淺談?dòng)吞锛敼艿栏g檢測與防護(hù)對(duì)策

許彥坤（中國石化中原油田分公司地面工程搶維修中心，河南 濮陽 457165）

1 油田集輸管道開展腐蝕檢測的重要現(xiàn)實(shí)意義

根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐調(diào)查研究可以看出，我國的油田集輸管道腐蝕的現(xiàn)象在近年來頻繁發(fā)生，相比于西方地區(qū)的發(fā)達(dá)國家，我國的泄漏事故率遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)。西方國家的事故發(fā)生通常每年控制在0.5 次左右，而我國平均已高達(dá)5 次左右。眾所周知，一旦發(fā)生嚴(yán)重的集輸管道腐蝕事件，會(huì)造成油氣的泄露，對(duì)周邊的空氣和提讓會(huì)造成嚴(yán)重的污染，甚至?xí)l(fā)生火災(zāi)造成人員的傷亡，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。油田企業(yè)應(yīng)當(dāng)基于社會(huì)科學(xué)發(fā)展的主流趨勢，積極引入一系列防止管道腐蝕的先進(jìn)技術(shù)，但也不能對(duì)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)掉以輕心，因此，也必須及時(shí)引入相應(yīng)的管道腐蝕檢測技術(shù)，采用一定的手段和措施進(jìn)行深入驗(yàn)證，分析不同的腐蝕狀態(tài)應(yīng)當(dāng)采取的技術(shù)手段及解決措施，從而有針對(duì)性地對(duì)不同腐蝕情況的區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)的定量定性檢測，最大程度地實(shí)現(xiàn)投資資源使用效率最大化。

要加強(qiáng)對(duì)油田集輸管道的腐蝕檢測的原因主要在于：第一，針對(duì)不同的管道管線維修監(jiān)管區(qū)域制定出差異化的方案計(jì)劃；第二，最大程度地減少潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，加強(qiáng)對(duì)管道的整體運(yùn)營管理，為后期工作的有序開展奠定良好的基礎(chǔ)支持；第三，科學(xué)合理地對(duì)油田集輸管道的使用壽命及效果進(jìn)行評(píng)價(jià)分析；第四，通過差異化的腐蝕現(xiàn)狀選擇最優(yōu)的防腐技術(shù)?；诖耍还苁腔趯?duì)管道的有序運(yùn)行還是提高整體使用效果，都必須分區(qū)域和部位對(duì)不同的管線的具體腐蝕現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，判斷應(yīng)當(dāng)采用的科學(xué)合理的檢測手段，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)集輸管道的有效維護(hù)管理。

2 油田集輸管道腐蝕的主要種類

2.1 外腐蝕

當(dāng)前我國針對(duì)油田集輸管道的腐蝕主要分為外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩個(gè)主要模塊。對(duì)于外腐蝕而言，其形成的主要原因在于外界多方因素的影響對(duì)管道形成的一種腐蝕現(xiàn)象，主要包括土壤、海水等等產(chǎn)生的一系列電化學(xué)現(xiàn)象。

2.2 內(nèi)腐蝕

所謂內(nèi)腐蝕，從一定意義上來講主要是由于內(nèi)部因素所導(dǎo)致的管道內(nèi)部腐蝕的一種現(xiàn)象。具體而言，油田企業(yè)的相關(guān)操作人員及工作人員在進(jìn)行石油的開采過程中，由于操作不規(guī)范或是失誤，導(dǎo)致大量的二氧化碳進(jìn)入管道內(nèi)部，而二氧化碳和水產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道內(nèi)酸度不斷升高，最終造成腐蝕。另外，油田中的油氣本身具有大量的硫化氫，或多或少也會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕。

3 當(dāng)前實(shí)現(xiàn)油田集輸管道腐蝕的基本檢測技術(shù)

3.1 漏磁檢測技術(shù)

從一定意義上來講，漏磁檢測技術(shù)的實(shí)施和有效運(yùn)用是基于集輸管道中的鋼管等等一系列具有鐵磁性的材料上，利用其本身的高磁導(dǎo)性實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕現(xiàn)象的深入檢測。具體而言，使用過一段時(shí)間的鋼管會(huì)由于腐蝕導(dǎo)致磁導(dǎo)率發(fā)生變化，造成一定的不足，外部磁場也會(huì)使得鋼管磁化。如果鋼管內(nèi)部并沒有任何缺陷，所形成的磁力線也應(yīng)當(dāng)是協(xié)調(diào)的、均衡的；但如果已經(jīng)產(chǎn)生了缺陷，所呈現(xiàn)出的磁力線就是不連貫的、毫無規(guī)律可言的，并且有的磁力線會(huì)直接呈現(xiàn)在外部，此時(shí)運(yùn)用能夠漏磁檢測技術(shù)就能直接對(duì)管道的腐蝕情況進(jìn)行判斷，同時(shí)根據(jù)傳感器分析測量結(jié)果。

3.2 超聲波檢測儀

所謂超聲波檢測，其具體的操作流程就是通過靈敏的儀器對(duì)接收到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合分析，并且再對(duì)外進(jìn)行發(fā)射，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)聲發(fā)射源的基本參數(shù)及特征研究，從而有效找到集輸管道內(nèi)部已經(jīng)存在腐蝕現(xiàn)象的位置，并且根據(jù)具體情況分析其具體情況及發(fā)展勢態(tài)。從本質(zhì)上來講，超聲波檢測儀運(yùn)用的就是脈沖反射原理分析腐蝕的厚度和情況，利用探頭發(fā)射脈沖，而探頭在收到腐蝕處管道反射出的內(nèi)表面及外表面脈沖之后，又快速傳遞給相應(yīng)的技術(shù)人員，通過對(duì)兩次脈沖的間距分析找到管道腐蝕的解決對(duì)策。

3.3 CCTV攝像技術(shù)

CCTV 攝像技術(shù)在近年來得到了廣泛的普及運(yùn)用，并且取得了一定的顯著成效。具體而言，油田企業(yè)的技術(shù)人員可以在管道內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的移動(dòng)監(jiān)測設(shè)備設(shè)施，可以根據(jù)實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操控，以此對(duì)集輸管道進(jìn)行全面系統(tǒng)的情況檢測。在實(shí)際操作過程中，首先通過光學(xué)投影頭在管道中形成一定的光圈，再運(yùn)用CCTV攝像頭實(shí)現(xiàn)成像，并且通過一定的技術(shù)處理對(duì)圖形存在的缺陷和不足進(jìn)行有效的定量分析。此時(shí)，只需對(duì)圖像的質(zhì)量及對(duì)缺陷的識(shí)別能力進(jìn)行深入分析，就能對(duì)管道的具體情況進(jìn)行精準(zhǔn)的自動(dòng)化判斷。

4 油田集輸管道腐蝕防護(hù)的具體策略及途徑研究

4.1 基于外腐蝕的防護(hù)

要充分實(shí)現(xiàn)對(duì)外腐蝕的有效防治，一般油田企業(yè)都會(huì)采用涂層防腐的手段進(jìn)行維護(hù)管理。所謂涂層防腐簡單來講就是在外部涂上防腐的物質(zhì)即可，通過這樣的方式將管道與可能導(dǎo)致腐蝕的物質(zhì)進(jìn)行有效的隔離，以此提高管道的使用壽命。當(dāng)前社會(huì)中最常用的防腐物質(zhì)有環(huán)氧涂層、三層聚乙烯等等，這些材料在實(shí)際使用過程中都獲得了較好的評(píng)價(jià)，運(yùn)用領(lǐng)域較為廣泛。對(duì)于環(huán)氧涂層而言，從本質(zhì)上具有一定的熱固性，在使用過程中易于操作，具備較好的粘粘性和耐鹽性，氣密性較好，涂抹時(shí)能夠使得管道面光滑；對(duì)于三層聚乙烯而言，其在集輸管道的維護(hù)過程中也較為常見，從本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)是一種綜合性的材料，抗壓抗?jié)B透性較好，并且在使用過程中不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染，整體性能較為穩(wěn)定突出，但從整體上仍存在一定的不足和問題，例如成本費(fèi)用過高、工藝水平及相關(guān)流程較為復(fù)雜、平面中的厚度有所差異，無法實(shí)現(xiàn)平整光滑等等。

4.2 陰極保護(hù)

所謂極陰保護(hù)，從本質(zhì)上來講也是針對(duì)外腐蝕所產(chǎn)生的一種腐蝕保護(hù)措施，通過電化學(xué)的有效使用，對(duì)一系列存在電介質(zhì)的物體進(jìn)行影響和管控。具體而言，其首先通過一定的手段技術(shù)在集輸管道內(nèi)發(fā)送一定的電流，管道內(nèi)部大多為金屬材質(zhì)，因此可以作為陰極，電流的加入會(huì)使得管道呈現(xiàn)出極化現(xiàn)象，當(dāng)輸入的電流值達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)和水平時(shí)就能使得電化學(xué)達(dá)到平衡狀態(tài)，從而對(duì)腐蝕的區(qū)域進(jìn)行有效的溶解。實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)的策略分為以下兩個(gè)方面：第一，犧牲陽極法。其主要是通過直接將輸入電流的金屬材料與受到保護(hù)的管道直接連接在一起，從而對(duì)管道進(jìn)行極化；第二，強(qiáng)制電流保護(hù)。在管道中設(shè)置一個(gè)外加的電源，將負(fù)極與要保護(hù)的金屬管道進(jìn)行連接，從而有效減緩管道的腐蝕速度。

4.3 積極引入并使用新型管材

根據(jù)相關(guān)的實(shí)踐調(diào)查研究，當(dāng)前社會(huì)中使用最為廣泛的管材大多為聚乙烯管材，其能夠承受的壓力十分有限，其運(yùn)用具有一定的局限性。加內(nèi)襯鋼管和強(qiáng)力聚乙烯管材具有一定的發(fā)展優(yōu)勢。加內(nèi)襯鋼管就是在集輸管道的內(nèi)部通過對(duì)聚乙烯管對(duì)管材進(jìn)行加厚；強(qiáng)力聚乙烯管針對(duì)的不僅僅管道的內(nèi)部，而是將外殼結(jié)合在一起，在內(nèi)部使用金屬材料，在外部則使用玻璃鋼材質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上纏繞是金屬絲或纖維。當(dāng)前要有效解決油田集輸管道腐蝕的現(xiàn)象，可普及運(yùn)用新型管材，例如玻璃鋼管道、塑料管材等等。據(jù)調(diào)查，這樣的新型材料在我國仍處于試點(diǎn)試用階段，但其成本低，具有良好的耐腐蝕性，工藝流程精簡，是一種環(huán)保材料。