油气集输管道腐蚀分析及防腐技术应用探究

1、    油气集输管道腐蚀分析及防腐技术应用探究    曲晨 刘鹏 宫兆军2 摘要：本文结合油气集输管线运行情况简要分析，对缝隙腐蚀、应力腐蚀、点蚀、晶间腐蚀、浓差电池腐蚀、绝缘接头腐蚀等集输管道常见腐蚀类型进行了研究，对做好内腐蚀评估、防腐涂料涂刷、阴极保护法、添加缓蚀剂、选择适用管道材质等防腐技术措施的应用进行了探究。关键词：集输管道;腐蚀类型;防腐技术随着社会经济发展，油气资源需求不斷增大，我国油气资源开发和使用区域不均衡性，需建设大量油气集输管道进行油气资源储存和运输。集输管道运行中面临的一大难题是腐蚀问题，影响油气集输效率和管道运行安全，要对腐蚀

2、产生的原因进行分析，有针对性的采取防腐措施，提升油气集输管道运行的可靠性。1 油气集输管道现状及腐蚀分类油气传输中受制于技术条件和运输距离等限制，无法直接进行原油运输，需将其转化为可以运输的油气资源介质后，借助集输管道进行传输。在集输管道运行中，因管道内部传输介质含有水分和腐蚀物质较多，易造成管道腐蚀，影响管道运行效率和安全。油气集输管道腐蚀及主要机理有如下几类。一是缝隙腐蚀。缝隙腐蚀较为常见，主要是金属材料与非金属材料接触形成。在集输管道内壁锈层下和法兰连接面等部位，都比较常见，严重的会造成管道损伤、油气介质泄露等。二是应力腐蚀。应力腐蚀主要是管道承受的拉应力和特殊腐蚀介质共同作用引发的。集

3、输管道主要为金属材料，其体积变化以及升温后冷却中降温不均匀性，都会产生残余应力，与特定腐蚀介质作用后就形成应力腐蚀，会缩短管道使用寿命。三是点蚀。油气集输管道内部经常出现点蚀，初期可能影响不大，但点蚀发生后腐蚀坑点由中心向管道四周扩展，逐步形成腐蚀穿孔等问题。油气集输管道内部介质中如果含有较多氯离子，点蚀发生率就明显增高。点蚀、坑蚀对集输管道正常使用存在很大影响。四是晶间腐蚀。油气集输管道运行中，管道合金晶部位易发生晶间腐蚀，影响管道延伸性，对管道结构产生不良影响，影响管道性能的正常发挥。五是浓差电池腐蚀。油气集输管道运行中，管道外壁接触的土壤中含有成分及浓度存在差异，造成电极电位差异，而管道

4、作为一个整体，就会产生浓差电池腐蚀。六是绝缘接头腐蚀。油气集输管道施工中，存在一定量的绝缘接头，这些部位需进行焊接，在焊接中形成的焊缝以及焊接施工中受热影响区域，表面很容易出现气孔、裂缝等缺陷，后期易产生腐蚀问题。2 油气集输管道防腐技术应用2.1做好内腐蚀评估油气集输管道腐蚀可分为内腐蚀和外腐蚀，其中内腐蚀更加难于发现，只有提前检测发现腐蚀，有针对性的采取措施予以应对，才能尽量控制腐蚀程度，降低腐蚀产生的危害。因此，要根据集输管道运行相关标准规范，对管道内腐蚀状况进行评估。具体检测中，要规定好最大缺陷深度、长度等参数，借助超声智能清管器进行管道内部检测，得出缺陷尺度，以分项安全因数法对管道安

5、全工作压力进行评估，如果评估允许压力高于最大允许操作压力，对管道进行常规的防腐和保温措施后，就可以继续使用。2.2防腐涂料涂刷技术油气管道防腐施工中，可提前对管道内壁和外壁表面涂刷防腐涂料，对管道进行防腐保护。集输管道防腐处理中选择的涂料质量与防腐效果直接相关，应严格按相关工艺标准和区域土壤状况、集输介质情况等，确定适用的防腐涂料，如对动力工具参照sis055900-st3标准进行防腐涂料施工，常用的外部防腐涂料为环氧树脂涂料，不仅能有效隔绝土壤中的腐蚀物质和水分等对管道造成腐蚀，还能增强管道密封性;管道内壁不仅可选用环氧树脂涂料，还可适当采用玻璃钢衬、水泥砂浆等，增强个别区域防腐性能。在防腐

6、涂料喷涂中，尽量使涂料均匀的喷涂在管道内壁和外壁上，刷掉涂料下垂形成的不均匀部位，使形成的保护膜厚度均匀，待达到工艺要求后再借助砂轮机进行打磨，直至达到规定平整度，同时对绝缘接头等焊接部位存在的氧化皮和飞溅等，也要采取合理的处理和保护措施。2.3阴极保护法阴极保护法是集输管道防腐常用技术，主要有牺牲阳极法和强制电流法。集输管道运行中处于封闭状态，阴极保护法应用受空间限制，在管道设计中就需统筹考虑阴极保护法实施中产生的氧气和氢气，防止采用该方法防腐产生的安全问题。具体应用中，可在管道外壁连接负电位的金属体，使管道原电池始终保持阴极状态，避免产生腐蚀;或在管道外部施加电源，使金属体连接到管道中，把

7、管道变为阴极，通过对连接金属体的消耗，防止管道腐蚀。无论是牺牲阳极还是施加电流，都要注意定期进行阴极检测，确保防腐效果，防止出现保护失效问题，一旦保护失效就要重新进行阴极保护设置，确保管道始终处于最佳防腐状态。2.4添加缓蚀剂根据区块油气集输介质腐蚀特性，在集输介质中添加适用类型的缓蚀剂能有效降低管道内腐蚀，缓蚀剂在运行中可与管道内壁腐蚀区产生蚀剂膜，能有效隔离管道内壁与腐蚀气体和腐蚀物质的接触，降低管道内腐蚀发生概率。应用该方式防腐成本较低，关键是在应用中要科学制定方案，选择适当缓蚀剂，确保缓蚀剂能精准在管道内壁腐蚀区形成蚀剂膜，同时要注意缓蚀剂与集输介质中水分和各类物质的匹配性，防止接触后

8、产生沉淀物，堵塞集输管道。2.5选择适用管道材质根据集输管道运行中的化学特点及集输介质物质特点，对管道提前通过优化选材等措施提升集输管道防腐性能，也能有效增强管道耐腐蚀性。为确保管道运行稳定，要选择合理的管道材质，比如优化选择不锈钢、合金等管道材质，能有效预防化学物质对管道产生的腐蚀。可考虑使用金属复合管强化管道内部防腐性能，如在管道内部适当位置选择玻璃钢衬、陶瓷内衬等复合型管道，显著增强耐腐蚀性，预防后期管道集输中产生的污垢。但该类管道成本较高，需根据实际情况，对腐蚀性较强的集输介质或特殊部位应用该类防腐措施。同时，该类管道防腐措施实施中要注意规范操作，防止施工或处理不当造成衬里损伤，影响防腐性能。3 结论综上所述，油气集输管道是油气资源开发利用中重要设施，腐蚀是影响集输管道安全稳定运行的主要问题，针对常见的管道腐蚀类型，有针对性的采取措施增强管道防腐性能，有利于更加安全稳定的开展油气集输。参考文献：1李凯，张贤波，李康锐.柔性复合管在油田集输管线的应用j.石油工业技术监督，2013（04）.2刘美玲.油气集输管道腐蚀机理及防腐技术j.中国石油和化工标准与质量， 2013（09）.装备维修技术