油氣儲運中輸油管道防腐工藝的應用分析

李兵

（中國石油哈爾濱石化公司）

摘 要：油氣儲運的穩(wěn)定性是保障油氣事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國油氣儲運方面已經(jīng)得到了有效的改善。輸油管道是油氣儲運過程中主要輸送渠道，所以在油氣儲運中有著重要的作用與地位，而由于輸油管道的抗腐蝕性能相對較差，對輸送油氣有一定的影響，也會因其腐蝕導致油氣輸送過程中出現(xiàn)質(zhì)量與泄漏問題，影響油氣發(fā)展。因此加強輸運管道防腐措施是提高油氣儲運安全的首要條件與決策。

關(guān)鍵詞：油氣儲運；輸油管道；防腐工藝；應用

油氣儲運中輸油管道的腐蝕情況若是不及時控制，會給油氣輸時帶來嚴重的泄漏問題，這樣不僅影響油氣事業(yè)發(fā)展，同時也對我國部分地區(qū)的環(huán)境帶來污染與危害，使社會、經(jīng)濟發(fā)展同時受到影響。所以，當前需要亟待解決的問題則是輸油管道的腐蝕問題，為此，相關(guān)研究單位特意針對輸油管道防腐技術(shù)深入研究，并結(jié)合試驗制定出有效的防腐措施。下文中主要對油氣儲運中輸油管道防腐工藝的應用進行分析。

一、輸油管道的復腐蝕分析

油氣作為我國重點發(fā)展的能源產(chǎn)業(yè)，在油氣儲運環(huán)節(jié)中，管道利用自身的輸送能力強、損耗量小、投資成本少、運輸穩(wěn)定性高、勞動生產(chǎn)率相對較高等多種優(yōu)勢，成為油氣主要運輸渠道，為油氣事業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要作用，已經(jīng)成為油氣運輸體系中不可缺少的組成結(jié)構(gòu)。在這樣的優(yōu)勢條件下，我國油氣企業(yè)對輸油管道的應用越來越廣泛。隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，油氣事業(yè)規(guī)模逐漸擴大，油氣輸送量也在不斷增長。雖然輸油管道齊聚一身的優(yōu)勢，但是它的抗腐蝕性能還不夠完善，在大量的油氣輸送下，使輸油管道的腐蝕速度逐漸提升，輸油管道的使用壽命慢慢成遞減狀態(tài)，為了更好的加強輸油管道的應用價值，就要針對輸油管道腐蝕問題進行研究，加強輸油管道防腐技術(shù)，提高輸油管道使用壽命對油氣事業(yè)發(fā)展有著重要意義。

經(jīng)過相關(guān)研究單位對輸油管道腐蝕問題分析得知，油氣管線為其產(chǎn)品的主要輸送載體，其土壤、大氣以及輸油管道的水、油、氣都對輸油管道有不同程度的腐蝕。在輸油管道的外部，輸油管道的腐蝕主要與土壤中的電阻率、總鹽量、含水率、PH值、自然電位以及Na、Mg、CI、K等綜合離子的含量有關(guān)。因此需要具有針對性的采取一些外加防腐隔離層以及電流陰極保護等技術(shù)進行保護與改善輸油管道。因為鎂離子、鈣離子即使做過防腐處理，高礦化度的原油、地層水中的硫離子容易反應生成二氧化硫，導致輸油管道內(nèi)部的狀況不是很樂觀。

二、輸油管道防腐工藝的發(fā)展

石油企業(yè)是石油勘探、采油、油氣處理、儲運、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)組成。根據(jù)2010年我國石油天然氣統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)，2009年鉆井進尺為1795萬，完成井口數(shù)10908口，全國共有采油井86169口井，采氣井2275口，共計118455口。而我國天然氣管道總長為1040公里。石油開采的鉆桿、輸油管道等裝置都是石油企業(yè)輸油管的儲運工程。另外，輸油管道的防腐工藝的材料收到一定的限制，而成本低、使用方便的輸油管道防腐材料需要進一步研究與開發(fā)。雖然我國是世界是較早使用輸油管道較早的國家，但是防腐工藝的發(fā)展比較緩慢。隨著我國能源市場的需求激增，我國的輸油管道事業(yè)發(fā)展迅速。我國輸油管道迅速增長，管道防腐工藝技術(shù)不論是整體水平還是防腐材料都有了很多的提高。

油氣儲運中輸油管道的防腐工藝技術(shù)具有良好的粘結(jié)性、防腐蝕性能、高抗?jié)B透性等性能相互結(jié)合起來的防腐蝕結(jié)構(gòu)，使油氣儲運中輸油管道的防腐工藝技術(shù)在很多工程上得到了應用。防腐工藝技術(shù)的發(fā)展特點是防腐材料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性改變，其改變方向以高效、經(jīng)濟、節(jié)約資源等為原則，開發(fā)出輸油管道防腐新工藝技術(shù)。我國輸油管道的防腐技術(shù)與發(fā)達國家相比，還存在很多問題。輸油管道剩余壽命的評估技術(shù)比較落后、補口技術(shù)比較落后、成本高、跟蹤檢測技術(shù)落后等是我國輸油管道防腐技術(shù)存在的主要問題。

對于以上問題，我們應該加強輸油管道的質(zhì)量管理，加強科研的投人，積極開展新技術(shù)，并及時對腐蝕的輸油管道進行維護與檢修。同時還應該注意輸油管道的材料，不僅需擇優(yōu)選擇，還要考慮輸油管道有足夠的強度以及良好的焊接性，對輸油管道的防腐層選擇應該包括透氣性、機械強度、絕緣性以及耐腐蝕性等特點?？傊?，不同油氣儲運中輸油管道的防腐材料應該讓其具有不同的特點來使用不同的土壤。

三、油氣管道防腐技術(shù)的應用前景

1、陰極保護的應用前景

陰極保護作為與涂敷技術(shù)配套的工藝技術(shù)，是一行之有效的電化學保護手段，同時也是基于電化學防腐原理而研究、發(fā)展出來的一種電化學保護技術(shù)。陰極保護與防腐層的聯(lián)合應用是埋地防腐材料普遍應用的一項技術(shù)，在我國油氣儲運的輸油管道上均有應用，并且還取得了很好的應用效果。在陰極保護系統(tǒng)構(gòu)成的保護電池中，氧化反應集中發(fā)生在陽極上，從而有效的抑制了作為陰極的被保護金屬上的腐蝕。也就是說，犧牲了陽極或者外加電源來使金屬構(gòu)件成為陰極或者增加負電位來防止金屬被腐蝕。抗陰極剝離性能比較強，有一定的吸收率，可以有效避免陰極屏蔽的作用，使輸油管道內(nèi)得到陰極電流保護。

2、緩蝕劑

因為油氣儲運中輸油管道中含有的水、硫等均為腐蝕性介質(zhì)，都存在一定的腐蝕問題。油氣在積水管路地段，管道內(nèi)發(fā)生開裂事故比較頻繁。我國油氣儲運中輸油管道防腐工藝技術(shù)開發(fā)了新型的輸油管道緩蝕劑，并將其進行了檢測與評價工作。隨著我國電子技術(shù)與計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，建立了一套在線監(jiān)控防腐系統(tǒng)，有效抑制輸油管道內(nèi)壁的腐蝕。油氣在儲運中，生產(chǎn)處的緩蝕劑已經(jīng)在很多內(nèi)腐蝕比較嚴重的地方得到了使用，并且取得了明顯的效果。目前，緩蝕劑在油氣儲運中輸油管道的防腐應用比較多。

3、防腐層

從上世紀起，油氣儲運中輸油管道的防腐產(chǎn)品經(jīng)過了石蠟、瀝青、膠帶等的應用。其中，膠帶防腐層比較占有優(yōu)勢，但是這種材料在土壤應力的作用下非常容易發(fā)生分離離現(xiàn)象。后來，瀝青就一直占有主導的地位，一直到60年代聚乙烯防腐層的出現(xiàn)之后，聚乙烯防腐層技術(shù)被廣泛應用在輸油管道中。而后來采用的雙層熔結(jié)環(huán)粉末對其機械強度進行了改進。隨著我國輸油管道使用環(huán)境的惡化，開發(fā)的綜合機械性、防腐性是輸油管道防腐的趨勢，防腐材料的性能在輸油管道的防腐工程領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用?？傊?，防腐層材料的性能比較優(yōu)越，可以滿足任何地質(zhì)狀況下的腐蝕要求，施工性能也比較好，在油氣儲運過程中損傷性也比較小。

結(jié)語：油氣事業(yè)發(fā)展對中國經(jīng)濟發(fā)展有著非常重要的影響，因此，必須要盡快解決當前輸油管道腐蝕問題。經(jīng)過以上對腐蝕現(xiàn)象發(fā)生原因分析，提出有效的防腐技術(shù)，陰極保護防腐技術(shù)、緩蝕劑防腐技術(shù)以及防腐層防腐技術(shù)是目前常用的且較為有效的防腐措施，加強防腐技術(shù)的應用，是降低輸油管道腐蝕現(xiàn)象發(fā)生幾率的最佳決策，在新時期下，我們更要針對防腐技術(shù)不斷研究與摸索，為提高輸油管道防腐效率而努力。

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