浅析集输站库腐蚀情况分析与改进措施研究

李舜昱 胡建军

【摘 要】油气集输站是整个石油系统必不可少的重要枢纽，起到对石油、天然气的收集、储存、加工以及运输等的作用，分析了油气集输站库工艺管道的腐蚀原因及腐蚀类型，包括点腐蚀、局部腐蚀、均匀腐蚀等，以及分离器、加热炉、原油储罐等腐蚀的危害；根据出现的问题分析改进措施，保证工艺流程和设备设施的本质安全。

【关键词】集输站；管线腐蚀；防腐

引言

油气集输库作为整个石油系统中必不可少的一个重要枢纽，起到对石油、天然气的收集、储存、加工以及运输等的作用，其特点是管道布置复杂、管道直径小于长输管道直径，通过管道的介质是复杂多变的，包括水、油、气体以及各种混合介质。与长输管道相比，由于站场工艺管道内介质的多样性，使得其更加容易受到内部腐蚀的破坏，另外在管体内部缺陷、外界环境变化等因素的共同作用下，工艺管道会出现不同程度的损伤和腐蚀，这将成为威胁油气集输站场安全的重要因素。原油集输站系统是对油井生产的油气水混合物进行收集、储存、初步处理，然后运输到指定容器或装置的整个生产过程。集输库里含有的主要设备包括三相分离器、加热炉、集输管线、原油储罐以及其他压力沉降罐、缓冲罐、脱水罐等，集输库是建立在一定压力和温度下运行的压力和热系统。

1 集输站库腐蚀情况分析

1.1 集输管线腐蚀

原油集输站库作为枢纽，每天所通过和处理的原油量非常大，而原油中的成分包含多种腐蚀性液体和腐蚀性气体，如H2S和CO2等，这种腐蚀性混合液体在管道中持续的流动，对管壁的冲刷磨损以及腐蚀是造成管道失效的主要形式，调查发现，有80%的管线穿孔是由这种原因造成的，其他管道腐蚀原因包括微电池腐蚀、土壤腐蚀等，而站场中工艺管道的腐蚀主要分布在管道底部弯头，入土及地沟管段，油气分离入口段等。从管道腐蚀的位置特点可以将管道腐蚀分为外壁腐蚀和内壁腐蚀：外壁腐蚀主要发生在埋地管道部分，由于管道与土壤直接接触，土壤中的各种细菌、微生物等在缺氧的环境下进行新陈代谢且比较活跃，产生各种酸性离子，对管道的腐蚀性比较大，另外在水分含量比较多的地方，由于土壤的酸碱性而发生电化学腐蚀也是管道外壁腐蚀的主要成因；内壁腐蚀主要发生在管道弯头、油气分离入口段、管道焊缝等地方，由于输送过程中杂质的沉积而形成化学腐蚀，另外由于管道自身的缺陷、材质不均等原因而在管道内壁形成化学腐蚀或者电化学腐蚀。

1.2 油罐腐蚀

根据现有资料调查，大多数腐蚀穿孔是由点蚀引起的。与此同时，大部分的储油罐为锥形罐底，储罐底部的水会长时间沉积在罐壁与罐底的连接处，此处腐蚀情况是最严重的；氧浓度电池的腐蚀会导致罐底外部的腐蝕。连片的点蚀引起的穿孔是罐顶主要的外部腐蚀形式，油罐顶部腐蚀的主要原因是油罐里挥发的水与环境中的氧气以及油品中挥发出去的H2S相互结合形成酸性成分，酸性物质长时间与罐顶接触致罐顶腐蚀严重。

1.3 其他设备腐蚀

三相分离器壳体因腐蚀严重减薄，承压能力降低不能满足正常生产需要，无法进行油水分离，只能进行来油的油气分离。安全阀的腐蚀导致安全阀失效，会造成超压爆炸危害。加热炉的烟管和盘管因腐蚀穿孔，燃烧器经常出现故障，不能连续正常使用，热效率下降，能耗升高。

2 集输站库放腐改进措施

2.1 管线防腐措施

在管道外涂一层完整的防腐涂料，效果良好。它直接隔离了土壤和物质之间的接触，二两者不会发生反应，也不会腐蚀。同时避免了氧气和水分的渗透，保证隔层的干燥安全；严格遵守管道维护规则，不能直接忽视各种细小问题。在铺设管道时，不能用含有石头或有明显菱角的硬块的埋设材料，这会损伤管道，要用细沙土回填输送管线，保证各个部分都很好，不能出现外露和没有完整处理的管线，最后要整体的、仔细地检查一遍；把握好管线的焊接接口，因为接口的质量会直接影响管线的日常使用，这是极其重要的。焊接过程需要专业技术人员完成，管道铺设过程中要全面排查问题；铺设前，应检查管道防腐层是否脱落，中间是否有翻新管，要非常严谨地按照铺设的线路进行施工，避免非人为因素造成管道损坏，满足铺设要求。认真对待管线的搬运，对管道的处理应安全进行，并在处理过程中对管道进行保护，以尽量减少管道输送时对材料的损坏。一旦防腐保温层的结构被破坏，应立即做好补伤工作，加大管道地更换力度，明确各管道的使用寿命，一旦到期和防腐失效之后就应该立即更换。

2.2 油罐防腐

针对油罐外壁腐蚀问题，可以采用涂防腐料的方式，需要注意的是，首先，在涂料的选择上尤其重视涂料应当具有良好的耐候性，具体包括抵抗日光和适应温度变化的能力。其次，应当注意的是涂料选择应避免选择易蒸发、易损耗的涂料，例如应当避免选择易蒸发的浅色涂料，选择具膨胀特性的防火涂料，这主要是因为膨胀型防火涂料不仅具有防腐的特性，而且具有冷却、阻燃和减少热辐射的功能。此外，膨胀型防火涂料不含有机溶液，具有无污染、无毒、无味的特点，是油罐外壁良好的防腐涂料。

2.3 其他设备改进措施

严重腐蚀的甚至可能存在安全隐患的设备在资产允许的情况下更换新的设备。对工艺流程、设备设施等方面的安全隐患，应该仔细地分析出现问题的原因，确定改造的施工方案，进行完整的改造，以保证施工流程和设备设施的安全。

3 总结

近年来，随着社会的发展，为了降低油库油罐的维修成本，满足新形势下油田改造的需要，有必要掌握不同油罐的腐蚀特点和同一油罐不同部位的腐蚀情况。根据不同的腐蚀特性，采取相应的措施降低油品损耗，储油罐防腐技术得到了快速发展，但是储油罐腐蚀问题仍是困扰油运与油储企业发展的难题，这不仅制约了企业的健康发展，而且也对人民的人身财产安全造成了严重的威胁，因此，不论是企业，还是一线员工，都应当大胆探索，勇于创新，不断将新技术，将新方法应用于储油罐防腐技术中，采取合理措施控制储油罐的腐蚀，努力为油田企业的健康发展而奋斗。

参考文献：

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[2] 李世民.浅析原油集输站库的安全风险与对策[J].安全、健康和环境，2013，13（10）：50-51.

[3] 班久庆，贺欣.油库区油罐腐蚀情况分析[J].化工设计通讯，2016，42（5）：40-40.

（作者单位：中国石油长庆油田分公司第十一采油厂）