油氣儲運(yùn)中的管道防腐問題研究

李慧

摘要：石油與天然氣作為社會發(fā)展所需的兩種重要能源，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民日常生活等方面發(fā)揮著重要作用。對石油與天然氣來說，在儲運(yùn)過程中管道有著距離長、壓力大等特征，對油氣儲運(yùn)管道防腐技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求。目前在我國油氣儲運(yùn)管道防腐工作上，存在很多問題，如油氣自身特征、外部環(huán)境及防腐措施問題等影響，因此需要積極改進(jìn)油氣儲運(yùn)管道防腐技術(shù)，將改善措施做到位，保證能源的安全供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：油氣儲運(yùn)；管道防腐；問題

1油氣儲運(yùn)中進(jìn)行管道防腐的必要性

我國油氣運(yùn)輸大多采用管道運(yùn)輸?shù)姆绞剑蜌庾陨砜赡艽嬖诘难趸晕镔|(zhì)、周圍環(huán)境的氧化性、酸性物質(zhì)等都會對儲運(yùn)油氣的管道造成腐蝕，造成油氣的泄漏等問題，導(dǎo)致國家的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)：ο嚓P(guān)人員的人身安全。因此，在油氣儲運(yùn)過程中應(yīng)做好管道防腐工作，從而提高管道輸送油氣的效率，減少油氣儲運(yùn)過程中不必要的損耗，確保油氣運(yùn)輸能夠順利、安全。這對于推動我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、人民安居樂業(yè)以及社會穩(wěn)定繁榮都有著重要的意義。

2油氣儲運(yùn)過程中管道出現(xiàn)腐蝕問題的原因

2.1外部環(huán)境對于管道的影響

油氣儲運(yùn)管道周圍的環(huán)境對于油氣管道是有一定的影響的，比如外部環(huán)境中存在一些具有氧化性的物質(zhì)，這些氧化性物質(zhì)會與管道材料發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致油氣儲運(yùn)過程中管道出現(xiàn)腐蝕問題。溫度、管道材料也影響著管道腐蝕問題的發(fā)生。

2.2管道自身的因素

目前，由于油氣管道使用的類型以及材料成分有一定的差別，因此在防腐蝕能力方面也有較大的差異。由于油氣大都是從油井中提取出來，主要成分為甲烷、乙烷等易燃物構(gòu)成，其中的化學(xué)成分較為復(fù)雜，導(dǎo)致不同的管道對油氣進(jìn)行運(yùn)輸儲存時(shí)，一但處理不當(dāng)，導(dǎo)致化學(xué)分子之間發(fā)生猛烈的撞擊，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而對管道內(nèi)部的防腐蝕能力造成影響，不僅導(dǎo)致管線的腐蝕，還能影響原始狀態(tài)下，管道的腐蝕進(jìn)程，嚴(yán)重時(shí)將會導(dǎo)致油氣泄漏，嚴(yán)重威脅環(huán)境及相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2.3相關(guān)防腐措施不到位

對于油氣儲運(yùn)管道設(shè)置的防腐措施不夠到位，也會導(dǎo)致管道腐蝕問題的發(fā)生，管道內(nèi)部防腐層的設(shè)置不合理，導(dǎo)致防腐層在油氣運(yùn)輸過程中受到破裂、穿孔的破壞，失去了作用；在安裝防腐層時(shí)沒有將防腐層和管道緊密貼緊，使得防腐層失去效果，也會造成油氣儲運(yùn)過程中管道出現(xiàn)腐蝕的問題。

3實(shí)施油氣儲運(yùn)管道防腐措施應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）注意材料的實(shí)際使用壽命。在對油氣儲運(yùn)管道采取防腐措施時(shí)，要注意防腐材料的使用壽命，相關(guān)工作人員要結(jié)合施工管道周邊的環(huán)境等實(shí)際問題，選擇最合適當(dāng)下環(huán)境、效果最好的材料，從而盡可能延長油氣儲運(yùn)管道的使用壽命。（2）注意材料的特性。在選擇油氣儲運(yùn)管道防腐材料時(shí)，要注意選擇材料的特性，所選材料應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的抗腐蝕性、承受壓力大、化學(xué)性穩(wěn)定、耐高溫、阻力小等特點(diǎn)，能夠承受住油氣儲運(yùn)過程中產(chǎn)生的高壓、高溫環(huán)境，承受住油汽等的腐蝕，保證管道能夠高效、正常的為油氣儲運(yùn)而發(fā)揮作用。

4油氣儲運(yùn)中的管道防腐策略

4.1合理應(yīng)用防腐層和陰極保護(hù)技術(shù)

防腐材料的選擇對油氣儲運(yùn)管道的質(zhì)量有很大影響，應(yīng)該按照國家現(xiàn)行規(guī)范并結(jié)合外部環(huán)境和輸送介質(zhì)特點(diǎn)對防腐層進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選，在此基礎(chǔ)上選擇防腐性能經(jīng)過實(shí)踐證實(shí)的材料，例如雙組分液體環(huán)氧涂料，此材料有很好的吸附力，能夠很好的吸附在涂層表面，還有很好的耐磨力、具有較強(qiáng)的抗腐蝕性，能夠抵擋住強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的腐蝕。此材料還有很高的耐受溫度，能運(yùn)用于高氣壓高溫管道。正確合理選擇防腐層材料可以確保油氣管道的安全使用，延長管道壽命，保證油氣的正常輸送。在油氣儲運(yùn)管道防腐技術(shù)中，廣泛采用陰極保護(hù)和涂覆管道防腐層相結(jié)合的方法，顯著提升管道防腐效果。陰極保護(hù)技術(shù)包括排流保護(hù)（急性排流、直接排流、強(qiáng)制排流等）、犧牲陽極保護(hù)和外加電流保護(hù)，運(yùn)用電化學(xué)原理，合理選擇陰極保護(hù)方式才能保證良好的防腐效果。陰極保護(hù)系統(tǒng)外加電流為被保護(hù)的金屬管道提供保護(hù)電流，使被保護(hù)管道處于較負(fù)電位，金屬管道的腐蝕得到抑制。陰極保護(hù)系統(tǒng)和防腐層對管道的保護(hù)是相輔相成的，陰極保護(hù)系統(tǒng)可以為管道防腐層出現(xiàn)破損的部位提供保護(hù)，而管道防腐層可以減少陰保電流的無謂損失，提高陰極保護(hù)系統(tǒng)的效率。

4.2使用緩蝕劑

根據(jù)管道輸送的油氣中含有的腐蝕介質(zhì)種類、濃度，環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、壓力等問題來選擇適合的緩蝕劑進(jìn)行防腐蝕，比如在油氣管道內(nèi)部濕度較大時(shí)，水蒸氣容易在金屬表面聚集，從而加速對管道的腐蝕，這時(shí)就應(yīng)該選擇水溶性好、油溶性好的緩蝕劑，對油氣管道內(nèi)部的水分進(jìn)行吸收，防止水蒸氣對于金屬表面的腐蝕。

4.3選擇優(yōu)質(zhì)的防腐性高的管道材料

通常來說，油氣內(nèi)含有大量二氧化碳等具備較強(qiáng)氧化性、腐蝕性的氣體，容易讓油氣與儲運(yùn)管道出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，從而為管道金屬品質(zhì)造成巨大的破壞，并引起油氣儲運(yùn)管道產(chǎn)生內(nèi)壁腐蝕、破裂等問題。對此要注重管材的選擇，這在油氣儲運(yùn)管道防腐工作中占據(jù)著重要地位，只有提升管材質(zhì)量，才能保證油氣管道順利完成運(yùn)輸任務(wù)。在選擇管材的時(shí)候，主要考慮以下幾方面的內(nèi)容：第一，應(yīng)確保管徑大小適宜，這對管道流量與流速有著決定性影響，若是管徑太小，將為管道內(nèi)油氣流量與流速帶來不利影響，并導(dǎo)致油氣輸送無法順利進(jìn)行。第二，應(yīng)該注意控制管材和管壁的厚度，管壁厚度主要是由油氣的壓力值以及在實(shí)際埋設(shè)中油氣管道管頂?shù)膹?fù)土深度決定，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，作出科學(xué)合理選擇。

4.4采用減少加熱蒸汽能耗技術(shù)

在由于儲運(yùn)過程中，溫度因素也是影響管道腐蝕的重要因素，對于當(dāng)前管道溫度較高的情況，可以使用減少加熱蒸汽能耗技術(shù)進(jìn)行環(huán)節(jié)，從而有效抑制管道腐蝕情況的發(fā)生。具體指的是通過采取一定的措施確保油氣不發(fā)生凝固的同時(shí)避免由于較高的溫度造成過多的能源損失，在油氣進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，需要合理控制粘度參數(shù)，從而確保運(yùn)輸效率。通過采用減少加熱蒸汽能耗技術(shù)，可以有效避免由于油氣流動導(dǎo)致的管道溫度升高問題，節(jié)約能耗。同時(shí)還應(yīng)在對管道選擇時(shí)，重視對管道材料的保溫性能，從而提高管道的抗腐蝕能力。

5結(jié)束語

綜上所述，做好油氣儲運(yùn)中管道防腐工作意義重大，這要求不斷提升管道防腐技術(shù)，提升管道抗腐蝕能力，在保證管道運(yùn)輸效率的基礎(chǔ)上，最大限度延長管道使用壽命，減少油氣儲運(yùn)過程中的損失，從而讓油氣生產(chǎn)企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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（作者單位：華東管道設(shè)計(jì)研究院有限公司）