輸油站工藝管線的腐蝕管理研究

吳英哲

摘 要：隨著對石油資源需求量的不斷增加，各種石油運輸管道工程越來越多。管道腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生會嚴重影響到管道使用的安全性，必須引起高度重視。為了避免不安全事故的發(fā)生，必須采取針對性的防腐措施，不斷提高管道的防腐性能。鑒于此，本文對輸油站工藝管線的腐蝕管理進行解析，以供參考。

關鍵詞：石油管道;防腐現(xiàn)狀;解決對策

引言

近年來，國家城市化進展加速，各行業(yè)對資源的需求量與日俱增，尤其是石油資源方面的需求不斷增長。因此加強石油管道防腐方面的分析具有較高重要價值，整個防腐工程的發(fā)展已經引起業(yè)內學者的關注。當下國內石油管道防腐工程的技術水平仍處于發(fā)展階段，及時進行相關問題的原因分析和有效解決已經成為主要工藝問題。管道防腐方面的妥善管理是提高管道安全性、穩(wěn)定性的基礎保障，這對石油管道工程建設質量的提高具有重大意義。

1造成石油管道腐蝕的因素

1.1土壤中的微生物

土壤中存在大量的鐵細菌、腐生菌、真菌、硫氧化菌以及硫酸鹽還原菌等。這些微生物通過與管道外壁接觸，與管道中的金屬發(fā)生反應，形成的代謝物將改變管道中的金屬性質，使材料被腐蝕。

1.2電化學腐蝕

這里提出的電化學腐蝕主要是管道中的金屬通過與電解質溶液接觸，從而發(fā)生的氧化還原化學反應。土壤中的電解質溶液主要來源于土壤中的水分子。其中的水分子會在石油管道的外部形成水膜，空氣中的一氧化硫或者二氧化碳等在接觸水膜中，會與之接觸，并溶解形成電解質溶液。管道外部的金屬與電解質溶液接觸后會因為氧化還原反應，鐵元素失去電子形成鐵離子，并覆蓋在表面的金屬上，從而發(fā)生腐蝕。如果土壤環(huán)境溫度高且潮濕，便會加劇腐蝕程度。

1.3施工影響因素

由于石油運輸管道的特殊性，其對施工的要求往往比較高，如果施工不當也會導致管道的腐蝕問題。例如在實際的使用過程中，沒有根據(jù)當?shù)氐膶嶋H環(huán)境條件對管道材料進行選擇，會嚴重影響到管道的抗腐蝕能力，或者沒有按照要求對管道采取合理的防腐措施，導致管道的防腐性能不達標，這也會影響到管道的防腐性能。

1.4管道自身質量

根據(jù)相關管道腐蝕事故的統(tǒng)計，很多管道腐蝕現(xiàn)象都是由于管道自身質量不過關造成的，其主要包含以下兩種因素。

（1）管道材質問題。目前在石油管道中經常使用碳素鋼，其通常呈現(xiàn)出微晶的結構，這種結構的抗腐蝕能力較差，是造成管道出現(xiàn)腐蝕問題的主要因素之一。

（2）管道腐蝕防護質量不達標。在管道的施工過程中，為了起到有效的防腐作用，都會在管道表面覆蓋一層抗腐蝕層，或者對管道采用陰極保護措施。然而由于不按照要求進行施工，不能讓這些措施的作用得到充分發(fā)揮。

1.5細菌環(huán)境

由于管道深埋在地下，地下環(huán)境由于溫度和濕度比較適宜，細菌的種類和數(shù)量比較多，其中滋生的細菌在新陳代謝的過程中，很容易釋放出很多化學物質，進而將硫酸鹽還原成硫化氫，讓管道環(huán)境呈現(xiàn)酸性，非常容易對管道造成腐蝕。

2輸油站工藝管線的腐蝕技術

2.1防腐層

首先是膠帶防腐層，其特點表現(xiàn)為附著力合適、吸水率高、抗沖擊性強，但是溫度過高的條件下可能會出現(xiàn)陰極剝離現(xiàn)象，為此，必須加強當?shù)貧庀髼l件的妥善分析，一般沙漠等高溫地區(qū)不建議使用該方法;其次，熔結環(huán)氧防腐層，該材料特點表現(xiàn)為附著效果突出、抗沖擊性一般。溫度升高的條件下粉末對陰極剝離和附著力增強，即高溫條件下也可維持較好的防腐性能，吸水率隨溫度升高而增加，一般不會對陰極保護電流產生屏蔽作用。

2.2緩蝕劑

對管道保護進行保護時，對保護管道可能會造成腐蝕的環(huán)境加入小劑量的緩蝕劑，該緩蝕劑會在管道的表面物化，從而減緩被保護管道金屬的腐蝕。不同的環(huán)境下，緩蝕劑的分類也不相同。為了更好地達到防腐作用，緩蝕劑防腐起到一個輔助作用，可以配合其他防腐技術共同實現(xiàn)。緩蝕劑因為具有效率高，劑量小，成本低等優(yōu)勢，從而被廣泛的應用。

3石油管道防腐現(xiàn)狀

3.1防腐設備設計不合理

國內大部分石油管道是由國家統(tǒng)一敷設施工，部分管道可能會采取承包運營的模式，但負責人一般比較重視管道內部流體的流量和經濟效益，對石油管道的維護、保養(yǎng)工作并未重視。專業(yè)技術人員并未加強防腐設備的結構和特點方面的分析，防腐理念和知識體系較差，最終導致防腐設備使用率低。實際大部分防腐設備具有一定的工作能力，抑制腐蝕效果十分明顯，但一般需要定期維護保養(yǎng)。施工方卻忽視了維護保養(yǎng)工作，投入資金和精力十分有限。再者，石油管道的防腐設備需定期更換，耗時長、工作量大，可能需調整管道結構，存在一定的安全隱患問題。

3.2管道防腐設備管理缺陷

當下業(yè)內對石油管道防腐管理的標準正逐漸完善，對應管道建設管理體系正處于逐步發(fā)展完善過程中，必須結合防腐要求等進行優(yōu)化分析和整合調整，對應防腐設備的管理需與時俱進。但是當下大部分施工單位并未構建全面的防腐蝕管理體系，引發(fā)管道工程防腐設備管理現(xiàn)狀與預期要求不一致;相關作業(yè)人員培訓不足，對防腐設備的管理存在混亂、不熟練等狀況，限制了管道工程的順利發(fā)展。此外，成本支出方面的問題，石油管道防腐問題涉及環(huán)節(jié)多、管理程序十分復雜，整體管理效率仍處于低水平階段，管道建設工程質量切實無法保障，受管道工程利潤方面的影響，整個管道防腐效能不能全面發(fā)揮。實際應用中，大部分設備處于超負荷運行階段，后續(xù)設備維護較少、設備磨損問題過于嚴重。

4石油管道防腐對策分析

4.1提高防腐設備使用的規(guī)范性

應根據(jù)相關的標準和規(guī)范要求進行防腐設備的使用，在安裝過程中，需要對各個部分的組合和安裝次序進行優(yōu)化，使防腐設備的使用性能和可靠性得到最大程度的發(fā)揮。在防腐設備的選擇上應該緊跟國家相關指導意見要求。如果在前期防腐設備的性能未達到相關標準要求，則需要在后期的改動中使其達到相關標準的要求，提升操作的規(guī)范性和有效性，對防腐設備定期進行維護和保養(yǎng)，當實際情況發(fā)生轉變時，相關的作業(yè)工作也需要隨之進行優(yōu)化和調整。

4.2加強防腐設備的更新和檢測

當下石油管道工程的發(fā)展過程中，相關作業(yè)人員需了解管道防腐功效和重要價值，一旦發(fā)現(xiàn)潛在隱患問題需及時解決。相關機構要嚴格落實責任制管理要求，針對陳舊設備進行定期檢測、定期維修處理，將設備維修管理職責落實到具體人員上。力求延長石油管道防腐設備的使用壽命，相關機構要結合防腐設備使用年限、功能要求等進行分析，有重點的檢查防腐設備。針對管道連接處位置進行定期更換處置，避免管道工作中發(fā)生泄漏問題，提高石油資源利用效率;降低超負荷工況的時長，定期對石油管道防腐設備的零件進行性能考核和勘察，最大限度的提高石油管道設備的使用壽命。

4.3 積極引進先進技術

隨著社會經濟的高速發(fā)展，對于石油能源的需求也不斷 增加，因此就需要做好石油運輸工作。在石油管道防腐工作 中，企業(yè)可以聘用一些專業(yè)技術人員進行技術上的指導，為防 腐工作提供專業(yè)意見。此外，還可以引進一批國外先進技術人 員來擔任防腐工作，充分運用現(xiàn)代化信息技術，做好施工、維 修養(yǎng)護的全方位監(jiān)管。耐蝕性基材是從本質上提高管道的防腐性能，常用的耐 蝕性金屬基材包括不銹鋼、耐蝕合金、有色金屬以及合金;常 用的耐蝕性非金屬基材包括玻璃鋼、塑膠、橡膠和陶瓷等。緩 蝕劑技術是指向介質中添加少量緩蝕劑，在管線內壁形成鈍 化膜、吸附膜、沉淀膜等各類保護層。內涂鍍層技術是指在管 道內涂抹環(huán)氧粉末涂料、液體涂料以及其他鍍層，降低表面粗 糙度。

結束語

各種石油管道運輸工程在石油資源運輸中發(fā)揮著非常重要的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)管道腐蝕問題，不僅會對運輸造成非常大的影響，還容易造成各種事故的發(fā)生，應根據(jù)腐蝕的類型，及時采取一些防腐技術，提高管道的防腐能力。

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