂的种类，使其适应油气输送环境的需要。目前我国使用的缓蚀剂的主要成分是有机物，有机胺及季铵盐类的缓蚀剂均能够达到较好的防腐效果。优选的缓蚀剂必须与地层水具有良好的配伍性，不允许发生沉淀反应，而堵塞管道或者油层的孔隙，而影响到油气的开采效果。通过电镀层进行内壁的防腐处理，对金属内壁进行各种不同的电镀处理，改善金属管道的防腐特性。如果在钢管的表面镀锡，形成了阴极保护的防腐技术。而对金属管道进行镀锌，就形成的阳极保护的防腐技术。当金属镀在金属管道的表面后，就形成不同极性的保护形式，达到防腐的效果。涂料防腐技术措施的应用，应用防腐绝缘的涂料，对管道的内壁进行涂层技术措施，也能够达到预期的防腐效果。防腐涂料具有一定的亲水增油的性能，使金属管道的内壁和腐蚀介质之间具有一个隔离层，减少了金属管道腐蚀的机会，避免腐蚀介质的影响，而提高油气集输管道的运行效率。可以采用水泥砂浆的内涂层技术，也可以应用玻璃钢管内衬技术措施，环氧树脂粉末的内涂层技术措施等，实现了金属管道的内壁涂层防腐设计，达到预期的防腐效果。

3.2阴极保护法

阴极保护法主要有牺牲阳极法与强制电流法两种，前者能够将还原性较强的金属作为保护极，从而与油气集输管相结合形成原电池，通过氧化反应避免腐蚀问题的发生。后者通过电流，将电流引入到油气集输管中，从而保护油气集输管不被氧化。阴极保护的使用主要针对管道外部防腐，其对于内部腐蚀问题并不能起到作用，如果采取阴极保护应该与内部防腐相互结合起来。不管应用何种方法，都应该根据油气集输管道的实际情况进行合理的选择，这样才能达到最终的防腐效果。

3.3缓蚀剂防腐

该防腐方式的应用原理主要是在管道上通过部分延缓金属剂实现管道防腐的目的，该方式由于使用的成本较低，并且能够有效处理局部的腐蚀问题，所以在管道维护中得到广泛的应用，在防腐蚀阶段中，缓释的原理主要是通过物理吸收产生的作用实现对管道的保护，它能在管道上形成一个金属表面产生的电荷分布范围，通过产生的缓释金属管道就能够实现防腐蚀的目的，同时，在被吸附的缓蚀剂中，它还存在一定的疏水结构特点，能够有效的控制金属管与空气产生的氧化反应。

结语

总而言之，在油气集输管道防腐蚀过程中，想要切实的提高防腐效果促进企业的发展，就需要在工作中间影响管道腐蚀的原因找出来，然后采取有效的防腐蚀技术进行处理，同时，还需要做好管道的维护保养工作，唯有如此，才能提高油气集输管道的运输效率。

参考文献：

[1]聂永臣，何敏，苏继祖，等.油气集输管道内腐蚀及内防腐[J].油气田地面工程，2015（1） .

[2]周阳.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究[J].  化工管理，2016（21） .