探析油气储运中管道防腐工艺

赵龙

中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院 四川省 成都市 610041

摘要：在我国工业发展日益蓬勃的形势下，各个领域也紧跟时代步伐，而在合一过程中安全稳定的运行至关重要。而油气管道建设是油气资源开发不可或缺的组成部分，其质量好坏直接影响到油气的使用安全及油气的综合质量。在油气管道使用过程中，油气管道常常会发生腐蚀问题，因此，在施工过程中要加强对油气管道的监督和管理，采取合理、科学的防腐措施，以保证管道防腐效果，禁止使用不合格的材料和违规操作，确保油气管道的整体质量达到要求。基于此，本文就对油气管道防腐施工质量影响因素及控制对策的相关内容进行了详细概述。

关键词：油气管道；防腐施工；影响因素

引言

我国油气资源十分丰富，但地域分布不均。为满足社会发展对油气资源的需求，需利用储运管道跨区域调度能源。现阶段，在油气储运管道运行过程中容易出现腐蚀问题，对油气资源运输效率与安全造成了严重影响。对此，要充分重视油气储运管道的防腐设计与施工，结合管道材质与运输介质，科学应用先进防腐工艺，有效防范管道腐蚀风险，高效完成油气资源储运任务。

1管道腐蚀的原因

1.1油气自身原因

不仅是石油和天然气的物理性质会影响管道，石油和天然气的化学性质也会使管道受到影响。在运输过程中，石油中含有具有氧化和烃的物质呈酸性，使管道腐蚀越来越严重。如果石油和天然气是中性物质，运输的结构是相对稳定的，石油和天然气管道的腐蚀程度会降低。因此，在石油和天然气的储存和运输，我们可以采取措施取决于石油和天然气的性质，以减少管道腐蚀。

1.2管道外的环境

主要指管道外部的环境和管道周围的介质特性，主要包括以下几个因素。第一，温度：温度会直接影响油气管道的使用寿命，其中包括环境温度和油气储运的温度，铺设管道的深度决定了油气管道的温度，同时腐蚀速度因地区而异。一般来说，温度越高，管道被腐蚀的越快；第二，周围介质：油气管道周围的介质也会对管道造成一定的腐蚀，特别是酸性土壤、以及土壤中的微生物不仅会消耗掉管道周围的空气，更会对管道外壁造成一定的腐蚀。就目前技术而言，还不能对土壤进行精准的腐蚀定级，我国常用的土壤腐蚀定级方法有两种：第一，通常情况下，测定土壤的电阻率将土壤腐蚀分为弱、中、强三个等级；第二，在复杂的情况下，不仅测定土壤的电阻率，还要测定土壤的土质、酸碱度、含水量等12种相关因素将土壤区分为无腐蚀、弱、中、强四类等级。

2油气储运管道的防腐技术

2.1管道涂层防腐

现阶段，喷涂防腐漆在油气储运管道防腐保护施工中得到十分广泛的应用。在应用此项防腐工艺时，需注意以下方面的要求：尽量选择具备良好电绝缘性的防腐漆，依据标准要求对涂层的耐剥离性进行控制，促使涂层与管材之间的粘度得到保证，避免因后期防腐漆脱落而出现腐蚀问题。由于管道所处环境较为复杂，需设置具备较强稳定性的涂层，能够适应各种复杂恶劣的环境，如高压高温环境、酸碱环境等。完成涂层防腐施工后，要巡回检查线路情况，及时发现、修补破损涂层。若破损部位难以修复，则需及时更换，否则管道腐蚀速率将会大幅度加快。近些年来，市场中出现较多类型的防腐漆材料，无机非金属材料具有较低的成本和优良的防腐性能，目前在管道涂层防腐施工中应用广泛。玻璃、搪瓷与陶瓷是无机非金属涂层的主要类型，玻璃、陶瓷具有最好的市场反馈。在生产与制备防腐材料时，可将改性材料加入进去，促使防腐材料的贴合性、抗氧化等性能得到增强。

2.2电化学保护技术

电化学保护技术一般包含阳极保护技术和阴极保护技术。阳极保护技术主要通过氧化剂或者外加电源使被保护金属保持稳定状态，较难发生化学反应以达到腐蚀保护效果。而阴极保护技术主要是牺牲外加带能源或阳极，增加金属的负电位，实现对阴极金属防腐抑制效果，其采用的是电化学腐蚀原理，这是一种效果较好的电化学保护防腐技术。1928年，金属腐蚀电池中阳极腐蚀而阴极不受腐蚀的原理被首次应用于管道防腐技术。埋地防腐材料中最常用的防腐技术是保护涂层和阴极保护相结合，该技术已应用于我国数万公里的油气管道中，实际防腐效果较好。实现阴极保护需要具备阳极和相对应的阴极、还要有水或土壤类的电介质形成导电电路。一般包括附加电流法、排流保护法、阳极牺牲法三种阴极保护技术。

2.3阴极保护措施

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。阴极保护技术是电池的阳极发生氧化反应，被保护的金属与阴极相连，能有效防止金属被腐蚀。牺牲外部电源可以防止管道被腐蚀，但需要注意的是，如果要使用阴极保护技术，需要找到相应的阳极，并且阳极和阴极之间应该有电解液作为路径，此外，还需要选择合适的材料。阴极保护和防腐技术相结合，从而更好地起到对管道防腐的作用，还能延长管道的寿命。

2.4缓蚀剂技术

缓蚀剂技术是一种通过向油气管道中添加一定量的化学物质，来降低或抑制管道表面金属与腐蚀介质的反应速率，从而延缓或减少管道的腐蚀损伤的技术。缓蚀剂技术的优点是操作简便，成本低廉，效果显著，适用于各种类型的油气管道。缺点是需要定期添加缓蚀剂，缓蚀剂的选择和配比需要根据具体的腐蚀环境和管道材质进行优化，缓蚀剂用量过多会对油气储运管道造成损伤性影响。

2.5 3PE防腐技术

三层结构的聚乙烯（3PE)防腐层工艺以其良好的抗腐蚀性，抗水气渗透以及力学性能等，在石油管道行业应用广泛，施工工艺受施工环境、除锈质量，加热温影响较大，施工质量过程工序管控至关重要。

3提升油气储运管道防腐效果的措施

3.1常维护管理的强化

首先，在设计燃气管道的过程中要充分考虑管道实际情况，严格按照天然气管道相关规范标准、法规、企业管理规定施工；施工过程中应严把施工质量关，严格按照施工标准进行检查，不留下任何安全隐患；其次，为保障天然气管道安全使用，避免事故发生，企业应该建立完善的安全管理制度，真正坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强安全生产宣传，加强人员安全生产培训，杜绝或减少违规操作的发生，将安全生产责任落实到个人；最后，政府相关部门要充分意识到部门监督的重要性，认真贯彻落实相关规定，对违规施工、违规建设的天然气管道进行相应的停工停产检查，严格监督企业进行后续的整改；对新竣工的天燃气管道严格按照相关流程进行审查和验收，一旦发现隐患，要求企业立即整改，直到检验合格后才能投产使用。

3.2提升人员专业能力

天然气管道防腐施工的专业性较强，如果出现不规范作业等情况，将难以体现防腐工艺的应用价值。因此，在开展防腐施工前，需认真开展技术交底活动，向作业人员详细讲解施工要点，引导各作业人员严格依据规范要求开展施工活动，促使管道防腐施工质量得到保证。同时，深入开展培训学习活动，帮助作业人员充分掌握防腐工艺的作用机理与实施要点，不断提升作业人员的专业能力。

结语

综上所述，为了提高油气管道的防腐保护技术，可以尝试使用阴极保护法，以提高油气管道的使用寿命。从具体的使用情况来看，只有切实改善油气管道的施工效果，才能使其管道防腐性能有所提高，目前国内的防腐技术以防腐层技术和阴极保护技术为主，同时还应加强对管材的选择，合理地选用防腐涂层，并进行技术创新，采用国外的先进技术，将防腐技术和阴极保护技术相结合，可大大降低管道的腐蚀速度。因此，减缓油气管道的防腐速率是提高管道运行安全、稳定的关键。

参考文献

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