油气地面管线防腐与维护

刘滨瑜

【摘 要】油气开采过程中地面管线运输是必不可少的一部分，受到多方面因素的影响，地面管线或多或少的会存在腐蚀现象，这对油气质量及企业效益的提高具有一定影响。基于此，本文对油气地面管线腐蚀原因进行分析，并提出相应的防腐与维护措施。

【关键词】油气地面；地面管线；管线防腐；防腐维护

油气在生产的过程中会产生大量的污水，由于其内部含有大量的杂质，还包括有一些带有腐蚀性的化学元素，其极容易导致管线发生破裂，进而导致企业在生产过程中遭到巨大的经济损失，因此在进行生产时，一定要明确导致管线腐蚀的原因，之后采取相应的措施对其进行防治，为企业创造出更大的效益。

一、油气地面管线腐蚀原因分析

1.杂散电流导致腐蚀

在土壤中存在很多的方向以及大小都不固定的一些电流，这些电流可能是来源于电气化的交通工具，也可能是来源于地下电缆的接地装置。土壤中的杂散电流一般可以分为直流电和交流电，由于这些杂散电流的存在，会对油气管线的外壁造成重要的影响，甚至加重管线的腐蚀[1]。

2.微生物腐蚀

微生物腐蚀是指土壤中存在的真菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、硫氧化菌、腐生菌等微生物，与管线接触与并与金属发生反应，其形成代谢的产物能改变管线金属的理化性质，引起材料的腐蚀。微生物腐蚀几乎可以在所有环境中发生，在金属材料的腐蚀破坏中占20%，给油气运输行业带来巨大的经济损失。

3.材质问题

在购买管线的时候，有的商品虽然表明是符合生产标准的，但是实际没有达到使用的水平，例如厚度不足，硬度不高的问题。运输过程中产生的热应力加速了薄弱处的腐蚀，减少了使用的时间，增加了成本的投入。另外由于新管与旧管焊缝金属与母材的膨胀收缩系数不同，会出现细小的裂缝和很高的残余应力，慢慢的小问题就会变成腐蚀的源头，迅速的扩展开来，材质的不正确使用直接导致了输送的有效性[2]。

二、油气地面管线防腐措施

1.提高管线日常维护管理

首先，要严格按照管线的检修规范去做，不能因为事情小就应付或者直接忽视不管，这是不合理的。在填埋管线时，不能用石头或者带有明显菱角的物质，这会划伤管线，要用细沙土回填管线，保证各个部分都很好，不能出现裸露没有处理的，最后要整体的检查一遍；其次，控制管线的焊接口，因为补口的质量直接影响管线的正常使用，对这个方面要十分的重视。必须要专业的技术焊工来完成，焊接的时候一定要全面；另外，检查铺设管线的质量，在铺设之前先检查防腐层是否有剥离的情况发生，中间部位是否有翻新管的存在，要严格按照铺设的线路进行，避免自然因素造成管线的损伤，要符合铺设要求；最后，稳妥的对待管线的搬运，在这个过程中要保护管线，尽量减少或者下沟的时候对材质的损伤。一旦防腐保温层破坏，应该立即做好补伤工作，做好监督工作，确保每一个环节都完善。

2.涂抹防腐层

这是最简单直接的一个方法，在市场上选用防腐效果较好的商品，在管线表面实现均匀地涂抹，有效地隔离氧气和水分的深入。它是一个外在的保护层，把管线与外界直接隔离起来，不会因为周围环境的变化产生影响。管线是处于相对封闭的空间内，不存在发生腐蚀的条件，防腐的效果也是非常的明显，操作起来也是比较方便，目前已经得到普遍推广的使用。

3.重视电化学防腐技术的应用

为了使油气管线的工作环境得到有效的改善，油气人员需要采用阴极保护的方式来对油气管线的保温层进行合理的控制。阴极保护是在需要保护的金属上通入阴极电流，进而使得金属达到极化的目的，使金属的电位负偏移，金属的阳极溶解速度降低。阴极保护一般应用在一些长输送管线上，在油气管线的应用有限，因此该项技术在油气管线上的应用还需要进一步的探索[3]。

4.建立科学的管理制度

对我国来说，改变一些传统的想法加强对于油气管线在防腐工作上的重视程度。不单指对管线建设上的投资，引进先进的技术，还要加大对于油气管线的维修监督的力度，想办法降低腐蚀的速度还有面积。针对每个企业和相关的工作人员的责任意识，强化知识，合理细致的分配工作内容，各守其岗位。制定一套合理的预防方案，高效预防，有效处理油气管线的腐蚀问题。建立起整套的管理体系，对油气管线的管理部门分化，各部门明确其工作职责，并明白这一工作的重要性。技术人员进行系统的培训，提高技术人员的自身素养，实行惩罚奖励制度，鼓励技术人员高效，快速地做好本职工作。

5.钢管表面质量控制

在钢管表面进行抛丸除锈之前，首先对钢管进行检查，钢管上所有缺陷都应按照要求进行清理。如坡口损伤、扁口、分层、裂片和划痕，对钢管缺陷的打磨不应使钢管壁厚低标准规定最小壁厚。钢管外表面是否存在油脂、污垢和杂物等附着物，用适当的方式对钢管表面进行清洗。在钢管抛丸除锈之前，钢管表面温度和抛丸环境应符合要求。根据施工环境及管材情况，可采取适当的措施。如环境湿度超过85%，应采取措施或停止抛丸作业；钢管表面温度低于（露点温度+5℃）时，应对钢管预热，预热平均温度60℃，最高不应超过95℃。对钢管表面进行抛丸除锈。打砂工段负责人可根据磨料使用说明和钢管表面锈蚀情况，合理选用钢砂、钢丸磨料和设备，根据抛丸效果适当调整磨料比例，抛丸设备附带磨料回收装置。磨料必须保持清洁、干燥，不存在污染基底的物质。正式生产前，按照ASTMD4940的要求检验磨料的清洁度和盐分含量，磨料的盐分含量必须低于300μS/cm，20分钟后观察磨料表面无油污，不允许使用石英砂等无机磨料。钢管表面抛丸除锈完成之后，表面没有杂质残留，表面等级达到净白级。使用吹尘设备将钢管内表面附着的尘土及磨料清扫干净，以防止尘土和磨料落在涂敷生产线上，影响涂敷效果。灰尘度应不低于规定的2级。

6.利用缓蚀剂

缓蚀剂防腐技术指在腐蚀环境中加少量腐蚀抑制剂，利用该物质在管线表面的物化作用，减缓金属材料的腐蚀速度。缓蚀剂防腐具有用量少、效率高、成本低的特点，可以抑制腐蚀介质中发生腐蚀反应。具有高度的选择性，不同的温度、浓度、流速等腐蚀条件下所用的缓蚀剂不同，石油管线由多种不同金属构成，需要不同的缓蚀剂进行联合使用。为达到最佳的防腐效果，缓蚀剂防腐需要配合其他防腐技术共同实施。

三、结语

管线腐蚀是管线和周围环境的作用引起的，弄清腐蚀的因素可以让我们正确解决油田集输管线的防腐问题，这是出发点也是落脚点，只有做好管线的防腐才能保证油气能源输送的安全、有效，本文中所说的技术措施在實际的工作中值得每个油田工作人员借鉴，促进我国油气事业更好发展，创造出更大的经济效益和社会效益，从而达到多方面的共赢。

【参考文献】

[1]陈泓沅.油田地面集输管线的防腐技术研究[J].中国石油和化工标准与质量，2014，33（14）：93.

[2]张江江，张志宏，羊东明，刘冀宁，高淑红.油气田地面集输碳钢管线内腐蚀检测技术应用[J].材料导报，2017，26（S2）：118-123.

[3]马培红.塔河油田集输系统内防腐技术研究[D].西南石油大学，2016.