輸油管道腐蝕問題與防護措施研究

丁東升

（大慶油田第八采油廠基建工程管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

近年來，我國石油資源輸送產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，石油資源需求量及輸送量顯著提升，輸油管道質(zhì)量是否達標、其防護措施完善與否將直接影響石油輸送的安全性與效率[1]?；诖?，本文將從輸油管道腐蝕問題入手，分析引起輸油管道腐蝕的主要因素。重點從管道內(nèi)壁、管道外壁、陰極保護三個層面闡釋輸油管道的防護措施，旨在為石油資源輸送業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供思路及方法。

1 輸油管道腐蝕問題

1.1 土壤因素引發(fā)的腐蝕問題

當(dāng)前我國輸油管道一般選用鋼材質(zhì)，并埋設(shè)在不同性質(zhì)的土壤下。一方面，埋設(shè)地點的環(huán)境溫度及濕度、地下水位等因素都會導(dǎo)致輸油管道出現(xiàn)不同程度的腐蝕性問題；另一方面，即使管道建設(shè)在干燥少雨的沙漠地區(qū)，其地下土壤的含水量、透氣性、滲水性、含鹽量等也會為管道與土壤電解質(zhì)的反應(yīng)提供條件，繼而導(dǎo)致管道外壁出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象。尤其是管道上時間的埋設(shè)，其外壁防腐涂層會因各類因素脫落，使管壁直接暴露在環(huán)境中加速其腐蝕。

1.2 施工因素引發(fā)的腐蝕問題

施工因素引發(fā)的腐蝕問題表現(xiàn)在兩個方面：其一，輸油管道施工人員對管道連接處、拐彎處的防腐施工重視程度不足，此類關(guān)鍵部位防腐涂層不牢固或防腐措施設(shè)置不到位，導(dǎo)致其在使用過程中極易受到腐蝕性氣體、土壤電解質(zhì)等因素的影響而性能降低；其二，隨著我國城市化建設(shè)進程的不斷推進，基礎(chǔ)設(shè)施、建筑等工程數(shù)量規(guī)模逐漸擴大，部分工程建設(shè)地點下放埋設(shè)著輸油管道，但因施工場地管理不善或外部協(xié)調(diào)工作不到位，導(dǎo)致此類工程施工與地下輸油管道發(fā)生沖突，使管道防腐涂層破損，繼而引發(fā)管道腐蝕問題[2]。

1.3 輸油管道內(nèi)壁的腐蝕問題

輸油管道使用過程中，其內(nèi)壁所承受的壓力會隨著原油輸送量及輸送速度的增加而增大，管道長時間處于高荷載工作狀態(tài)下，其內(nèi)壁的防腐涂層極有可能在壓力的作用下發(fā)生破損。與此同時，輸油管道輸送的介質(zhì)具有較強的特殊性，原油中的腐蝕性物質(zhì)會與管道內(nèi)壁的金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致管道內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕問題。除此之外，原油中的固體顆粒隨著原油的流動會加速管道的磨損，也會使管道內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

2 輸油管道的防護措施

2.1 內(nèi)涂層防護措施

內(nèi)防護涂層是指利用環(huán)氧涂層、聚乙烯涂層等隔離原油與管道內(nèi)壁，防止原油腐蝕介質(zhì)與管道內(nèi)壁反應(yīng)、對管道內(nèi)壁造成磨損，具有耐腐蝕、耐高溫、抗老化的優(yōu)勢。在實際使用中還需要根據(jù)實際的輸送需求、氣候條件等合理選擇涂層技術(shù)，通常情況下襯塑技術(shù)防腐效果較好，可以有效提升管道內(nèi)部的抗腐蝕性能[3]。

2.2 管道防護措施

管道防護措施是指在管道外壁涂抹聚乙烯、石油瀝青等涂層，以避免土壤電解質(zhì)與管道外壁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在實際應(yīng)用中施工人員需要掌握各種涂層的施工要點，如涂抹厚度、檢漏電壓等，以保證涂層能夠滿足輸油管道特殊的埋設(shè)需求。

2.3 陰極保護措施

陰極保護措施是指將陽極電流轉(zhuǎn)化為陰極電流，通過犧牲陽極的方式促使陰極發(fā)生計劃反應(yīng)，即為減少陽極電位，有效避免管道金屬表面與個類物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，繼而解決管道的腐蝕問題。此種管道防護措施較為常用，防腐蝕效果較好，可用于輸油管道保護中。

3 結(jié)語

隨著輸油管網(wǎng)工程數(shù)量規(guī)模的增加，輸油管道運行環(huán)境也發(fā)生了較大的變化，其面臨著諸多引發(fā)腐蝕問題的因素。為避免管道泄露、保證管道運行的可靠性與安全性，需要結(jié)合具體情況分析輸油管道腐蝕問題，并結(jié)合管道埋設(shè)地點氣候條件、環(huán)境等情況合理選擇防護措施，一方面可以節(jié)約管道維修成本；另一方面可以提升石油輸送質(zhì)效，繼而為石油資源的開發(fā)與利蓄勢賦能。