油氣長輸管道腐蝕成因及陰極保護(hù)防腐技術(shù)

幸卓筠

摘要：腐蝕現(xiàn)象會對油氣長輸管道的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，因此在實際運(yùn)行過程中必須要加強(qiáng)對油氣長輸管道防腐保護(hù)，其中陰極保護(hù)防腐技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛，通過分析油氣長輸管道腐蝕的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而有效提高油氣長輸管道的防腐作用。

關(guān)鍵詞：管道腐蝕;陰極保護(hù);防腐層

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會各界對油氣資源的需求量一直在不斷上升，因此油氣資源的運(yùn)輸已經(jīng)成為一項非常重要的研究環(huán)節(jié)，油氣資源的運(yùn)輸能夠有效確保油氣資源能夠輸送到全國各地，為全國各地提供能源保障。通常情況下，遠(yuǎn)距離的油氣運(yùn)輸需要依靠管道來進(jìn)行完成，在整個運(yùn)輸過程中，油氣管道的防腐工作已經(jīng)成為一項非常重要的研究內(nèi)容。分析油氣管道發(fā)生腐蝕的原因，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，從而有效增強(qiáng)油氣長輸管道的安全運(yùn)輸。

1油氣長輸管道腐蝕原因分析

1.1土壤孔隙度

針對干燥、疏松的砂巖土層，更加有利于氧氣的滲透和擴(kuò)散，而且在這種土壤中的水分很難保持，像潮濕、密實的黏土具有較小的孔隙土壤滲透性較差，有利于土壤水分的保持，因此在該過程中，油氣長輸管道會受到水分的侵蝕而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。

1.2土壤含水量

土壤中會存在多樣化的水分，其中一些解密附著于固體顆粒，一些是微孔隙的流動水分。當(dāng)土壤中的含水量達(dá)到一定程度時，土壤中的可溶性鹽又會與水發(fā)生反應(yīng)形成電解液。由此可以說明水分含量的多少會直接影響到管道的腐蝕程度。如果土壤中水分含量較少，那么管道受到腐蝕因素的影響就會變慢。如果土壤中水分含量過大，那么管道的腐蝕性，速度就會變快，因此需要合理控制土壤中的含水量，才能夠有效減少油氣管道的腐蝕現(xiàn)象。

1.3土壤中含鹽量

土壤中會含有多種無機(jī)鹽，一般情況下為硫酸鹽，硝酸鹽和氯化鈉等幾種主要的無機(jī)鹽成分，通常情況下，陽離子不會發(fā)生腐蝕效果。硫酸根離子、亞硝酸離子以及氯離子等陰離子，對油氣管道具有較強(qiáng)的腐蝕性。由于土壤中的含鹽量過大，因此土壤導(dǎo)電率就會變得越來越高，進(jìn)而增加土壤的腐蝕性。

1.4土壤的導(dǎo)電性

土壤導(dǎo)電率受到含水量和含鹽量的影響，針對砂巖土層中的滲透性較好，因此導(dǎo)電率會逐漸下降。如果像黏土類型的土壤孔隙度較小，有利于保持土壤中的水分，因此土壤中的導(dǎo)電率會逐漸上升，由此可以說明土壤的導(dǎo)電性會直接影響到油氣長輸管道的防腐層。

1.5介質(zhì)與油氣管道材料的反應(yīng)

在進(jìn)行運(yùn)輸過程中，由于油氣資源中會含有一定的氧化性物質(zhì)，該物質(zhì)會與管道材料產(chǎn)生電化學(xué)作用以及金屬晶格產(chǎn)生損壞的化學(xué)反應(yīng)，因此會對金屬管網(wǎng)的內(nèi)壁造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

2油氣長輸管道陰極保護(hù)防腐技術(shù)管理研究

2.1陰極保護(hù)系統(tǒng)的原理

管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中需要將油氣長輸管道來作為陰極進(jìn)行保護(hù)。其中一種陰極保護(hù)方法是采用犧牲陽極的陰極保護(hù)法，犧牲陽極法的原理是將一種電極電位比管道金屬更負(fù)的活潑金屬合金通過外部測試樁等實現(xiàn)電連接，給管道輸送大量的自由電子，使管道的金屬表面處于陰極極化所需的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)電位范圍，這樣就能夠使管道的金屬不會容易失去電子而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。另外，還有一種方法就是強(qiáng)制電流法，利用恒電位儀等設(shè)備，通過外部電源對管道施加一定的負(fù)電流，使被保護(hù)管道的電極電位通過陰極極化達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)電位范圍。不同的陰極保護(hù)方法會給油氣長輸管道帶來不一樣的防護(hù)，只有加強(qiáng)對管道進(jìn)行陰極防護(hù)才能讓管道的使用壽命增長，這樣不僅可以減少事故的發(fā)生，還可以減少管道公司的經(jīng)濟(jì)成本。因此在實際使用過程中，需要結(jié)合油氣長輸管道的實際情況選擇合適的陰極保護(hù)措施，對提高長輸管道的安全運(yùn)行有著非常重要的影響。

2.2恒電位儀的使用

恒電位儀在陰極保護(hù)系統(tǒng)中的是一個非常重要的陰保設(shè)備。如果恒電位儀在日常工作中沒有得到很好的維護(hù)，那么就會直接影響長輸管道的陰極保護(hù)，所以管道公司應(yīng)該定期對恒電位儀進(jìn)行巡檢，對電流、電壓和電位進(jìn)行核對和檢測，以免出現(xiàn)意外。另外應(yīng)該保證其有一個良好的工作環(huán)境，保證恒電位儀的工作環(huán)境必須干燥，溫度、濕度保持恒定。同時在設(shè)計階段就應(yīng)預(yù)留備用回路，以便恒電位儀出現(xiàn)故障也可以正常工作。

在長輸管道的陰極保護(hù)過程中往往會出現(xiàn)很多故障，這項故障的出現(xiàn)大部分由于電纜及陽極連接問題或恒電位儀故障。如果是因為恒電位儀出現(xiàn)故障可以聯(lián)系廠家也或者讓技術(shù)人員進(jìn)行故障排查，然后在進(jìn)行維修就可以解決，如果是電纜或陽極連接問題引起的故障，就需要進(jìn)行電纜及陽極敷設(shè)路由排查，找到故障進(jìn)行維修即可。

2.3陰極保護(hù)有效性分析

對被保護(hù)金屬管道陰極保護(hù)效果如何，可以通過對被保護(hù)管道防腐層通過測定或采用檢查裝置來確認(rèn)。現(xiàn)在國內(nèi)大型項目已經(jīng)開展了智能管道建設(shè)，通過智能陰極保護(hù)軟件管理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制（SCADA）系統(tǒng)，可以全線進(jìn)行陰極保護(hù)的通/斷的管/地電位的數(shù)據(jù)傳輸，及時有效的檢測陰極保護(hù)數(shù)據(jù)，判斷陰極保護(hù)有效性。

2.4加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測

不管是選擇外加電流還是選擇犧牲陽極的陰極保護(hù)方法，在使用一段時間之后，都有可能造成陰極保護(hù)失效現(xiàn)象。因此工作人員需要加強(qiáng)應(yīng)急保護(hù)檢測工作，定期對陰極保護(hù)材料進(jìn)行檢查，防止因為陰極保護(hù)失效而造成的管道腐蝕現(xiàn)象。同時，工作人員需要制定合理的檢測周期，如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)急保護(hù)措施失效以后，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的解決對策進(jìn)行修復(fù)，全面保證陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

3結(jié)束語

綜上所述，要想提高油氣長輸管道的防腐蝕性能，就必須要改進(jìn)油氣長輸管道的防腐保護(hù)技術(shù)。只有提高油氣長輸管道的防腐作用，才能夠有效保障油氣長輸管道的安全運(yùn)行，防止在運(yùn)行過程中出現(xiàn)泄漏事故的發(fā)生，從而增強(qiáng)油氣管道的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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