管道防腐技术在油气储运中的全程应用

管道防腐技术在油气储运中的全程应用

尚伟

中石化烟台龙口液化天然气有限公司   山东省烟台市 264000

摘要：油气储运工程包含多方面内容，主要为长距离输送管道、储油装卸、油气田集输以及城市输配等多个系统，这些系统组成了油气从加工到分配再到最终的销售体系全过程。当下工农业等发展势头猛烈，各行业对于油气能源的渴求日趋增多，推动了油气储运工程大力发展，成品油与天然气的管道输送网络形成并逐渐成熟。但是，依旧有一些问题是油气储运管道投入使用后需要应对的，这当中管道腐蚀是影响储运安全的最大问题，因此管道防腐技术以及在油气储运中的应用，是油气储运工程备受重视的方向。

关键词：管道防腐技术；油气储运；全程应用

1加强油气储运当中管道防腐工作开展的必要性分析

从目前的情况来看，国内油气田开发工作得以顺利开展，输油管道事业的发展速度也开始逐渐加快，不过，在输油气管道实际运行的过程当中，却遇到了很多不同方面的安全性问题，呈现出一定的不足，由此获得了很大的关注与重视。

对于我国而言，油田的分布范围十分广泛，不过其产量却很低，在质量方面也无法达到相关规定，需要进一步加以提高。由于不同区域的油气田在产量、质量等方面存在着很大的差异性，因而，不同地区间针对油气的运输状况将会由于油气管道运行情况，产生不同方面的问题，因为管道被埋置在地下，所以，为了确保管道运行的安全性与稳定性，有必要积极开展油气储运过程中的管道防腐工作，以便充分发挥出其良好的功效和作用。为此，做好油气储运过程当中的管道防腐工作势在必行。

2影响油气储运管道腐蚀的因素

2.1介质因素

油气管道中储运的原油中含有碳、氢、硫、氮、氧、氯等元素，以及多种类型的金属离子、杂质等。其中非碳氢元素的化学稳定性较差，易发生化学反应，形成腐蚀性物质。因此，油气储运管道中介质具有易腐蚀性特点。腐蚀性物质长期作用于管道金属结构，就会形成腐蚀层、氧化层，并不断剥落，造成管道壁变薄。杂质及介质等在流动状态下还对管道内部具有冲击力。介质对管道的腐蚀速度受介质流速、介质温度、环境等因素的影响会发生变化。埋设在不同环境中的油气储运管道发生的腐蚀速度不同。这是因为土壤、空气、水下的酸碱环境、温度、湿度等不同，导致管道腐蚀情况的差异性。一般介质流速越快，管道腐蚀速度越快；温度与湿度也与管道腐蚀呈正相关性。此外，空气中的沙尘等，也会加速管道腐蚀的速度。

2.2防腐失效问题

经过这些年国内外学者对引起管道腐蚀原因的研究，结果表明管道防腐层失效是导致油气运输管道发生腐蚀问题的主要原因。经过长时间的使用，油气运输管道使用到特定程度后，防腐层与管道则会分离，两者之间形成间隙，防腐层不再具有保护作用，不再保护运输管道，那么管道将会受到各种因素的腐蚀。

2.3管道自身方面的影响因素

通常情况下，由于各种类型的油气管道，在材质方面也存在着很大的差异性，所以，影响腐蚀方面的因素也不一样。当管道被运用到油气储运的过程当中，实际上，针对油气中的不同类型化学成分来说，显然十分复杂，如此，容易由于运输、储存工作不到位，进而造成相应的化学因子发生了不良反应，以便带给管道与其接触面严重的腐蚀影响，一方面，降低了管道运输工作的效率，另一方面，则导致管道运输的安全性无法获得有效地保障[4]。系统研究和分析管道自身方面的影响因素非常关键，有助于进一步增强管道防腐工作的成效，其实践价值是非常大的。

3油气储运中管道防腐技术的应用

3.1管道表面防腐技术

该技术的主要操作方式是对管道表部涂上惰性防腐材料，让其能够保持密封状态，以此来和外部潮湿的环境做到充分隔离，以此来发挥出防腐的作用。因为防腐材料要求具有较佳的密实度与优秀的抗氧化性能，所以，只有在不对防腐层产生破坏的基础上方可保障管道不受到外部空气的侵蚀。在早期阶段，普遍是应用沥青来作为表面防腐涂料，而随着科技的日益先进，许多新型防腐材料逐渐被开发和投入使用，比如环氧树脂、聚乙烯树脂等，都是当前运用极为广泛的，它们不仅防腐效果强大，还不会给环境带来二次污染。

3.2阴极保护技术的应用

根据保护有外加电流的阴极保护和牺牲阳极保护两种。前者以持续、定向流动的电子作为保护阴极防腐的必要条件。后者指借助于直流电源和导线，人工调整电子流动速度，来平衡保护金属和油气管道之间的电流关系，形成金属为正，油气管道为负的关系，保护油气管道发生腐蚀。

电子定向移动的速度受环境因素的影响较大。一般在复杂环境下，阴极保护技术的应用会因电子定向移动速率存在不稳定性，移动速率会发生下降。其对金属管道的保护作用会因为电子移动速率的的变化而发生变化。这种情况需要强制电流阴极保护技术。即在金属管道两端安装强制电流设备，如直流电源、导线。再利用强制电流导入的方式为金属管道与保护金属构建电流关系，形成正负极，加速电子定向移动，来提升对保护金属的阴极保护作用，从而延缓金属管道腐蚀速度。

3.3注重内部防腐处理技术的科学利用

进行油气储运管道的防腐处理工作时，需要注重内部防腐处理技术的科学利用，有助于进一步增强管道的防腐工作成效。一般来说，当油气管道进行储运的过程当中，容易形成相应的酸性物质，受此影响，降低了管道的防腐工作效果，使得管道的内部形成了严重的腐蚀现象。最严重的情况将会妨碍到管道的运用，降低了其安全性。

鉴于此，进行内部防腐处理技术应用的过程当中，应该做到下述几点：（1）做好缓蚀剂防腐处理工作。实际运用的过程当中，应该确保缓蚀剂类别的选取是合理的，应用的形式也符合相关规定。正式进行应用以前，则应该借助科学的计算方法，合理规划并利用注入的量，明确具体的应用方法。（2）采用定期的形式做好管道的清理工作。通过以定期的形式，及时对管道当中的不同类型介质加以清除，可以达到减少管道中腐蚀性介质因素的目的，有助于进一步增强内部防腐蚀工作的成效。由此可见，经过上文的阐述和分析之后，从中不难看出，注重内部防腐处理技术的科学利用可谓十分关键，具有很大的研究意义和实施价值。

3.4管道防腐层技术

管道的防腐层技术原理和管道表面防腐原理相同，是在管道的内壁喷涂上惰性金属漆或者非金属材料，这些物质粘结在管道的内壁上并形成内衬，这种高强度的内衬保护管道的内部避免其被腐蚀，此技术所采用的非金属材料相较于内涂层技术具有更高的选择性。受科学技术进步的影响，目前我国对于管道防腐层技术的研究取得了不少成就，非金属材料越来越受推崇。许多油气储运工程都采用了这种管道涂层防腐技术，最为著名的西气东输工程使用便是三层聚乙烯作为防腐层对管道进行防腐。双层熔结环氧粉末材料，主要适用于冷弯管外部；对于距离短小、变化频繁的油气管道常使用聚乙烯胶带进行缠绕的方法。

使用管道防腐层技术时，应注意两个重要的技术点：

第一，确保管道内壁始终是洁净状态，需要将残留于内壁上的油污、浮尘以及锈渍完全清理，并保证内壁干燥，防腐镀层与内壁的贴合度才会提高，从而发挥涂层的最大功效。

第二，应确保涂层光滑，使油气在运输时与内壁所产生的摩擦减少，油气储运才会更加安全。

结论

综上所述，随着我国油气生产加工技术水平的提升，全国油气管网体系日趋完善，油气储运管道数量也越来越多。油气管网体系的完善虽然为我们的生产生活提供了很多的方便，并且极大的推动了新能源在国内的发展水平，但与此同时油气储运管道的安全性管理工作难度越来越高。一方面，我国建设最高的一批油气储运长输管道使用年限较长，管道维修工作量增大。在管道维修中，发现管道腐蚀问题较为突出。另一方面为进一步完善油气储运管网体系，我国开始逐渐攻克一些恶劣、复杂环境下油气储运管道工程的建设与施工，油气储运管道防腐防护需求明显上升，且对防腐要求不断提升。

参考文献：

[1]杨继.试论油气储运中管道防腐工艺设计与应用[J].化工管理，2018(34):150-151.

[2]李代蕾.油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用[J].石化技术，2019(03):228.

[3]范丽洁.油气储运中管道防腐工艺设计与应用[J].化工设计通讯，2021(05):91-92.