油气储运管道腐蚀的原因与技术处理

杨洋

【摘要】在我国油气储运的发展历程中，油气管道的防腐是关键。本文主要分析油气管道腐蚀的问题和原因，对应用防腐技术提出了思考和建议。

【关键词】油气 管道 储运 技术

能源是国家的根本。伴随着我国经济社会的不断发展，如何更好地服务于国家能源发展战略，始终是能源企业不懈追求的长远目标。我国目前的油气输送大动脉中，西气东输、南油北运等工程已经见到了明显的经济和社会效益：伴随着十八大提出能源领域的开放战略，必将使更多的民营企业进入油气生产市场。这给油气储运带来了全新的机遇。伴随着当前油价形势的变化，国内抓好战略机遇，加强油气基础领域建设的呼声也在不断提高。可以说，当前及今后一个时期，油气储运都会是社会各方面的战略重点、关注焦点、投资热点。庞大的油气管道项目，最关乎管道安全的就是管道防腐，如何提高防腐效果，提高管道的可靠率，对于油气的储运具有极为重要的现实意义。

一、管道腐蚀原因

管道腐蚀会由多种原因产生。首先就是外界的环境和周边介质的影响。

一是管道所处的内外温度情况。油气管道在运行期间，它的温度会随着输送介质的变化和外部环境温度变化而不断演变，对于管道来讲，当初的设计和铺设深度会对管道的温度产生直接的温度。温度越高，管道受此影响的腐蚀速度就会不断加快：同时，管道外侧的土壤和其它成分变化、周边植物、含水情况等，都会对管道产生腐蚀性的影响：

二是管道设计与施工因素的影响。主要包括当时管道设计对当地的地质情况是否有清晰的了解，对管道所埋藏的地域是否具有腐蚀性是否进行过认真的调查。管道在施工完成合，就会长期埋在土壤介质中，对于管道周边介质的腐蚀性，会因为土壤性质以及微生物的影响而产生不同的腐蚀效果。当前技术水平下，对土壤腐蚀性进行全面数字化的评级和探索还具有技术的难关。依据我国石油管道建设行业的经验，一般情况下，通过对土壤的电阻率进行测量，据此进行计算和分析，将土壤腐蚀性分为强、中、弱三类：在遇到较为复杂的地质情况下，就会按照土质电阻率、含水量、地酸碱度等因素，对土壤情况进行综合分析，划分不腐蚀，以及强、中、弱这样四类。排除以上情况，施工的效果好坏，是引起管道腐蚀进度的直接原因。这里面，主要是施工人员的责任意识是否到位、施工材料是否合格、施工管理是否严格等等。

三是油气成分。我国油气生产中所产生的油气成分、含水含硫及其它杂质的比例相着较大。对于油气中杂质来说，氧化性、酸性等都会对管道造成腐蚀，这里面主要包括硫酸氢、氧以及二氧化碳等气体所具，一旦发生电化学反应，就会让油气管道内壁出现腐蚀，影响管道的寿命。

四是防腐措施。油气管道在建设过程中，考虑到管道的防腐蚀要求，要进行较为严格的防腐处理。如果防腐层出现失效，甚至较为严重的情况下，腐蚀现象就不可避免。比如管道内部的防腐层如果出现脱落，就会不可避免地造成管道腐蚀创造条件。在电化学反应的影响下，所以说，实现防腐层的完好，是确保管道不出现腐蚀问题的关键，这里面最重要的就是要避免防腐层剥离，以及管道内防腐层出现变形、穿孔、破裂等。

二、我国油气管道防腐技术的应用状况

第一，管道防腐层技术的得到发展。近年来，管道防腐技术在我国得到不断发展。特别是西气东输、涩宁兰、陕京线等国家重点项目工程中，管道防腐层技术更是得到迅速的市场应用，三层聚乙烯防腐层技术、煤焦油瓷漆以及熔结环氧等管道涂层技术得到运用和认可。一般情况下，在油气管道冷弯管外部，双层熔结环氧粉末涂层技术就能达到较好效果：在油气管道复杂，管径频繁变化的情况下，一般采用聚乙烯胶带缠绕分支管的方法实现防腐效果。

第二，防腐层和阴极保护配合使用。阴极保护与防护涂层结合使用的防腐技术，是在埋地防腐材料中比较常用的。经过国内数万公里的油气管道中的实践使用，这项技术的效果显著、具有良好的经济效益。阴极保护的原理来自于电化学腐蚀，使电池阳极是氧化反应增强，从而对阴极金属腐蚀进行抑制，也就是说，通过阳极增加金属构件的负电位，实现预防腐蚀。阴极保护特别适用于管道所处环境湿润、水分含量较多的管道中。

第三，管道内部防腐技术。导致管道内部出现腐蚀问题，主要是由于管道内所输送的天然气中，含有硫化氢、二氧化碳等具有腐蚀性的介质，特别是在积水管道位置，经常会出现管道开裂等事故。当前管道技术中，采用一种管道缓蚀剂，以此为基础，形成在线监测系统全天候监测，实现管道的有效防腐。这项技术使管道内壁腐蚀得到有效抑制。实际运用的GP-1型缓蚀剂，特别适用于管道内壁腐蚀严重的地段，产生了十分显著效果，目前这种产品已经开始走进国际市场，具有良好的发展前景。

三、油气管道防腐应当注意的问题

一是解决当前存在突出现实矛盾。客观地讲，与国外先进国家相比，我国的管道防腐技术还有差距。当前主要需要解决的问题，主要是涂层质量不够稳定、使用成本较高，缺乏竞争优势。这需要我们技术人员和专家要集中力量，加强应用化学的高端技术研究和开发，尽快研究和生产出适应我国环境要求的低成本、高效益防腐技术和相关产品。加强管道设计环节、生产环节、管理环节的创新力度，树立质量第一的理念，加强涂层防护与阴极保护防腐，强化阴极保护防腐研究，确保管道运行质量。

二是加强管道材料研究和使用管理。管道建设所需要的材料，包括管道材料和防腐材料两个方面。管道材料作为管道建设的基础，要具备较高的强度、良好的焊接性、韧性：防腐材料要具有较低的透水性、较强的粘合性、较好的透气性、较佳的电绝缘性以及较好的耐土壤腐蚀性以及土壤应力水平。根据涂层防腐材料的不同，以及涂层自身特性，要合理研究适应管道建设的土壤、施工条件，科学应用、科学施工，确保管道建设的顺利，確保管道运行的正常，确保管道运行的安全。

四、结语

油气管道的防腐工作必须从战略高度加以认真准备，规划设计中要充分考虑，同时要抓住主要问题，采取超前的眼光和先进技术，使管线防腐工作能够早预防、早见效，从而在经济效益、社会效益方面取得良好的回报，为企业的持续稳定发展奠定坚实的发展基础。endprint