油气储运中的管道防腐问题

刘 新

（中海石油（惠州）物流有限公司，广东惠州 516086）

1 油气储运中管道遭受腐蚀的类别

1.1 内壁腐蚀

油气储运中，其中含有的水分逐渐的蒸发，在管道的内壁上形成一层薄膜，水汽逐渐与管道发生原电池反应，使得内部受到损害，部分油气物质在运输过程中，会碰撞管道破坏管道结构，甚至与管道材料产生化学反应，使得内部密实度降低，内壁在腐蚀下穿孔，难以满足储运的需求[1]。

1.2 土壤腐蚀

部分长途储运管道隐藏在地下区域，管道的钢材与土壤发生了相互影响，土壤能够渗入水分，温湿度变化大，不同区域中的土壤氧气渗透率不同，这样就会导致管道在不同的区域呈现出分段结构差异，部分管道分段由于土壤性质的影响，穿孔泄漏，不仅会造成资源的流失，还可能发生潜在的爆炸危险。

1.3 杂散电流的腐蚀

电流腐蚀产生的主要表现就是漏电，由于管道周围铺设了交通轨道，交通枢纽所应用的电流逐渐渗透入管道周围，甚至钻入管道的部位中，形成从轨道到管道的电流线路，在电流游走的过程中，使得管路随着电流路径发生了泄漏，继而遭到腐蚀破坏。

1.4 大气腐蚀

大气环境中，由于水分含量多变，在不同的气候环境与时间差下，水汽浓度有所变化，当大气中水汽的浓度比较高，加上酸性物质的融合，就会对管道的金属表层造成腐蚀，在电化反应下，腐蚀速度较快。

2 油气储运过程中的腐蚀问题

2.1 外界相关因素

油气储存运输的过程中，由于环境有所变化，在不同的环境影响下，管道受到了不同的压力、湿度影响，使得管道无法支持储运，在温差比较大的区域，或者长途运输中，由于温度时高时低，水分含量有所变化，管道受其影响发生了物理、化学反应，不仅加速了管道的腐蚀，同时还能够导致储运的油气性质改变。加上生物催化，当细菌附着于管道上，虽然不能直接产生腐蚀作用，但在细菌的活动中，与管道的金属材质形成电化学反应，而使得管道被细菌腐蚀，同时细菌新陈代谢中还会产生可腐蚀管道的物质，如硫化物，使得管道所处的环境发生了改变，破坏金属表层[2]。

2.2 施工原因

管道进行装卸中，油气在储运维护中，由于相应的施工、管理人员的专业能力不足，危险防控能力差，所选的管道材料不符合抗腐蚀标准，没有按照预设的程序进行油气储运，施工操作存在误差，导致管理的作用难以发挥，受到了腐蚀威胁。油气储运的有关施工人员，缺乏责任意识，按照自己的经验安排活动，操作步骤不完善，操作形式不合理，造成管道周围腐蚀性条件增加，难以保障管道的稳定性。

2.3 油气对管道的影响

储运的油气本身也会与管道发生反应，在管道的内壁表层，受到酸性气体的干扰，而导致油气在储运的过程中被溶解，与管道融合，逐渐受到酸性物质的侵害，腐蚀性随着时间加剧[3]。

3 油气储运中的管道防腐措施

3.1 内部防腐

内壁防腐是从管道应用的基础层次进行的安全考量，尤其在储运中自然会产生对管道的腐蚀作用，考虑到管道内壁腐蚀发生可能性比较高，应结合管道运输中的油气介质、油气可能性反应等进行分析，主要考虑常发的硫化氢、二氧化碳腐蚀危害，应避免硫化氢以及二氧化碳对管道造成的腐蚀影响，根本上避免油气发生反应形成这些有害介质，考虑到管道内壁水汽比较集中的位置容易发生开裂等问题，针对这种腐蚀因素，应使得管道内壁在涂抹缓蚀剂后，具备一定的抗水性能，缩减管道内壁遭受腐蚀而变质的速度，这样一来就能够避免管道腐蚀时间长没有被发现，而产生的严重穿孔等问题，有助于储运人员及时发现问题，在还未造成严重的腐蚀危害时进行物理处理。GP-1型缓蚀剂能够延长管道的使用寿命，添加内壁的防腐涂层之后，还能够同时减少管道与油气之间的摩擦，管道内壁的自然摩擦等，形成管道内壁薄膜，而在0.038～0.2mm的涂层厚度下，使得管道内壁表层受到保护[4]。

3.2 防腐层技术

除了基本的防腐涂层材料，我国还在不断钻研有关管道防腐的技术形式。目前常见的管道防腐技术包含了熔结环氧、三层聚乙烯等，尤其在储运中，可利用这些技术形式，构建管材的防腐结构层，从国外引进3PE防腐，使得涂层在使用中性能更强，体现出了防腐涂层的性能优势。通过涂敷技术构建了管道的防腐体系，我国已经能够独立的加工Φ25～2 800mm钢管3PE涂层，逐渐开始大规模的使用和普及，使得腐蚀性介质与管材能够隔离开，而这样的技术形式还比较适用于普通的储运，若是在恶劣天气下，在比较特殊的储运环境中，如高热、高寒的环境下，油气也会自然的升高与降低温度，所以腐蚀涂层的材料还应复合起来，利用搭建的复合抗腐蚀结构，抵抗管道储运中发生了的物理与化学反应，构建管道的保护层，不仅能够防腐，还能够保温、散热，在管道的外部表层，可利用防腐涂层与保温涂层集成涂抹，从而有效避免大气水分、地下水分的渗入[5]。防腐涂层应能够有效地补充原管道涂层中的缺陷，使得管道自身的绝缘性能提高，建立管道的内壁隔离屏障，同时要注意在涂层的补充上，避免造成对油气运输的阻碍，应保障油气输送仍旧正常运作，涂层应附着于管道内壁，能够抵抗在管道运输中产生的物理碰撞损伤，减少摩擦危害，并且结合管道发生的损害进行补救，应考虑到涂层的材料性质，分析材料的劣势，如PE二层容易在曝光下老化，PE三层更为昂贵，应依据储运的实际需求，分析储运的成本、周围环境等，选择更具性价比和应用价值的材料。

3.3 阴阳极保护技术

阴阳极保护功能，是阴极与阳极的对应性保护模式，通常采用更多的是阴极保护，阴阳极可与涂层作用相互联合，这样就在基本的涂层保护上，又添加了一层阴阳极保护性能，目前我国比较常用的阴阳极保护形式有排流保护、牺牲阳极法、附加阳极法，依据电化学的反应，进行反应隔绝。基于电化学腐蚀的条件，而在阴阳极保护的作用下，抑制氧化反应的发生，管道多为金属材质，这些材质可通过阴阳极技术而避免与有关的介质发生腐蚀反应，并能够减慢腐蚀速度，技术的应用中，可辅助增加管道金属的负电位，在技术的应用中，应注意在阴极与阳极之间构建可导电的介质，使得导电更为通畅，在电位差原理下，可进行成本较低的排流处理，能够提升在管道局部区域的保护力度，应基于土壤的内部环境等，进行阴阳极选择，构建比较适合管道保护的阴阳极技术模式。

4 结语

油气储运过程中，管道的维护能够保障资源不被浪费，使得储运工作效率提高，管道腐蚀问题在油气储运中比较常见，应分析管道遭受腐蚀的类别、问题，分析腐蚀中产生的各项不良条件，寻求更合理的管道保护措施，隔绝腐蚀性元素，使得管道在相应学科原理下，有抑制腐蚀速度的能力，从而保障油气储运的质量，使得我国的油气储运工作顺利开展。