油气集输管道腐蚀与防腐措施研究

油气集输管道腐蚀与防腐措施研究

邢昊天

大庆油田第三采油厂第七作业区注采 702 班 黑龙江省大庆市 163416

摘要：伴随着市场经济的不断发展，石油天然气行业受到了广泛关注，而人们对油气运输方面的发展投入的越来越多。在油气运输的过程中通常都是通过管道集输的方式进行的，而由于油气当中存在大量的具有腐蚀性的物质，随之而来的就是管道腐蚀问题，其产生的跑油、冒油、漏油问题都会造成严重的资源浪费，因此，要落实更加合理的防腐手段，提升综合管控效果。因此油气技术管道腐蚀防治极为必要。

关键词：油气集输管；腐蚀；防治策略

引言

作为运输石油资源的重要媒介，油气集输管道的作用是十分重要的。在这种情况下随着国内对于石油资源需求的日益提升，油气集输管道的运输量也在不断攀升，在实际的运输过程中，由于受到了各类因素的影响从而导致的腐蚀问题越来越频繁。要知道油气资源在运输过程中会因为各种元素而产生化学反应，从而引发腐蚀问题。而油气集输管道在运行过程中是与外界环境直接接触的，因此也会对油气集输管道产生腐蚀情况埋下了伏笔，导致安全问题。

1油气集输管道防腐蚀的重要性

油气集输管道腐蚀导致的直接结果就是会严重损害管道的使用寿命，同时造成穿孔、漏气等情况，并会对管道周围的居民安全造成严重威胁。在我国长期的油气集输工程发展中，出现了很多由于油气集输管道被腐蚀而造成了各类安全事故，对工作人员、周边居民安全以及环境都造成了巨大破坏。经过长期的研究，人们逐渐总结出油气集输管道腐蚀所产生的危害：首先就是腐蚀问题会对油气集输的设备、管道等造成巨大的破坏；其次是严重降低了油气集输的运输效率，同时还会对管道周边的环境造成破坏，产生一系列的环境问题；再次是对油气集输管道工作区域内的工作人员造成生命财产安全威胁，长时间工作下也会对工作人员的身体健康造成破坏；最后就是油气的泄漏会直接导致大量的经济损失。因此从这几方面来看，加强油气集输管道的防腐处理具有重要意义，同时也是从根本上解决油气集输管道腐蚀问题的关键所在，在研究过程中要找到造成油气集输管道腐蚀的主要因素，根据主要因素制定相关防腐措施以及方案。

2造成油气集输管道腐蚀的主要原因

2.1内部腐蚀机理

油气集输管道内部腐蚀主要来自于腐蚀性气体，亦或是卤水和管道内部形成化学作用，使得内部出现腐蚀问题。究其原因，是因为油气中含有大量的硫化氢气体、二氧化碳气体等，溶于水都具有一定的腐蚀性，形成酸性离子，和金属反应就会造成局部腐蚀。例如，SO₂气体溶于水后就会形成SO₄^2-，与金属反应生成硫酸亚铁，会造成持续性的腐蚀作用。与此同时，管道内部流体也会对管壁形成冲刷作用，造成内部腐蚀问题。还有在油气集输管道内部，由于在运输过程中滚到内部的各类化学物质充分产生碰撞与融合，极有可能发生化学变化，从而出现油气集输管道的腐蚀现象。有其中所含的化学物质是极多的，都极有可能与管道内部的其他因素产生化学反应，通过这种日积月累的化学变化，会造成管道腐蚀现象愈发严重。

2.2管道外部腐蚀

通常情况下，我国的油气集输管道都处于地下，因此在油气集输管道的输送过程中，管道外部所处的环境较为恶劣，尤其是在一些有土地污染的区域来说，这个区域内的油气集输管道的外部甚至会与腐蚀物质直接接触，这就会造成一系列的管道外部腐蚀问题。从目前的研究发现，造成油气集输管道外部腐蚀的主要原因是原电池侵蚀、侵蚀反应以及溶解等几方面，这些因素会对油气集输管道的外部造成强烈的腐蚀作用，长年累月的与油气集输管道充分基础，就会使得油气集输管道发生腐蚀现象，最终管道发生破坏，出现油气泄露事件。

3油气集输管道腐蚀防治的应用策略

3.1利用涂层技术进行防腐

利用涂层技术可以有效的对油气集输管道的腐蚀情况进行预防。涂层技术主要分为以下几种：首先是硬质聚氨酯泡沫塑料技术，这种技术有很好的抗腐蚀性与阻水性，还能充分隔绝温度，因此对油气集输管道防腐工作有着很强的作用；其次是石油沥青涂层技术，一般这种技术主要在自然环境较为干燥的地区使用，这种涂层技术由于防腐效果好，成本低廉，后续维护效果好等特点被广泛使用；最后是聚乙烯胶粘带技术，这种技术有很强的粘性，可以有效阻止液体进入油气集输管道表面，在寒冷地区也能够正常使用。上述技术需要根据地域特性来进行合理选择，以达到满意效果。

3.2使用耐腐蚀材料

使用耐腐蚀材料是提升油气集输管道防腐能力的有效方法。在材料选择的过程中，应充分考虑内腐蚀类型。运输含有硫化氢气体的物质时，相关工作人员应当选择釆用抗酸性环境开裂材料，如马氏体不锈钢、铁素体不锈钢等材料。在选择管道建造材料时，应充分考虑材料的经济性，管道在设计年限内的完整性要求较低时，可以使用碳钢制造油气集输管道，并在打造期间加入一些常见的防腐材料或应用一些常见的防腐措施。如果碳钢加上相应的预防措施不能够满足管道的完整性要求，就应当釆用满足相应要求的耐腐蚀材料。在选择耐腐蚀材料期间，相关工作人员充分考虑海水中的环境因素以及维修管道期间会对管道造成的影响。

3.3添加缓蚀剂

缓蚀剂通常称为腐蚀抑制剂，其主要作用就是减缓管道的腐蚀速度。这种缓蚀剂的用量往往很少，但是却具有很强的腐蚀抑制效果，主要作用于中性介质、酸性介质以及气体介质之中，因为这些介质当中往往会含有大量的腐蚀性物质，容易加速对油气集输管道的腐蚀，而通过使用缓蚀剂可以有效降低介质对管道的腐蚀速度，起到一定的防腐蚀作用。在添加缓蚀剂的过程中，需要注意缓蚀剂的协同效应以及拮抗效应。协同效应就是同时使用较低剂量的不同种类的缓蚀剂，这些不同种类的缓蚀剂经过相互配合可以获得更好的缓蚀效果；而拮抗反应就是同时使用了不同种类的缓蚀剂，但是这些缓蚀剂之间本身就具有一定的冲突性，因此如果同时使用了具有冲突性的多种缓蚀剂，那么缓蚀剂本身的缓蚀效果就会出现拮抗效应，使得缓蚀效果大打折扣。因此在使用缓蚀剂的过程中，需要对各类缓蚀剂的效果以及作用进行重点分析，尽量避免拮抗效应的出现，并要利用协同效应加强缓蚀剂的防腐蚀效果，通过合理使用缓蚀剂，可以有效提高油气集输管道的防腐蚀能力，同时降低腐蚀物质对管道的腐蚀速度。

3.4利用阴极保护方法进行防腐

阴极保护方法可以有效的防止油气集输管道发生腐蚀现象。一般来说有以下两种保护方法：首先是强制电流方法，这种方法依靠外部的电流，将电流引入油气集输管道，由于集输管道是阴极，因此可以在表面形成保护区域，保护管道不会出现腐蚀现象；其次就是去除阳极的方法，利用具有充足还原性的技术作为保护极，与油气集输管道进行连接，在表面形成保护区域，防止油气集输管道受到侵蚀现象的影响。这种方法因为较为简单易操作，成本也较低，因此受到了广泛的利用。上述两种方法都是极为有效的油气集输管道腐蚀防治方法，需要结合实际情况进行采用。

结束语

总而言之，油气集输管道防腐控制工作中，要在明确腐蚀机理的基础上落实相应的处理措施，从而有效提升抗腐蚀能力和水平，为油气集输管道长效应用提供保障，保护内壁结构和外部结构，提升管道的实际使用寿命，为油气管道综合管理工作可持续进步提供保障。

参考文献

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