油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)與防腐措施

李貴軍

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)總值不斷增加，不論是工業(yè)生產(chǎn)還是人們?nèi)粘５纳钚枨螅茧x不開(kāi)油氣能源的支持。油氣管道是輸送油氣儲(chǔ)運(yùn)裝置，在油氣輸送過(guò)程中，油氣管道會(huì)遭受到一定的腐蝕，從而對(duì)油氣管道的正常運(yùn)行造成一定的影響，因此要加強(qiáng)油氣管道腐蝕工作的檢測(cè)和處理。本文對(duì)油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究與分析，并提出了一些合理的防腐措施，旨在進(jìn)一步提高我國(guó)油氣管道的運(yùn)行質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：油氣管道;腐蝕檢測(cè)技術(shù);防腐措施;有效策略

在我國(guó)油氣輸送工程中，70%以上的石油資源和90%以上的天然氣資源都是通過(guò)管道形式輸送到各個(gè)地區(qū)的，可以看出油氣管道在我國(guó)能源輸送系統(tǒng)中的重要地位。油氣管道在日常運(yùn)行的過(guò)程中，就會(huì)遭受到一定的程度的腐蝕，當(dāng)腐蝕程度超過(guò)油氣管道所能承受的閾值時(shí)，油氣管道就會(huì)出現(xiàn)斷裂、漏洞等情況，從而無(wú)法進(jìn)行輸送，因此要加強(qiáng)油氣管道的腐蝕程度檢測(cè)，并根據(jù)油氣管道的運(yùn)行情況采取科學(xué)的防腐措施，提高油氣管道的使用壽命，保證油氣能夠正常輸送。

1油氣管道腐蝕相關(guān)內(nèi)容分析

油氣管道的使用壽命是有限度的，當(dāng)油氣管道的使用壽命達(dá)到所能承受的期限時(shí)，油氣管道就會(huì)遭受到一定程度的腐蝕。油氣管道的腐蝕首先與油氣管道自身的材質(zhì)有著密切的關(guān)系，油氣管道發(fā)生腐蝕的實(shí)質(zhì)是因?yàn)橛蜌夤艿纼?nèi)部成分與空氣中的成分發(fā)生相互的作用，從而導(dǎo)致油氣管道出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)油氣管道主要遭受到的腐蝕有氧氣腐蝕、硫化氫腐蝕、土壤腐蝕等三種類(lèi)型。氧氣腐蝕主要是因?yàn)橛蜌夤艿乐械蔫F元素與空氣中的氧元素和水元素發(fā)生氧化反應(yīng)，形成新的氧化物附著在油氣管道表面，使油氣管道遭受到腐蝕;硫化氫本身屬于一種弱酸性質(zhì)的化學(xué)物，在一定條件下，就會(huì)在油氣管道內(nèi)部發(fā)生腐蝕作用;土壤腐蝕主要是因?yàn)橛蜌夤艿酪话闶巧盥裢寥乐械?，在長(zhǎng)時(shí)間的作用下，土壤中的某些成分就會(huì)對(duì)油氣管道的外表面進(jìn)行產(chǎn)生腐蝕作用[1]。

通常情況下，油氣管道發(fā)生腐蝕問(wèn)題的原因是由油氣管道與周?chē)h(huán)境發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)或其他某種作用，從而出現(xiàn)油氣管道腐蝕的現(xiàn)象。此外，油氣管道如果在施工過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題或施工設(shè)計(jì)不規(guī)范，沒(méi)有達(dá)到油氣管道所處環(huán)境的防腐蝕要求和標(biāo)準(zhǔn)，油氣管道也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕情況。油氣管道安裝區(qū)域外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，例如溫度、空氣濕度、土壤濕度等發(fā)生變化，也會(huì)對(duì)油氣管道造成不同程度的腐蝕。

2油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)分析

2.1油氣管體腐蝕檢測(cè)技術(shù)

一般油氣管道是深埋在地下之中的，所以油氣管體的檢測(cè)具有一定的難度，需要采用相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)。一般的油氣管體檢測(cè)可以采用直接檢測(cè)法，這種方式操作較為簡(jiǎn)單，雖然檢測(cè)不夠全面，只能對(duì)油氣管體的大概情況進(jìn)行粗略的檢測(cè)，但是檢測(cè)花費(fèi)成本較低，在日常的檢測(cè)工作中較為實(shí)用，具有很強(qiáng)的可實(shí)際操作性，同時(shí)要注意的時(shí)，直接檢測(cè)法適用于大面積的油氣管體檢測(cè)，因?yàn)闄z測(cè)精準(zhǔn)度較低，只能夠幫助工作人員對(duì)油氣管道的腐蝕情況作出初步的判斷。內(nèi)檢測(cè)是一種精準(zhǔn)度較高的檢測(cè)方法，能夠準(zhǔn)確的反映出當(dāng)前油氣管道管體遭受腐蝕的程度，得出的數(shù)據(jù)和信息較為精確，但是花費(fèi)成本較高，只適用于小面積的油氣管體腐蝕程度檢測(cè)，一般是油氣管道某區(qū)域發(fā)生泄漏的情況時(shí)，針對(duì)該區(qū)域采用內(nèi)檢測(cè)的方法[2]。

2.2油氣管道外表面的檢測(cè)技術(shù)

油氣管道外表面會(huì)設(shè)置相應(yīng)的防腐層，防腐層會(huì)對(duì)油氣管道提供一定程度的腐蝕保護(hù)，如果防腐層已經(jīng)被嚴(yán)重腐蝕，那么油氣管道也會(huì)遭受到相應(yīng)的腐蝕，所以在對(duì)油氣管道進(jìn)行腐蝕程度檢測(cè)時(shí)，一般會(huì)先對(duì)油氣管道的外表面防腐層進(jìn)行檢測(cè)。可以選擇磁場(chǎng)分布法、電位梯度法和多頻管中電流法等三種方法。磁場(chǎng)分部法的使用成本較低，但是檢測(cè)的精準(zhǔn)度也相對(duì)較低，容易受到外部環(huán)境的影響，檢測(cè)精準(zhǔn)度無(wú)法得到保障，一般使用在第一次初步檢測(cè)過(guò)程中。電位梯度法主要是通過(guò)發(fā)射信號(hào)的方式，如果油氣管道的防腐層發(fā)生了破壞，那么所發(fā)射的信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)一定規(guī)律的變化，從而能夠幫助工作人員對(duì)腐蝕層發(fā)生損壞的位置和損壞程度進(jìn)行判斷，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較高;多頻管中電流法的應(yīng)用成本較高，一般使用在需要精確檢測(cè)的環(huán)節(jié)。

3油氣管道的科學(xué)有效防腐措施

3.1油氣管道材質(zhì)選擇

油氣管道的材質(zhì)是影響油氣管道發(fā)生腐蝕問(wèn)題程度的決定性因素之一，因此在選擇油氣管道的材質(zhì)時(shí)，要根據(jù)油氣管道安裝區(qū)域的地理環(huán)境、氣候、天氣、土壤等多種因素，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行全面的檢測(cè)，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出該地的外部因素對(duì)油氣管道可能造成腐蝕的程度，從而選擇能夠應(yīng)對(duì)環(huán)境腐蝕能力的管道材質(zhì)，確保管道材質(zhì)的抗腐蝕能力能夠應(yīng)對(duì)該區(qū)域的外部因素腐蝕。一般油氣管道的材質(zhì)選擇為玻璃鋼和塑料，因?yàn)檫@兩種材料的性能較為穩(wěn)定，能夠應(yīng)對(duì)一般的地理環(huán)境，但是依然存在部分缺陷，需要對(duì)油氣管道材質(zhì)進(jìn)行研究和升級(jí)。

3.2防腐層的處理

防腐層可以說(shuō)是油氣管道的第一道保護(hù)層，因此要加強(qiáng)對(duì)防腐層的處理工作。如果油氣管道安裝區(qū)域環(huán)境的腐蝕能力較強(qiáng)，則要對(duì)防腐層進(jìn)行性能提升或加厚處理，保證防腐層能夠正常發(fā)揮作用，目前我國(guó)油氣管道中常采用的防腐層涂層材料主要有納米材料、聚乙烯等，每一種材料都有著明顯的缺點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。我國(guó)目前正在大力研究新型的防腐層涂層材料，且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，未來(lái)防腐層的性能和強(qiáng)度會(huì)有明顯的提高。

3.3電化學(xué)防腐處理

造成油氣管道出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題的因素還有油氣管道中所產(chǎn)生的電流，因此可以選擇電化學(xué)防腐處理方式，改變管道中電流的分布和強(qiáng)度，從而能夠有效防止油氣管道出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題[3]。電化學(xué)防腐也是一種有效的油氣管道防腐處理措施，能夠改變油氣管道內(nèi)部的電流流動(dòng)，對(duì)油氣管道提供保護(hù)作用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，檢測(cè)方法和防腐措施的選擇要根據(jù)實(shí)際情況，綜合經(jīng)濟(jì)效益與檢測(cè)和防腐的需求，選擇最適宜的檢測(cè)方法和防護(hù)措施，保證油氣管道可以正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]魏柏強(qiáng). 油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)與防腐措施初探[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2018， 038（005）：P.41-42.

[2]蔡鵬， 姜海瑞， 郭燕群. 油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)與防腐措施探究[J]. 化工管理， 2020， No.550（07）：P.230-231.

[3]吳志平， 陳振華， 戴聯(lián)雙，等. 油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn)， 2020（8）：P.851-860.

中國(guó)石油青海油田分公司管道處