石油天然气管道的防腐维护

石油天然气管道的防腐维护

吴小文 吕金霞

大港油田第六采油厂第一采油作业区 天津 300280

大港油田天然气公司 天津 300280

摘要：现阶段，我国的工业及经济层面的发展和石油天然气资源紧密联系，石油天然气管道的建设作为石油天然气资源开发过程内的一个关键部分，它质量的优劣对石油天然气应用的安全性和石油天然气综合质量均有直接干扰。石油天然气管道应用期间经常出现腐蚀问题，在建设期间必须要将监督和管理做好，实行合理科学的对策来确保防腐施工成效，严禁应用不符合要求的材料及违规操作等，保证石油天然气管道综合品质达标。下文具体呈现影响石油天然气管道的防腐施工质量诱因及其控制措施。

关键词：石油天然气;管道;防腐维护

引言

石油天然气资源的好坏往往会对国家工业以及社会经济的发展产生至关重要的影响。其中，石油天然气管道建设作为石油天然气资源开发体系的重要环节内容，在一定程度上会对石油天然气资源开发效果以及利用效果产生关联性。目前，为全面提升石油天然气管道建设质量，工作人员需要对当前石油天然气管道运行期间常见的腐蚀问题进行综合治理与科学预防。在治理与预防过程中，工作人员应该明确造成石油天然气管道腐蚀问题出现的根本成因，如材料选择不当、技术处理行为落实不到位、防腐施工管理控制效果不佳等，采取针对性管理措施进行预防治理，确保石油天然气管道运行质量可以达到标准要求。

1石油天然气管道腐蚀

1.1空泡腐蚀

在石油管道内，当石油以较快速度流动时，在管道表面会产生若干涡流，在发生涡流处有不同数量的气泡快速生成、破灭，瞬间破裂的气泡会产生冲击力，长此以往就会在管道表面出现磨蚀痕迹，这种现象称为空泡腐蚀。在腐蚀现象出现的早期，多以管道内壁出现蜂窝或裂纹为主，随着腐蚀的加重，零散分布的空洞、裂缝会不断扩大并连接成片，最终形成气蚀断裂。影响空泡腐蚀速率的有多种因素，其中又以流体含气量影响最大。含气量越高的情况下，石油撞击管道内壁产生的气泡数量也会越多，从而使得腐蚀范围更广、腐蚀速度更快。

1.2有效处理石油天然气管道表层问题

石油天然气安全运输以及管道的使用年限和石油天然气管道表层处理问题直接联系。针对石油天然气金属管道的表层处理，其关键就是要将其外表呈现的铁锈、污染物以及氧化皮等清理干净，如此才可让涂层和钢管有些结合。假若不能完全处理好金属管道外表问题，那么涂层与钢材两者则不能最佳的结合，如此一来在时间的流逝、地胶的老化状况下，涂层就极易和金属管道相互脱离，如此两者间会呈现明显的缝隙，一旦水源流入缝隙当中的话，那么石油天然气管道的整个防腐层则丧失了本身应具备的作用。

1.3湍流腐蚀

石油在管道内以较快速度流动时，流体与管壁之间存在一定的摩擦力，石油管道投入使用的年限越长，因为摩擦力而造成的磨损情况会变得越严重，从而形成磨蚀损坏。其中，因为湍流而引发的磨蚀，又称为湍流腐蚀。相比于普通的磨蚀，湍流腐蚀对石油管道造成的破坏更加明显，一方面是因为湍流的存在，使得腐蚀介质与金属管道的接触更加频繁，另一方面是因为湍流的存在，使金属表面产生了额外的切应力，由石油流体带来的切应力会加速管道内壁松腐蚀产物的剥离，从而加快了腐蚀速率，在相同时间内管道腐蚀情况也会变得更加严重。

2石油天然气管道的防腐维护

2.1无机非金属防腐涂层

陶瓷涂层、搪瓷涂层以及玻璃涂层均属于无机的非金属防护涂层，且均具有耐高温、耐氧化、耐腐蚀的特点，其中陶瓷涂层化学性稳定、技术成熟、耐腐蚀性良好，玻璃涂层耐磨性良好，且具有较高的致密性，搪瓷涂层则能够显现出较强的耐腐蚀性。

2.2合理应用防腐材料，深化石油天然气管道防腐施工效果

关于防腐材料的应用选择，工作人员需要主动结合石油天然气管道工程项目现场施工条件以及防腐施工需求，选择合适的防腐材料进行安全应用。一方面，在防腐材料的选择上应该满足管道防腐性能设计要求，从材料供应以及现场施工条件等因素方面，选择最经济适用的防护材料。结合当前应用情况来看，熔结环氧粉末在黏结力以及热稳定性方面表现良好，但是对于碰撞问题表现敏感且容易受到冲击破坏影响，而出现质量隐患问题。二层聚乙烯结构材料在抗透湿性以及绝缘性能方面表现良好，同时在耐土壤应力以及耐化学介质浸泡等性能方面表现良好，但是在黏结力方面表现稍逊色。三层聚乙烯结构综合性能表现优异，同时兼具聚乙烯与环氧粉末的优势特点，但是涂敷程序要求较为严格且造价成本高。因此在具体选用过程中，工作人员应该综合考虑不同防腐材料的应用优势以及弊端问题，并主动结合工程项目防腐需求进行合理选择与应用。

2.3石油天然气管道防腐层检测技术的应用

为了保证石油天然气管道防腐处理效果，也要定期进行防腐层检测工作，确保能对涂覆的全面性予以检查，避免添涂漏点对整个防腐效果造成的影响，并优化综合技术监管效果。（1）多频管中电流检测技术，主要是对管道予以控制，并加载多频率电流信号，有效匹配接收器，及时了解电流在不同位置的情况，寻找管道防腐层的不稳定因素；（2）电位梯度检测技术，主要是对电位梯度值进行分析，是由流入到土地中受到阴极保护的电流参数，利用技术方案能对防腐层的具体防损位置予以确定，有效评估其质量水平；（3）密间隔电位测量检测技术，借助长导线对管线对接结构予以分析，并检测电路电压参数，有效获得防护电位数值后，进行各个管线线路电位保护测定分析。

2.4阴极保护技术

电化学腐蚀也是石油管道内壁腐蚀的一种常见形式，阴极保护技术对防止此类腐蚀有显著作用。外加电流的阴极保护法需要从外部通入电流，抵消腐蚀电池产生的电流，进而达到延缓或阻止电化学腐蚀的效果。但是考虑到石油管道的跨度较大，每隔一段距离设置一处电源提供电流，一来施工比较繁琐，二来也无法保证电流供给的稳定性。因此，牺牲阳极的阴极保护法在经济性、实用性上有更为突出的优势。其原理就是把一块活泼性较强的金属块，放置于石油管道上，这样当发生电化学腐蚀时，首先消耗金属块，从而达到了保护金属管道的目的。

2.5明确防腐施工管理要点，确保石油天然气管道高质量运行

为确保石油天然气管道防腐施工质量可以达到预期效果，在正式开展管道防腐施工作业之前，现场工作人员应该结合石油天然气管道防腐工程实际需求，选择合适的防腐技术与方法进行实践应用。与此同时，管理人员应该对防腐方案及施工程序进行规范优化，并加强对现场防腐材料质量问题的检测管理。待确保无误之后，将防腐材料送至现场当中进行应用。

结语

综上所得，石油天然气管道失效的一个关键诱因是腐蚀，所以这就要细致分析影响石油天然气管道腐蚀施工的诱因，即为管道选用原材和管道外表处理两方面内容，将其对应的合理有效的控制对策制定。石油天然气管道施工的环境特别复杂，于施工之前要参照施工工艺、施工条件以及所需标准来选取最佳、适合的防腐材料，然后制定最佳的防腐施工对策，将工作者的节能水平和工作责任心提升，确保石油天然气管道防腐施工的最终质量，以此提升经济利益和使用年限。

参考文献

[1]陈宝贵.石油天然气管道防腐施工质量影响因素及控制探讨[J].全面腐蚀控制,2019,v.33;No.234(09):76-78.

[2]戚永富.石油天然气长输管道防腐施工质量关键控制探讨[J].全面腐蚀控制,2019,33(01):90-91.