油氣儲運中輸油管道防腐工藝研究

呂申濤 高圓圓

摘 要：市場對油氣能源的需求不斷增加，推動了管道運輸?shù)陌l(fā)展。目前，國內(nèi)外已有良好的油氣儲運管道防護技術(shù)。但不容忽視的是，輸油管道受多種因素的影響，會形成腐蝕效應。而且，輸油管道腐蝕后的維護也造成資金成本的膨脹，容易因腐蝕引發(fā)火災或爆炸問題，影響社會安全和自然生態(tài)環(huán)境。因此，油氣儲運中的輸油管道防腐技術(shù)需要進一步加強和完善，以減少輸油管道的腐蝕影響。

關(guān)鍵詞：油氣儲運;輸油管道;防腐工藝

導言

近年來，我國油氣儲備工程的規(guī)劃、實施和發(fā)展，改善了人們的日常生活方式。油氣資源作為人類生活發(fā)展的重要能源，加強油氣儲運網(wǎng)絡(luò)的管理和建設(shè)，可以在不斷提高人民物質(zhì)生活水平的基礎(chǔ)上，保證油氣儲運網(wǎng)絡(luò)體系的持續(xù)運行和穩(wěn)定發(fā)展。作為影響油氣儲運工程建設(shè)和發(fā)展的一個嚴重因素，加強管道防腐管理和維護，不僅可以充分發(fā)揮油氣輸送管道防腐管理的有效作用，在促進油氣產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展的同時，也促進了防腐技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而為防腐技術(shù)及相關(guān)工藝的發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展平臺和創(chuàng)新的改革途徑[1]。

1概述

石油和天然氣，包括石油和天然氣，是易燃易爆的。因此，在油氣輸送中，油氣通常與一些穩(wěn)定物質(zhì)一起輸送，可以避免油氣與氧氣發(fā)生氧化反應，提高油氣輸送的安全性。利用油氣輸送管道進行油氣儲運的主要目的是提高運輸?shù)陌踩?，使油氣能夠安全地輸送到需求地。眾所周知，一旦發(fā)生石油或天然氣泄漏，很容易引起爆炸。為了提高油氣儲運的安全性，減少輸油管道的腐蝕，通常對輸油管道進行內(nèi)腐蝕、外腐蝕的防護和防腐層的使用。雖然輸油管道的防腐措施在油氣儲運過程中起到了一定的作用，但仍存在油氣泄漏的問題，因此油氣儲運中輸油管道的防腐技術(shù)有待不斷完善。

2油氣儲運中輸油管道受腐蝕情況分析

2.1輸油管道發(fā)生腐蝕的原因

受外界環(huán)境因素以及輸油管道自身材質(zhì)等因素的影響，長期處于地下或者日照狀態(tài)下的輸油管道，會受到多種侵害與腐蝕。尤其是一些常年埋藏于地下的管道線路，不僅會長時間與復雜土壤環(huán)境以及其他物質(zhì)發(fā)生接觸，也會受到水土環(huán)境中多種無機物質(zhì)的侵蝕，而輸油管壁一旦受到腐蝕或者損壞，不僅會嚴重影響管道油氣運輸、儲存，也會由于油氣資源泄漏等問題，影響外界自然環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展[2]。值得注意的問題是，相對于自然侵蝕、老化，管材自身材料質(zhì)量問題，也是加速輸油管道腐蝕的重要原因。一方面，我國在油氣能源儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的管理維護依舊存在一定的問題與不足;另一方面，油氣資源的消耗量較大，在油氣儲運工程建設(shè)期間，為了節(jié)省建設(shè)成本，控制能源損耗，輸油管道往往在建設(shè)成型后，并不會頻繁進行修護以及更換，在建設(shè)初期比較優(yōu)異的管材材料與防腐技術(shù)，可能會在長期運行與發(fā)展中被迫淘汰。但是，防腐管理作為常見的管線維修與管理問題，防腐技術(shù)的升級與完善只能在新項目建設(shè)或者大型維修與排查隱患期間，才能夠充分受到重視與處理。

2.2輸油管道腐蝕問題的危害

油氣運輸與儲存管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行，基本依靠輸油管線支持，強化輸油管道的質(zhì)量管理與維護工作，能夠有效保障油氣管網(wǎng)系統(tǒng)的和諧發(fā)展與穩(wěn)定運營。油氣儲運管道一旦發(fā)生腐蝕問題，根據(jù)其情況與規(guī)模會得到不同方式的處理，但是，造成的直接危害與影響就是管道質(zhì)量下降，管道壁破裂，油氣資源受損，而油氣泄漏后還會加劇管道破裂損壞，污染水土資源與生態(tài)環(huán)境。輸油管道的腐蝕問題處理期間，存在監(jiān)管不到位或者維護措施不合理等情況，不僅會影響油氣運輸發(fā)展的安全性與穩(wěn)定性，也會造成更為嚴重的危害。

油氣儲運工程在初期設(shè)計與建設(shè)期間，為了保障其運營安全與輸送穩(wěn)定性，會選擇將管道項目建設(shè)在地下或者人煙稀少的地域，從而造成了管道監(jiān)管與維護難度較高的問題。當輸油管道壁受到腐蝕并產(chǎn)生裂痕后，外界雜質(zhì)會進入、滲透到油氣內(nèi)，直接降低油氣質(zhì)量，而管道內(nèi)部的油氣資源也會直接面臨泄漏、流失等等問題，嚴重情況甚至會直接擴大破損面積，污染周圍環(huán)境，造成經(jīng)濟損耗與自然生態(tài)環(huán)境被破壞等多重損失。然而，輸油管道腐蝕問題也會相繼引發(fā)其他危害。相對于管道崩裂、堵塞造成的油氣運輸效率直線下降，企業(yè)經(jīng)濟損失與人力物力消耗較大等可觀性損失，一旦由于油氣資源泄漏引發(fā)火災、爆炸等危險事故，將會直接危害到檢修人員以及周邊居民的人身安全與生命財產(chǎn)安全。

3 油氣儲運中輸油管道防腐工藝的應用

3.1 防腐層技術(shù)

在油氣儲運領(lǐng)域，輸油管道防腐處理方面，防腐層技術(shù)是一種十分有效的處理工藝，隨著當前石油天然氣行業(yè)的逐步進步，防腐層技術(shù)在輸油管道工程中的應用范圍逐步擴大，越來越成為了防腐施工的關(guān)鍵。比如，以我國的陜京線為例，在輸油管道的防腐處理過程中，就采用的防腐層技術(shù)，在一些管道半徑變化明顯、輸送距離較短的輸油管道中，防腐主要利用的是纏繞聚乙烯方式;對一些冷彎管道而言，在防腐處理過程中，一般會選用外部雙層燒結(jié)環(huán)氧粉末的方式[4]。

輸油管道的防腐工藝應用中，如果要保障防腐層技術(shù)能夠得到最為有效的利用，提升管道的防腐性能，就需要在施工的過程中，嚴格遵守相應的涂層防腐技術(shù)標準，使得防腐涂層的電絕緣性、耐陰極剝離強度能力、機械強度、穩(wěn)定性能夠符合標準。

3.2 內(nèi)部防腐技術(shù)

油氣儲運的主要物資是石油和天然氣資源。與其他類型的資源相比，石油和天然氣是一種特殊的能源，主要體現(xiàn)在石油和天然氣中含有較多的化學物質(zhì)。在儲運過程中，在一定條件下會發(fā)生化學反應，特別是腐蝕反應。因此，在輸油管道的防腐處理中，對內(nèi)腐蝕介質(zhì)的保護和保護是非常關(guān)鍵的。只有通過相應的內(nèi)防腐處理，才能從源頭上有效抑制輸油管道的內(nèi)腐蝕現(xiàn)象。保護內(nèi)部腐蝕性介質(zhì)的關(guān)鍵是保護二氧化碳、硫化氫等物質(zhì)[3]。

各油氣企業(yè)在管道防腐處理過程中，都可以建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)進行相應的數(shù)據(jù)評價和分析，從根本上進行內(nèi)部防腐處理。例如緩蝕劑的應用就是內(nèi)防腐的突出表現(xiàn)。通過使用一定量的緩蝕劑，可以發(fā)揮緩蝕劑成本低的優(yōu)勢，使管道具有更好的防腐性能。

3.3陰極保護技術(shù)

在油氣儲運工程中，陰極保護技術(shù)也是一種非常有效的輸油管道防腐處理技術(shù)。在實際應用過程中，其防腐原理是電化學防腐。通過陰極保護系統(tǒng)的建設(shè)，系統(tǒng)中的陽極氧化反應可以起到相應的保護陰極金屬的作用，保護陰極金屬免受腐蝕。以東北鐵金線為例，干線采用強制電流保護，共設(shè)陰極保護站6座。同時，對需要特殊保護的局部管段（河流穿越段）采用犧牲陽極輔助保護。

在目前許多輸油管道工程中，陰極保護技術(shù)的應用非常多，雖然該技術(shù)的應用效果明顯，但在具體的應用過程中，需要具備一定的技術(shù)應用條件，例如陰極和陽極中必須有一定的電介質(zhì)。

結(jié)語

油氣工業(yè)是我國能源工業(yè)的重要組成部分，在我國社會發(fā)展中占有重要地位。在傳統(tǒng)的油氣資源儲運過程中，輸送管道的腐蝕導致了輸送過程中的問題。在以上內(nèi)容中，通過詳細分析油氣管道腐蝕的特點和原因，可以幫助企業(yè)找到管道腐蝕的原因;此外，在實際的腐蝕問題和解決過程中，還應根據(jù)不同情況采取靈活的處理方法和技術(shù)手段，注意施工過程中的安全問題，切實保證施工過程的安全。

參考文獻

[1]范祥.油氣儲運中輸油管道防腐工藝的發(fā)展與應用[J].中國化工貿(mào)易，2019，11（31）：21.

[2]趙藝.油氣儲運中管道防腐技術(shù)及應用探討[J].中國化工貿(mào)易，2017，9（27）：16.

[3]張清順.輸油管道儲運安全的現(xiàn)狀及其對策研究[J].百科論壇電子雜志，2019（10）：791.