關(guān)于輸氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用的若干探究

劉金福 仲從響（中國石油西氣東輸管道公司蘇浙滬管理處， 江蘇 南京 210002）

關(guān)于輸氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用的若干探究

劉金福 仲從響（中國石油西氣東輸管道公司蘇浙滬管理處， 江蘇 南京 210002）

油氣運(yùn)輸管道防腐技術(shù)一直以來都是研究的重點(diǎn)，主要是由于油氣管道大多數(shù)是金屬材料，而金屬在有水和氧氣的條件下就會(huì)發(fā)生腐蝕。一旦管道發(fā)生腐蝕，則會(huì)導(dǎo)致泄露、穿孔等現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。本文在分析油氣管道運(yùn)輸過程中導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象發(fā)生原因的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了我國目前輸氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，同時(shí)提出了防腐技術(shù)中存在的不足以及相應(yīng)的改善建議。

輸氣管道；防腐技術(shù)應(yīng)用；現(xiàn)狀；不足與建議

管道是目前石油和天然氣長距離運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑怯捎谑秃吞烊粴庾陨砭哂幸兹家妆投拘缘忍攸c(diǎn)以及管道運(yùn)輸過程中壓力大、運(yùn)輸距離長等，為了保證油氣管道安全運(yùn)輸，就必須嚴(yán)格要求提升油氣管道防腐技術(shù)，積極改善技術(shù)中的不足，提高油氣運(yùn)輸效率，這對(duì)于我國未來能源的安全與發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　油氣管道運(yùn)輸過程中發(fā)生腐蝕的原因

（1）油氣特性 石油和天然氣在生產(chǎn)過程中會(huì)夾雜具有一定氧化性的物質(zhì)，例如硫化氫。這些氧化性的物質(zhì)與能夠在液體環(huán)境中具有酸性的氣體（例如二氧化碳）混合時(shí)，會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致管道的金屬晶格破壞，從而進(jìn)一步腐蝕運(yùn)輸管道的內(nèi)壁。

（2）防腐措施不到位 目前在運(yùn)輸管道內(nèi)部設(shè)置防腐層是防止管道腐蝕的一個(gè)重要技術(shù)，但是由于技術(shù)不到位，在實(shí)際管道運(yùn)輸中經(jīng)常會(huì)發(fā)生防腐層失效的現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致油氣管道發(fā)生嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象。在防腐層失效中防腐層剝離是屬于一種比較嚴(yán)重的失效現(xiàn)象，當(dāng)防腐層與管道發(fā)生剝離時(shí)，就會(huì)在防腐層與管道之間出現(xiàn)一定的空間，結(jié)果導(dǎo)致陰極保護(hù)電流發(fā)生屏障現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致防腐層破壞，最終油氣管道發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕和破壞。此外防腐層的破裂、劈裂以及穿孔等現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致油氣管道發(fā)生不同程度的腐蝕現(xiàn)象。

（3）外界因素 能夠?qū)τ蜌夤艿涝斐筛g現(xiàn)象的外界因素主要有周圍的介質(zhì)和環(huán)境因素。其中影響較大的因素有：溫度、施工因素、介質(zhì)的物理性狀變化以及土壤性質(zhì)等。對(duì)于溫度來說，管道敷設(shè)深度能夠很大程度上影響管道周圍溫度，而溫度升高對(duì)管道腐蝕會(huì)起到加重影響；施工因素也會(huì)直接影響到油氣管道運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量；當(dāng)油氣管道周圍的土壤水分或者是水位發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致管道發(fā)生腐蝕現(xiàn)象；此外土壤和其中的微生物性質(zhì)也會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生較大不良影響，目前對(duì)于土壤腐蝕性的判定方法主要有兩種：一是根據(jù)土壤中含有的土質(zhì)、電阻率、酸堿度以及含水量等12種有關(guān)的因素來界定土壤的腐蝕性，即分為四個(gè)級(jí)別：強(qiáng)、中、弱和不腐蝕。二是根據(jù)土壤的電阻率來將其腐蝕性劃分為強(qiáng)、中、弱三個(gè)級(jí)別。而在實(shí)際工作中往往會(huì)結(jié)合這兩種判定方法進(jìn)行綜合判定，將影響管道腐蝕的因素降至最低。

2　我國油氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）油氣管道防腐層技術(shù) 近年來我國的油氣管道防腐層技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，應(yīng)用效果得到了進(jìn)一步發(fā)展與提升。例如三層聚乙烯、煤焦油瓷漆以及溶解環(huán)氧等油氣管道防腐層技術(shù)等。目前防腐層技術(shù)在我國幾大重點(diǎn)油氣工程得到了良好運(yùn)用，如陜京線、西氣東輸?shù)戎攸c(diǎn)工程項(xiàng)目中運(yùn)用了三層聚乙烯防腐層技術(shù)。經(jīng)過實(shí)踐證明，以上所采用的技術(shù)還是取得了比較不錯(cuò)的成績。但是這兩種防腐技術(shù)在材料方面還有很大不足，例如三層聚乙烯不僅成本高，而且補(bǔ)口處的防腐能力遠(yuǎn)低于管體的防腐能力；溶解環(huán)氧粉末的抗壓、抗沖擊能力不強(qiáng)，一旦遇到外界強(qiáng)的沖擊力則會(huì)很容易出現(xiàn)管道破裂情況等。

（2）油氣管道內(nèi)部防腐技術(shù) 由于油氣管道所運(yùn)輸?shù)奈锓N有較多的腐蝕性物質(zhì)，例如二氧化碳和硫化氫等，這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)壁發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，針對(duì)管道內(nèi)壁腐蝕現(xiàn)象，國內(nèi)主要采用的是一種新研發(fā)的油氣管道緩蝕劑，即在油氣管道內(nèi)部建立動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，并依據(jù)相關(guān)的檢測評(píng)價(jià)進(jìn)行綜合性防治。經(jīng)實(shí)踐證明該技術(shù)還是具有一定的效果。

（3）防腐層及陰極保護(hù)技術(shù)的綜合運(yùn)用 陰極保護(hù)是不同于防腐層技術(shù)的一種保護(hù)措施，它是基于電化學(xué)原理，通過犧牲陽極或者是增加外部能源來達(dá)到保護(hù)金屬構(gòu)件的負(fù)電位，從而達(dá)到防腐目的。目前常見的陰極保護(hù)方法主要有：犧牲陽極保護(hù)陰極法、附加電流法以及排流保護(hù)法三種。

3　進(jìn)一步加強(qiáng)油氣管道防腐的方法

除了在技術(shù)層次上采用先進(jìn)的防腐技術(shù)，在其他方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善，才能夠真正提高管道防腐效果。首先有關(guān)部門要加大全程監(jiān)管力度，在油氣管道建設(shè)期間就要嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)要求，保證管道工程質(zhì)量。其次嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，做好細(xì)節(jié)問題。針對(duì)施工過程的每個(gè)環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格進(jìn)行，嚴(yán)控管道焊接質(zhì)量，還要避免管道防腐層的破壞。最后還要定期加強(qiáng)對(duì)管道的保養(yǎng)和巡檢。要求相關(guān)部門要時(shí)刻關(guān)注管道的使用情況，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題要及時(shí)解決，定期采取保養(yǎng)措施，以有效提升管道的使用年限。

4　結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的油氣管道防腐技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，但是其中還存在不足，還需要有關(guān)人員通過加強(qiáng)管理和提高施工技術(shù)水平、保養(yǎng)措施等來進(jìn)一步提升管道的使用質(zhì)量，從而為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

［1］祝春.張昕，劉萬元.油氣管道腐蝕檢測技術(shù)與防腐措施初探［J］.內(nèi)蒙古石油化工.2012，（02）.

［2］趙鑫.埕港輸氣管道防腐層選擇方案研究［J］.化工管理.2015，（07）.

劉金福（1988- ），男，天津人，助理工程師，本科，主要從事輸氣場站運(yùn)行和安全管理工作。