關(guān)于輸油管道防腐技術(shù)的研究

楊東輝

（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠監(jiān)督管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

現(xiàn)階段，我國油氣能源的市場(chǎng)需求量不斷增大，進(jìn)一步促進(jìn)了我國管道運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，當(dāng)前我國對(duì)于輸油管道的防腐技術(shù)有了新的突破，但畢竟管道腐蝕的影響因素較多，并且管道本體受到腐蝕后存在極大的危險(xiǎn)隱患。因此，相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于輸油中輸油管道防腐技術(shù)應(yīng)用的研究力度，將輸油管道受到的腐蝕影響降到最低。

1 輸油管道的腐蝕的影響因素

在原油儲(chǔ)運(yùn)過程中，輸油管道受到的腐蝕效果將會(huì)直接影響油氣的儲(chǔ)運(yùn)質(zhì)量，進(jìn)而降低油氣的利用效果。為了提升輸油管道的防腐效果，有必要深入分析腐蝕因素，了解輸油管道的腐蝕特點(diǎn)，進(jìn)而采取有針對(duì)性的防腐措施[1]。輸油管道腐蝕的影響因素主要分為以下兩點(diǎn)：

（1）輸油管道的腐蝕情況受外部因素影響。包括管道周邊的環(huán)境與介質(zhì)的性質(zhì)等，例如，外部環(huán)境溫度、地下水位、土壤水分含量等均會(huì)對(duì)輸油管道造成一定的腐蝕。同時(shí)，輸油管道的腐蝕也會(huì)受到管道工程施工質(zhì)量的影響，若是在工程施工階段對(duì)于管道材料的防腐措施不到位，或管道材料的質(zhì)量性能不過關(guān)，同樣也會(huì)使輸油管道受到腐蝕影響。除此之外，土壤中的電化學(xué)反應(yīng)與微生物也是影響輸油管道腐蝕的重要因素之一，由于原油中具有豐富的化學(xué)物質(zhì)，而其中的氧化性質(zhì)就會(huì)造成化學(xué)反應(yīng)，對(duì)輸油管道中的金屬晶格造成影響，最終出現(xiàn)腐蝕問題[2]。包括土壤電阻率、土質(zhì)含量、酸堿度等對(duì)于輸油管道的腐蝕影響效果同樣不同；

（2）受輸油管道防腐層選材和施工工藝等方面的影響，也會(huì)出現(xiàn)不同程度的腐蝕問題。對(duì)于輸油管道的自身因素來說，受輸油管道防腐層施工效果影響而發(fā)生的管道腐蝕問題也較為常見，所以還需要進(jìn)一步提高和優(yōu)化輸油管道的防腐選材以及施工工藝。

2 輸油中輸油管道防腐技術(shù)的發(fā)展

在輸油過程中，輸油管道的防腐工作是非常關(guān)鍵的，由于這項(xiàng)工作往往需要使用到大量的防腐材料，所以便捷性、成本低是未來防腐材料研發(fā)的重點(diǎn)方向。雖然我國在世界中輸油管道的應(yīng)用時(shí)間較早，但是和國外發(fā)達(dá)國家相比，我國防腐技術(shù)發(fā)展的腳步十分緩慢，存在著明顯的技術(shù)差異，包括輸油管道使用壽命評(píng)估技術(shù)落后、補(bǔ)口焊接技術(shù)水平低和防腐成本消耗高等都是較為明顯的問題，因此在今后的工作中必須要深入分析輸油管道防腐技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，從而進(jìn)行有針對(duì)性的工藝升級(jí)與技術(shù)創(chuàng)新。

在我國石油天然氣快速發(fā)展的同時(shí)，輸油管道的防腐技術(shù)同樣得到了一定的發(fā)展成效。現(xiàn)階段，在輸油管道防腐技術(shù)中，陰極保護(hù)法和涂層防腐技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的兩種，這能夠在一定程度上延長(zhǎng)輸油管道的使用壽命。我國輸油管道防腐層技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，多為石油瀝青防腐技術(shù)，隨著科學(xué)水平的不斷提高，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿龑咏Y(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層，具體是底層為熔結(jié)環(huán)氧粉末（FBE），中間層為膠粘劑，外層為聚乙烯（PE）的防腐層，常簡(jiǎn)稱三層PE。

從國外輸油管道防腐技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來看，最早出現(xiàn)的涂層防腐技術(shù)是利用煤焦油瀝青和改良煤焦油瓷漆，在管道防腐中應(yīng)用這些材料存在著一定的局限性，主要體現(xiàn)在：當(dāng)溫度處于上升階段時(shí)，這些材料就會(huì)發(fā)生明顯的氧化反應(yīng)，導(dǎo)致部分餾分揮發(fā)，起到陰極保護(hù)電流的增大作用[3]。當(dāng)前國外管道防腐技術(shù)也在逐漸得到完善，在目前防腐技術(shù)發(fā)展條件下，輸油管道中通過三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層，保證管道防腐性能。

3 輸油管道防腐技術(shù)的應(yīng)用

3.1 防腐層技術(shù)

在輸油管道眾多防腐技術(shù)中，在管道噴涂包纏防腐層的技術(shù)是最為常見的一種技術(shù)手段，隨著我國能源需求不斷增大，對(duì)于輸油管道的防腐要求不斷提高，同樣也擴(kuò)大了防腐層技術(shù)的應(yīng)用范圍。如在我國中洛線原油管道中，應(yīng)用防腐層技術(shù)就得到了較為良好的效果反饋。在管線長(zhǎng)、管線直徑變動(dòng)大的情況下，采用纏繞式PE進(jìn)行防腐蝕；采用雙層燒結(jié)環(huán)氧粉末涂料進(jìn)行防腐蝕，確保其防腐蝕性能[4]。在輸油管道防腐工作開展中應(yīng)用防腐層技術(shù)，首先要滿足以下幾個(gè)條件，其中包括保證防腐涂層的電絕緣性、確保防腐涂層有著較強(qiáng)的耐陰極剝離強(qiáng)度能力、有著較好的機(jī)械強(qiáng)度、有著較高的穩(wěn)定性和有利于修補(bǔ)，只有滿足這些條件的涂層防腐，才能夠?qū)崿F(xiàn)良好的管道防腐目標(biāo)。

3.2 內(nèi)部防腐技術(shù)

石油是一種具有特殊化學(xué)特性的石油，它極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此，對(duì)石油輸送管線進(jìn)行防腐處理是十分有意義的。通過對(duì)石油管線進(jìn)行防腐處理，可以有效地減少二氧化碳、硫化氫等介質(zhì)對(duì)管線的侵蝕，從而避免管線部位發(fā)生裂縫。此外，還可以利用石油天然氣管線實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保管線內(nèi)的腐蝕問題能得到有效的控制；改善管線耐腐蝕性。比如，西南石油公司開發(fā)了一種新型的管線緩蝕液，它可以利用實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)對(duì)管線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并針對(duì)管線的腐蝕問題，采用緩蝕液來降低管線的腐蝕性；對(duì)改善管線防腐處理的效果也是有益的。

3.3 陰極保護(hù)技術(shù)

所謂陰極保護(hù)，就是利用陰極中陽電極發(fā)生的氧化反應(yīng)來保護(hù)陰極，從而避免陰極金屬被侵蝕。目前，雖然采用了大量的陰極防護(hù)技術(shù)，但其對(duì)環(huán)境的需求也比較大，比如既要采用正極又要采用負(fù)極；另外，在陰極和陽極中還必須有諸如泥土、濕氣等的介電層，以構(gòu)成傳導(dǎo)路徑。采用陰極防護(hù)技術(shù)對(duì)石油天然氣輸油管線進(jìn)行防腐蝕，可有效地改善其防腐蝕性能。

4 結(jié)語

總而言之，隨著我國能源市場(chǎng)的需求日益增大，各部門對(duì)輸油工作提高了重視程度。為了能夠保證輸油過程中的穩(wěn)定性，促進(jìn)我國油氣事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，就需要對(duì)輸油管道的防腐工作進(jìn)行深入研究。輸油管道的防腐效果不僅影響原油輸送質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)造成原油管道腐蝕穿孔，導(dǎo)致原油泄漏等問題，對(duì)人與自然都有著較大的威脅。為此，石油管線的防腐蝕技術(shù)必須持續(xù)改進(jìn)和升級(jí)，從而保證管道的防腐性能，滿足我國社會(huì)發(fā)展對(duì)原油能源的使用需求。