油氣儲運過程中的管道防腐問題及解決對策

劉青海

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，對油氣資源的需求逐年增加，油氣儲運的工作量也越來越大。管道輸送方式因安全、經(jīng)濟(jì)得到廣泛應(yīng)用。然而，油氣管道容易發(fā)生腐蝕，從而造成油氣泄漏、火災(zāi)等事故發(fā)生。本文對油氣管道腐蝕的主要因素進(jìn)行分析，并對現(xiàn)有的主要防腐技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，最后提出對具體的油氣管道應(yīng)采用針對性的防腐技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：油氣儲運；管道防腐；解決對策

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，對油氣資源的需要量不斷增加，各種油氣儲運工程越來越多，各種油氣管道的數(shù)量也越來越多。在這些管道的實際使用過程中，腐蝕是造成事故頻發(fā)的主要因素，腐蝕問題會直接引起管道的泄露，非常容易引起火災(zāi)、爆炸和環(huán)境污染等事故。有必要對造成管道腐蝕的原因，進(jìn)行針對性的分析，然后采用對應(yīng)的防腐技術(shù)，最大程度降低對管道的腐蝕問題。

2 管道腐蝕的影響因素

油氣管道的硫化氫腐蝕：相對于氧氣和二氧化碳，硫化氫氣體的水溶性更強(qiáng)，其會在水中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，分解出硫化氫離子和硫離子，這兩種離子會直接吸附在油田集輸管道上，和管道中的鐵離子發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生氫氣和含鐵的化合物，導(dǎo)致集輸管道產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。此外，一些管道會長期埋在地下，由于地下環(huán)境的特殊性，在地下環(huán)境中往往存在著大量腐蝕性的物質(zhì)，如各種鹽分、水、礦物質(zhì)，這些都會對管道造成較強(qiáng)的腐蝕性。

施工原因：在實際管道施工過程中，施工材料選擇、施工人員技術(shù)水平都會對管道的腐蝕性造成非常大的影響。技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)管道運行的實際環(huán)境，選擇合適的防腐蝕技術(shù)，還要做好對施工人員的培訓(xùn)工作，讓其掌握專業(yè)的管道施工方法，在施工過程中嚴(yán)格按照施工設(shè)計進(jìn)行施工，并做好施工過程中的監(jiān)督管理，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時進(jìn)行解決。

3 管道防腐蝕技術(shù)

陰極保護(hù)屬于電化學(xué)防腐技術(shù)的一種，主要應(yīng)用化學(xué)原電池原理，它通過使用恒電位儀，在金屬管線表面形成一層電流保護(hù)膜，使得金屬管線帶負(fù)電并成為原電池的陰極，從而達(dá)到大大降低金屬管線表面自由電子發(fā)生遷移的目的，能有效減弱或者避免金屬管線在潮濕土壤中的化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。陰極保護(hù)技術(shù)可以分成兩種，一種是把陽極犧牲掉的陰極保護(hù)，一種是通過恒電位儀增加金屬管線表面電流的陰極保護(hù)技術(shù)。由于油氣管道一般都屬于金屬管道，因此比較適合采用陰極保護(hù)的方法，其保護(hù)的成本更低，操作也更方便，在油氣管道的防腐中經(jīng)常被應(yīng)用。

目前對于油氣管道防腐結(jié)構(gòu)有玻璃鋼、環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧粉末涂層等，一般采用后兩者，在實際應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)強(qiáng)度不高、補(bǔ)口補(bǔ)傷質(zhì)量難以保證的情況。為了有效解決這個問題，現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種3層PE結(jié)構(gòu)，其先會將鋼管預(yù)熱到40-60攝氏度，再經(jīng)噴砂涂漆到2.5級，噴涂環(huán)氧粉作為底漆，然后對鋼管纏繞膠粘劑和聚乙烯層，聚乙烯的擠出溫度應(yīng)該保持在250攝氏度，并立即用壓輥將各種保溫材料壓成一個整體，經(jīng)過無缺陷檢查后，將其經(jīng)過水冷下線。這種工藝結(jié)合兩種防腐材料各自的優(yōu)點，并且具有較高的強(qiáng)度，降低了施工過程中發(fā)生損傷的可能。目前出現(xiàn)了一種防腐膠帶，其在直埋管防腐施工中的應(yīng)用越來越多，目前常用的有聚乙烯防腐膠帶、聚丙烯纖維防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青防腐冷纏帶，其最大的特點是施工非常簡單，通過對直管的整體纏繞就可以完成施工，但其成本往往較高，且在施工過程中容易受到損傷，但受損處理往往比較簡單，只需重纏即可。當(dāng)前防腐膠帶的發(fā)展速度非?？欤鞣N類型和性能的新型膠帶被研制了出來，在越來越講究效率的今天，相信對其應(yīng)用也會越來越多。

對緩蝕劑的應(yīng)用。由于電化學(xué)腐蝕的過程都是金屬溶解的陽極過程，以及去極化劑接受電子的過程。如果添加一定的緩蝕劑，就會使陽極過程或陰極過程受到阻滯，這可以起到減緩金屬腐蝕的作用。其具有操作簡單、用量少、見效快的特點，還可以針對腐蝕物質(zhì)的不同，而去調(diào)整緩蝕劑的成分，目前的先進(jìn)緩蝕劑，還可以利用同一配方來防止多種金屬在腐蝕環(huán)境下的腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)前緩蝕劑的種類較多，我們應(yīng)該根據(jù)油氣管道防腐的具體需要，來選擇合適的緩蝕劑。

管道內(nèi)涂層防腐。這種方法主要利用一些抗腐蝕性能好的材料來對管道進(jìn)行防腐，以一般會先將管道進(jìn)行噴丸、化學(xué)除銹、高壓水清垢、機(jī)械除銹，然后在管道的內(nèi)層涂覆一層薄膜材料，從而有效利用該材料進(jìn)行防腐。該種防腐方法具有和管道表面結(jié)合能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好、其在一定程度上還會提高管道的強(qiáng)度。

由于油氣的特殊性，在進(jìn)行管道材料的選擇過程中，一定要根據(jù)油氣的實際特點和施工的環(huán)境因素，來進(jìn)行選擇。油氣管道不僅需要有一定的強(qiáng)度和良好的焊接性能外，也應(yīng)該具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，目前出現(xiàn)一種合金管道，其具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，但價格較高，適合在一些對管道要求較高的場合進(jìn)行應(yīng)用。此外，國外目前管道防腐技術(shù)發(fā)展十分迅速，我們應(yīng)該積極借鑒國外先進(jìn)的防腐技術(shù)，積極這些技術(shù)引進(jìn)到國內(nèi)，并根據(jù)我國管道應(yīng)用的實際條件，對技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

4 結(jié)語

隨著對油氣資源需要量的不斷增加，各種油氣儲運管道工程越來越多，為保證油氣管道安全高效的運行，必須做好管道防腐工作，應(yīng)根據(jù)管道的實際應(yīng)用條件和環(huán)境，采用針對性的管道防腐技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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