油氣長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)防腐技術(shù)管理研究

羅登強(qiáng)(西南管道公司蘭成渝輸油分公司綿陽(yáng)作業(yè)區(qū)，四川 綿陽(yáng) 621000)

0 引言

相比起其他國(guó)家而言，我國(guó)的油氣運(yùn)輸通常都是依靠管道來(lái)進(jìn)行的。這種藝術(shù)方式雖然較為方便快捷，但也存在較大的安全隱患。因?yàn)樵谟蜌饨橘|(zhì)的流通過(guò)程中，運(yùn)輸管道很容易發(fā)生腐蝕。并且隨著使用時(shí)間的推移和外界一些因素的影響，腐蝕現(xiàn)象很可能會(huì)加劇。為了使得油氣運(yùn)輸能夠變得更加安全和穩(wěn)定，相關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)重視腐蝕現(xiàn)象可能帶來(lái)的傷害，并采取必要的措施來(lái)進(jìn)行防腐工作的推進(jìn)。

1 陰極保護(hù)防腐技術(shù)概述

所謂的陰極保護(hù)法，是油氣長(zhǎng)輸管道中較為常見(jiàn)的一種防腐技術(shù)。這種防腐技術(shù)是使用化學(xué)方式來(lái)幫助管道中的材料進(jìn)行穩(wěn)定性的提升。具體使用原理是針對(duì)被腐蝕的油氣管道補(bǔ)充大量的電子，使得油氣管道表面的負(fù)電位達(dá)到統(tǒng)一，這樣一來(lái)，油氣管道就不存在電子流失的現(xiàn)象，相關(guān)管道就能夠達(dá)到被保護(hù)的目的。人家使得管道一直處于被保護(hù)的狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)一直保持相關(guān)管道的電位穩(wěn)定性。要達(dá)到這樣的狀態(tài)，在進(jìn)行管道建設(shè)的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)研究人員就要有意識(shí)的將管道鋪設(shè)與其他建筑物隔開(kāi)，這樣一來(lái)，陰極保護(hù)防腐技術(shù)的防腐質(zhì)量能夠更上一層樓。

2 腐蝕所帶來(lái)危害分析

想要對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道的陰極保護(hù)防腐技術(shù)進(jìn)行深入的管理研究，首先要對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道一旦呈現(xiàn)出腐蝕狀態(tài)，可能會(huì)帶來(lái)的危害有一個(gè)全面的認(rèn)知。如果油氣長(zhǎng)輸管道在油氣運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，由于防腐工作出現(xiàn)了紕漏，導(dǎo)致油氣發(fā)生了泄漏現(xiàn)象，那么就會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。實(shí)際上油氣資源屬于珍貴的不可再生資源，因此如果在運(yùn)輸過(guò)程中，由于管道腐蝕而導(dǎo)致大量的油氣資源泄漏，不僅會(huì)給相關(guān)企業(yè)造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)給人民群眾的日常生活帶來(lái)負(fù)面影響。需要說(shuō)明的是，關(guān)于管道腐蝕而造成的油氣資源泄漏無(wú)法得到彌補(bǔ)，泄漏出的煤氣資源也無(wú)法通過(guò)技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行回收利用。而同一地點(diǎn)大量的油氣泄漏還可能會(huì)對(duì)周遭的環(huán)境造成十分嚴(yán)重的影響和火險(xiǎn)隱患，不僅會(huì)使得相關(guān)環(huán)境遭受到十分嚴(yán)重的污染，還可能會(huì)對(duì)周遭人民群眾的身體健康和安全產(chǎn)生影響。需要注意的是，如果發(fā)生泄漏的油氣長(zhǎng)輸管道位置較深，那么想要讓技術(shù)研究人員能夠在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行相關(guān)油氣泄漏管道位置的確定，并且在較短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)泄漏問(wèn)題加以解決是很困難的。但如果無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)對(duì)深埋在地下的油氣管道泄漏問(wèn)題進(jìn)行解決，泄漏出的大量油氣資源很可能會(huì)污染土地和水源。這不僅會(huì)對(duì)周遭的環(huán)境造成影響，相關(guān)污染還可能會(huì)隨著水源的流動(dòng)而逐漸擴(kuò)大，如果泄露出的油氣資源較為足量，還很可能會(huì)使得危險(xiǎn)事故發(fā)生。因此從這幾個(gè)方面來(lái)看，油氣長(zhǎng)輸管道如果不好好進(jìn)行防腐，是很有可能會(huì)引發(fā)較為嚴(yán)重的災(zāi)難問(wèn)題的。

3 腐蝕原因分析

在詳細(xì)討論了油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕可能帶來(lái)的危害之后，就需要對(duì)腐蝕原因進(jìn)行深入的研究與分析。首先由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，導(dǎo)致我國(guó)人民群眾對(duì)于石油和天然氣等資源的需求量逐步增加。短途的石油與天然氣資源的運(yùn)輸可以使用罐車(chē)來(lái)進(jìn)行。但長(zhǎng)距離的運(yùn)輸無(wú)法使用罐車(chē)來(lái)完成，能夠依靠管道運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行相應(yīng)資源的輸送。管道運(yùn)輸不會(huì)受天氣以及時(shí)間空間的限制，因此具有較為靈活的特性，并且由于管道運(yùn)輸可以進(jìn)行不間斷的資源運(yùn)輸操作，因此具有較高的性?xún)r(jià)比。目前我國(guó)的油氣資源運(yùn)輸多半都是采用管道運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行。管道在鋪設(shè)過(guò)程中主要掩埋在地下，為了增加相關(guān)管道的穩(wěn)定性，技術(shù)人員多半會(huì)在管道外部進(jìn)行鋪設(shè)防護(hù)，以期能夠通過(guò)相關(guān)防護(hù)措施的使用來(lái)使得管道的防腐性能增加。但需要注意的是，因管道鋪設(shè)多半掩埋于地下，因此很容易受到土壤成分復(fù)雜以及地形問(wèn)題的干擾，通過(guò)相應(yīng)的施工人員施工技術(shù)本身存在問(wèn)題，那么所鋪設(shè)出的難道在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的使用后，很可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。需要注意的是，油氣長(zhǎng)輸管道在土壤作用下發(fā)生的腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕，只需要使用電化學(xué)原理來(lái)幫助進(jìn)行管道腐蝕速率的控制。所謂的應(yīng)急保護(hù)方式，便是幫助管道中的金屬，進(jìn)行電子穩(wěn)定，避免其發(fā)生陽(yáng)極氧化反應(yīng)。畢竟相關(guān)管道一旦發(fā)生油氣泄漏，就很可能會(huì)造成大量的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)?duì)工作人員的人身安全造成影響。

4 相關(guān)措施分析

要使得油氣運(yùn)輸管道的防腐性能能夠得到提升，就需要使用應(yīng)急保護(hù)方式來(lái)幫助進(jìn)行防腐。相關(guān)技術(shù)人員需要采用具有可行性的措施來(lái)幫助進(jìn)行陰極保護(hù)防腐技術(shù)的管理。下文將對(duì)有關(guān)措施積極深入的研究與分析。

4.1 犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的應(yīng)用

想要使用應(yīng)急保護(hù)方式來(lái)進(jìn)行油氣長(zhǎng)輸管道的防腐性能的增加，使用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法是一種較為實(shí)用的方式。所謂犧牲陽(yáng)極，就是在同一電解質(zhì)的溶液中放置兩種不同的金屬，幫助進(jìn)行管道建設(shè)的金屬材料降低腐蝕概率。相關(guān)技術(shù)研究人員需要對(duì)鋪設(shè)管道的金屬性能做一個(gè)深入的研究與分析，放置一種金屬性能要比管道金屬材料性能更強(qiáng)的金屬，來(lái)代替管道金屬材料失去電子，遭到腐蝕。那需要說(shuō)明的是，犧牲陽(yáng)極保護(hù)法并不是適用于任何情況下的油氣長(zhǎng)輸管道。只有在油氣長(zhǎng)輸管道鋪設(shè)在較為狹小的空間并且人口較為稠密的區(qū)域時(shí)，才較為適宜使用。

相比較其他的陰極保護(hù)方式而言，犧牲陽(yáng)極保護(hù)法不需要外部電源，并且施工技術(shù)簡(jiǎn)單。一旦對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道實(shí)施了犧牲陽(yáng)極保護(hù)法，即便不使用特殊方式來(lái)對(duì)相關(guān)放置金屬進(jìn)行屏蔽，也不會(huì)對(duì)長(zhǎng)輸管道的其他原件和組成部分產(chǎn)生干擾。并且使用該方法來(lái)進(jìn)行油氣運(yùn)輸管道的防腐蝕性能提升，相關(guān)技術(shù)研究人員就不需要再定期的進(jìn)行維護(hù)管理了。但需要注意的是，該方法也具有一定的缺點(diǎn)，相比較其他的應(yīng)急保護(hù)方式而言，該方法所能夠達(dá)到的輸出電流較小，因此能夠保護(hù)的油氣長(zhǎng)輸管道范圍有限。并且使用該方式，來(lái)放置的金屬需要進(jìn)行定期的更換，一旦放置的金屬失去電子量達(dá)到極限，就無(wú)法再實(shí)現(xiàn)犧牲陽(yáng)極的保護(hù)作用。

4.2 外加電流保護(hù)的應(yīng)用

除了犧牲陽(yáng)極保護(hù)法之外，相關(guān)技術(shù)研究人員還嘗試使用外加電流的方式來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)輸油氣管道的陰極保護(hù)。這種方法的使用原理是，相關(guān)技術(shù)研究人員會(huì)對(duì)目標(biāo)保護(hù)長(zhǎng)輸油氣管道進(jìn)行外部電流的匯入，這樣一來(lái)管道本身的陰極就不會(huì)受到腐蝕。具體說(shuō)來(lái)，應(yīng)即受到腐蝕后的電子損失會(huì)通過(guò)陽(yáng)氣輸入到土壤中，然后通過(guò)匯流點(diǎn)返回到電源設(shè)備中，幫助進(jìn)行管道內(nèi)部陰極損失電子的補(bǔ)充，在這樣回環(huán)往復(fù)的補(bǔ)充過(guò)程中，長(zhǎng)輸油氣管道能夠達(dá)到相應(yīng)的電子平衡，就不會(huì)產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。

相比較犧牲陽(yáng)極保護(hù)法而言，外加電流保護(hù)法的應(yīng)用，能夠輸出較大的電流，并且相關(guān)電流可以被控制，因此，其能夠達(dá)到的長(zhǎng)輸油氣管道保護(hù)范圍要比犧牲陽(yáng)極保護(hù)法能夠達(dá)到的保護(hù)范圍大得多。并且，外加電流保護(hù)方式，所使用的保護(hù)系統(tǒng)，有較長(zhǎng)的運(yùn)行壽命，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的防腐保護(hù)。當(dāng)然，該保護(hù)法并不是就全無(wú)缺點(diǎn)，相比較不需要專(zhuān)人進(jìn)行定期維護(hù)管理的犧牲陽(yáng)極保護(hù)法而言，該保護(hù)法的使用，需要相關(guān)技術(shù)研究人員進(jìn)行定期的維護(hù)管理，只有保持外部長(zhǎng)期的平穩(wěn)供電，才能夠使得相關(guān)油氣長(zhǎng)輸管道的內(nèi)部電子取得平衡。

4.3 遵循陰極保護(hù)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)原則

在使用陰極保護(hù)法進(jìn)行油氣長(zhǎng)輸管道的日常運(yùn)輸保護(hù)過(guò)程中，要遵循各項(xiàng)原則。倘若不遵循有關(guān)原則來(lái)進(jìn)行陰極保護(hù)法的設(shè)計(jì)與使用，那么相關(guān)的陰極保護(hù)法很可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的防腐保護(hù)狀態(tài)。首先相關(guān)技術(shù)人員中人員要進(jìn)行接地電池的優(yōu)化設(shè)置。換句話說(shuō)，技術(shù)研究人員在注重對(duì)長(zhǎng)輸油氣管道本身的防腐保護(hù)之外，需要對(duì)幫助長(zhǎng)輸油氣管道進(jìn)行防腐保護(hù)的裝置進(jìn)行保護(hù)。如果有關(guān)裝置設(shè)備的保護(hù)不足，那也就無(wú)法為長(zhǎng)輸油氣管道提供穩(wěn)定的防護(hù)保護(hù)。因此在接地電池的設(shè)置與安裝過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)研究人員要充分考慮到靜電與雷擊的破壞，避免由于靜電和雷擊的破壞，而使得接地電池的性能發(fā)生變化。

除此之外，對(duì)于長(zhǎng)輸油氣管道鋪設(shè)的復(fù)雜區(qū)域，相關(guān)技術(shù)研究人員應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。在人口較為稠密的城鎮(zhèn)地區(qū)，地下不單單鋪設(shè)了油氣管道，還鋪設(shè)了其他設(shè)備，因此地下往往會(huì)有大量的金屬材質(zhì)交叉集中，這樣一來(lái)就會(huì)出現(xiàn)較為大規(guī)模的腐蝕共生現(xiàn)象。如果相關(guān)技術(shù)研究人員不對(duì)這一類(lèi)現(xiàn)象引起足夠的重視，采取增加套管或者增加鋅陽(yáng)極保護(hù)的方式，來(lái)幫助進(jìn)行長(zhǎng)輸油氣管道的防腐穩(wěn)定性能控制。那么就很有可能會(huì)使得相關(guān)油氣長(zhǎng)輸管道的防腐工作遭到破壞，導(dǎo)致油氣泄漏的現(xiàn)象頻發(fā)。

在油氣運(yùn)輸事業(yè)的展開(kāi)過(guò)程中，有關(guān)企業(yè)還需要派遣專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員對(duì)各區(qū)域鋪設(shè)的油氣長(zhǎng)輸管道進(jìn)行定期的維護(hù)與檢修，對(duì)于存在可能由于腐蝕問(wèn)題而導(dǎo)致泄漏狀況發(fā)生的油氣長(zhǎng)輸管道區(qū)域，相關(guān)技術(shù)研究人員需要及時(shí)的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，并且采取必要的措施來(lái)進(jìn)行，相關(guān)區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)輸油氣管道的穩(wěn)定性能維護(hù)。務(wù)必使得相關(guān)油氣管道的更換以及維護(hù)在盡量不損害人民群眾日常生活工作質(zhì)量的情境下進(jìn)行。并且在進(jìn)行相應(yīng)油氣管道維護(hù)與更換的過(guò)程中，要注意對(duì)周遭環(huán)境的影響。盡量對(duì)周遭環(huán)境影響最小的情況下進(jìn)行相應(yīng)油氣長(zhǎng)輸管道的更新與維護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，倘若相應(yīng)的長(zhǎng)輸油氣管道防腐性能想要得到提升與改進(jìn)，那么就必須嘗試采用陰極保護(hù)法來(lái)幫助進(jìn)行長(zhǎng)輸油氣管道的壽命延伸以及穩(wěn)定性能完善。只有長(zhǎng)輸油氣管道的防腐性能得到了改進(jìn)，才能夠降低由于油氣泄漏而導(dǎo)致的安全故障和環(huán)境污染，使得人民群眾的日常生活得到保障。