油氣管道腐蝕檢測評價技術及應用策略

張欽瑋

（大慶油田工程項目管理有限公司，黑龍江 大慶 163712）

0 引言

油氣管道在油氣運輸過程中，有著極其重要的作用和影響，油氣管道當中如果出現(xiàn)嚴重腐蝕，甚至穿孔泄漏的情況就會給油氣的運輸和生產(chǎn)帶來較大的安全隱患。目前我國油氣運輸量大幅度增長，導致油氣管道內(nèi)外腐蝕情況越發(fā)嚴重，尤其是埋在地下的管道。大量的H2S、CO2和水都會對油氣管道造成內(nèi)腐蝕。由于施工過程中，對油氣管道的外層保護工作不到位導致油氣管道出現(xiàn)外腐蝕，內(nèi)腐蝕和外腐蝕的情況會對管道的正常運行造成嚴重影響。為了保障石油和天然氣的運輸安全，相關部門需要嚴格遵循《油氣管道定期檢驗規(guī)則》來對油氣管道進行檢測和管理，提高管道的安全性。

1 油氣管道腐蝕類型

經(jīng)過研究表明，我國油氣管道有一定的平均使用壽命，如果超出年限，在油氣管道當中就會出現(xiàn)腐蝕的情況。油氣管道的材料與油氣管道的腐蝕存在直接聯(lián)系。油氣管道發(fā)生腐蝕最主要的因素就是由于管道當中的成分和空氣當中的成分發(fā)生反應[1]。油氣管道腐蝕可以分為幾種不同的類型，包括土壤腐蝕和H2S腐蝕，其中土壤腐蝕主要是由于油氣管道長期埋在地下，受到土壤環(huán)境的影響和制約從而發(fā)生腐蝕情況。H2S腐蝕是一種弱酸，在一定酸性條件下，就會使管道發(fā)生腐蝕。

化學腐蝕指的是非電解質(zhì)與金屬表面發(fā)生接觸從而產(chǎn)生化學反應。金屬表面如果發(fā)生化學腐蝕，那么氧化劑之間會相互傳遞電子，但是并不會產(chǎn)生電流。化學腐蝕主要包括非電解質(zhì)溶液腐蝕和氣體腐蝕。其中氣體腐蝕主要指的是在干燥的氣體當中金屬發(fā)生腐蝕的情況，例如在氧氣切割過程中金屬的表面會生成氧化皮。非電解質(zhì)溶液腐蝕指的是金屬在一定液體當中出現(xiàn)腐蝕的情況，例如苯液體或者汽油。電解質(zhì)和金屬之間發(fā)生化學反應會導致油氣管道遭到破壞，將其稱之為電化學腐蝕。在這種化學反應當中必須要包括兩種，一種為陰極反應；另一種為陽極反應。所謂陽極反應指的就是氧化反應，是金屬原子的轉(zhuǎn)移過程。而陰極反應指的是還原反應，是氧化劑還原的過程。

1.1 研究對象 2016年10月至2018年3月在復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科門診診斷為視野損害前青光眼（開角型）的患者。

2 油氣管道的檢測技術

2.1 超聲波檢測

在油氣管道腐蝕檢測過程中，超聲波檢測是一種較為常見的檢測方法。這種檢測方式主要是應用先進的儀器對超聲波進行發(fā)射和接收，通過聲音所傳遞的信號來準確定位油氣管道中出現(xiàn)腐蝕的部位。應用超聲波檢測技術還能夠?qū)τ蜌夤艿喇斨械奶囟ú课?，在未來一段時間內(nèi)的實際情況進行有效預測。超聲波檢測技術的準確性較高，而且由于技術在應用過程中有一定的直接性，所以被廣泛應用于油氣管道檢測當中[2]。超聲波檢測技術能夠在管道投入使用之前，確定管道能夠承受的最大壓力，為管道的未來使用提供有力的數(shù)據(jù)基礎，保證管道應用的安全性。而且超聲波檢測技術的應用也不會對管道造成任何不良影響，所以這一技術在我國被迅速推廣。

射線檢測技術主要指的是應用放射線來對腐蝕部位進行定位和檢測，通過對所得數(shù)據(jù)進行分析，能夠掌握油氣管道的腐蝕情況和管壁的厚度。射線檢測技術的應用范圍較廣，而且在應用過程中不會受到管道材料方面的限制，對管道內(nèi)壁的腐蝕情況較為敏感。磁漏檢測技術和超聲檢測技術都具有一定的先進性，而射線檢測技術具有簡單性[3]。應用射線檢測技術對油氣管道的腐蝕情況進行檢測時，并不需要去除管道外部的保溫層。但是這一技術也存在一定的缺陷，就是在檢測過程中，對于平面沒有較高的敏感度。在射線檢測技術應用過程中，檢測人員需要做好自身的防護工作，避免對自身的健康造成嚴重損害。

2.2 磁漏檢測技術

渦流檢測技術也是油氣管道檢測過程中的一種常見方法，這一檢測方式與其他三種存在一定的差異。超聲波檢測技術通過對超聲信號的發(fā)出和接收來確定腐蝕部位，磁漏檢測技術通過磁導率來確定管道的腐蝕部位，射線檢測技術能夠通過射線數(shù)據(jù)參數(shù)確定管道的腐蝕部位。而渦流檢測技術，目前雖然被廣泛應用于油氣管道的檢測當中，但是卻存在較大的缺陷，其技術在檢測過程中，容易受到外界因素和管道材料的影響。

2.3 射線檢測技術

一是實行辦公自動化，建立機讀目錄，便于利用者自行檢索，即省時又省力。二是制訂電子文件檔案管理方法，解決紙質(zhì)檔案與部分電子文件檔案重復編號的問題。三是應用高科技嘗試運用計算機圖像掃描和數(shù)字圖像處理技術，將圖片檔案進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，這樣不僅利于圖片檔案的保管，同時提高了利用率。

在很多地區(qū)油氣管道通常是架空的。根據(jù)《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》對管道進行有效檢測。在架空油氣管道檢測過程中可以應用渦流檢測技術，低頻渦流能夠穿透金屬壁，但是只適用于防腐層小于5mm的管道檢測當中[4]。除此之外，還可以應用低頻導波檢測技術。對架空管道腐蝕情況進行檢測，導波在管道內(nèi)部可以實現(xiàn)反射和折射，應用傳感器能夠?qū)РㄟM行接收，并對信號進行分析和處理，從而準確判斷出管道的腐蝕位置和腐蝕程度。由于管道本身具有一定的復雜性，所以這一技術在實際應用過程中無法有效發(fā)揮出全部性能，但是仍然可以應用于對油氣管道腐蝕部位的定性工作當中。這一技術不適合應用于螺旋焊縫管道和管件過多的管道當中。

當寶寶煩躁不安或喘憋嚴重時，需使寶寶采取半臥位或坐位，并經(jīng)常更換體位，以減輕肺部淤血，有利于炎癥消散吸收。病情嚴重或月齡較小的寶寶，可由家人抱起，雙腿下垂，這樣可減少回心血量，減輕心臟前負荷。

2.4 渦流檢測技術

磁漏檢測技術是通過高磁導率來對管道當中的輔食位置進行準確定位。在油氣管道中腐蝕部位的磁導率與正常位置存在一定的差異。腐蝕位置的磁導率較小，所以要用這一技術能夠準確定位油氣管道中的腐蝕位置。磁漏檢測技術在應用過程中具有高效、簡潔的特點，在檢測過程中，在檢測過程中能夠?qū)⒐艿赖恼麄€圓周進行覆蓋，而且技術較為環(huán)保，而且價格低廉，適合應用于小型油氣運輸管道。

3 油氣管道腐蝕檢測技術的應用

3.1 埋地管道腐蝕檢測

在對埋地油氣管道的外腐蝕進行監(jiān)測和評價過程中，需要先對管道進行間接檢測，然后應用直接檢測，最后再對總體情況進行分析和評價。所謂間接檢測指的是對地面進行開挖，通過對油氣管道的防腐層狀態(tài)進行分析，對油氣管道出現(xiàn)腐蝕的可能性進行判斷。然后在開挖的基礎上對油氣管道進行直接檢測，并根據(jù)檢測情況對出現(xiàn)腐蝕的主要原因進行分析。在最后的評價階段需要計算油氣管道的使用壽命和檢測周期。

3.2 架空油氣管道腐蝕檢測

在68例妊娠期宮內(nèi)感染中常見的病原體有大腸埃希菌、白色念珠菌、肺炎克雷伯菌、金黃色葡萄球菌等，除此之外，弓形蟲、風疹病毒以及其他各種病毒病原體也可引發(fā)宮內(nèi)感染，尤其值得關注的是，這一系列的感染病例中有多種病原體綜合感染的趨勢[7]。由于一些其他病毒和病原體缺少常規(guī)檢測，所以很難確定其是否會引發(fā)宮內(nèi)感染。通過分析觀察可知，這些菌群都是能夠在特定時期致病的致病菌，如只要擁有下消化道和泌尿生殖道條件，細菌出現(xiàn)上行性感染，則絨毛膜羊膜炎就會相繼發(fā)生。所以，在對孕期陰道感染病例進行臨床研究的過程中，必須著重注意對此類菌群的研究和觀察。

4 油氣管道的防護方法

4.1 改善周圍環(huán)境

油氣管道受到腐蝕，重要的因素之一就是土壤潮濕帶來的影響。為了能夠降低土壤潮濕對油氣管道的影響，減少對油氣管道的腐蝕，需要確保不向油氣管道附近的土壤當中排水，對這一區(qū)域進行管理和控制，以此來減少土壤潮濕對油氣管道的腐蝕[5]。除此之外，還可以將油氣管道附近的地面有傳統(tǒng)的水泥地面變?yōu)榇纱u鋪面，以用來提高油氣管道周圍土壤的透氣性，能夠使土壤當中的水分快速蒸發(fā)，以此來保障油氣管道的安全。

4.2 涂抹防腐層

在油氣管道應用前可以適當涂抹防腐層，防腐層能夠避免管道與其他腐蝕物質(zhì)的接觸。提高防腐層的質(zhì)量能夠在很大程度上避免油氣管道受到腐蝕。在防腐層材料選擇過程中，應該根據(jù)油氣管道的實際情況和特點來選擇合適的材料。煤焦油瓷漆、石油瀝青和三層PE復合結(jié)構(gòu)都是較為常用的防腐層材料。由于油氣管道的整體環(huán)境較為復雜，所以需要合理選擇管道的保護方法。涂抹防腐層的方法促進操作簡單而且成本較低，是當前油氣管道防護過程中一種較為有效的方法。

4.3 加入緩蝕劑

改善周圍環(huán)境和涂抹防腐層都是從外部對管道進行防護。但是管道除了外部腐蝕之外還存在內(nèi)腐蝕。所以針對內(nèi)腐蝕也需要采取相應的策略?？梢栽谟蜌夤艿喇斨屑尤刖徫g劑，能夠降低管道內(nèi)部腐蝕的速度，起到有效保護管道的作用。

5 結(jié)語

總體而言，天然氣和石油都是我國重要的不可再生資源。所以天然氣和石油的輸送工作極其重要，油氣管道就是天然氣和石油重要輸送工具之一。但是目前油氣管道發(fā)生腐蝕的情況時有發(fā)生，這個極其容易發(fā)生石油和天然氣泄漏的情況，不僅會造成資源的浪費，同時還會造成較大的安全隱患。所以需要定期對油氣管道進行檢測和管理，保障油氣管道的安全性。因此，本文針對油氣管道發(fā)生腐蝕的主要原因和類型進行分析，并列舉了幾個油氣管道檢測技術，通過這些技術的應用能夠及時發(fā)現(xiàn)油氣管道當中的腐蝕位置和具體腐蝕情況，并有針對性地采取相應的策略，避免發(fā)生天然氣和油氣泄漏的情況。除此之外，本文也提出了幾點油氣管道的防護方法包括改善周圍環(huán)境、涂抹防腐層和加入緩蝕劑等，通過這些方法能夠盡可能的減少油氣管道發(fā)生腐蝕的概率，保障油氣管道的輸送安全。