油气集输管道泄漏问题与维修方法

油气集输管道泄漏问题与维修方法

李辉

国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司云南输油一部楚大作业区   云南 楚雄 紫溪镇   675000

摘要：油气集输管道运输是石油天然气最主要的运输方式，是能源供给的大动脉，我国经过几十年的发展，已逐步建成了以管道输送为主的成品油运输方式。2020年，国家管网集团完成资产划转并正式运营，全面接管原属于“三桶油”的管道基础设施资产、管输业务及人员，其中2.66万km的成品油管道转变为整体独立开放运营，管道运行模式也由企业内部计划管理为主，逐渐转化为市场多元竞合。截至2021年底，我国成品油管道总里程约3.2万km，根据国家发改委、国家能源局在2017年印发的《中长期油气管网规划》，预计到2025年，全国成品油管网规模达到4万km，覆盖面进一步扩大，结构更加优化，储运能力显著提升。由于成品油管道具有点多线长、管输压力大、输送介质易燃易爆、途径地域复杂等特点，一旦发生泄漏，将不可避免地造成环境污染或财产损失，甚至引发人员伤亡事故。导致管道泄漏的原因主要有腐蚀、管体或焊缝材料失效、第三方破坏、自然灾害等，随着新建成品油管道里程的不断增加和在役管道的逐渐老化，管道发生泄漏的可能性越来越高，风险点也越来越多。因此，采用高效可靠的泄漏监测技术对管道本体进行实时防护，能及时发现并预警威胁管道的不安全事件，第一时间反馈泄漏点位置及泄漏程度，最大限度地减少因泄漏事故导致的危害和损失，持续保障管道的安全运行。

关键词：油气集输管道；泄漏问题；维修方法

1油气管道泄漏的原因

1.1设备问题

1）设备维护不及时。油气管道系统中的各个设备需要定期进行检查、清洗、维护和更换损坏部件等工作，以确保整个管道系统的正常运行。如果设备维护不及时，就会导致设备老化或磨损严重，从而增加泄漏事故的风险。2）设备保养不到位。对于油气管道系统中的各个设备，仅仅进行简单的表面清洗并不能保证设备的健康运行。有些设备需要进行全面深度清洗，并对设备内部进行检查和维护，才能真正做到保养到位。如果保养不到位，就会增加设备损坏的概率，从而导致管道泄漏事故发生。3）管道清洗不彻底。油气管道系统在长时间运行后，管道内壁很容易积累一些杂质物质，如沉淀物、腐蚀产物等。这些杂质物质会影响管道的正常运行，并可能引发管道泄漏事故。

1.2设计问题

1）设计缺陷。在油气管道系统的设计过程中，如果出现设计缺陷，就会导致管道运行过程中的问题和危险因素增多。例如：管道直径过小、连接方式不当等都会增加泄漏事故的风险。2）材料选择不当。油气管道系统需要选用合适的材质来确保管道的安全性和可靠性，如选择高强度耐腐蚀的材质。如果材料选择不当，就会影响到管道系统的正常运行，甚至引发泄漏事故的发生。3）操作要求不明确。在管道设计阶段，也需要考虑到操作要求的明确性，以便操作人员能够准确地掌握操作方法和注意事项。如果操作要求不明确，就容易导致误操作和疏漏，从而增加泄漏事故的风险［1］。

2油气技术管道维护措施

2.1添加缓蚀剂

油气集输管道出现腐蚀问题时，腐蚀面积和腐蚀程度会随着时间的推移进一步扩大。为减缓腐蚀速度，可以在油气集输管道内部加入缓蚀剂，隔离腐蚀物质，避免与金属管道直接接触，进而达到减少金属管道腐蚀问题的目的。添加缓蚀剂的保护措施操作简单，花费成本较小，将缓蚀剂加入油气集输管道中，可在管道内部形成隔离保护层，减少金属管道腐蚀问题。目前，常见腐蚀剂包括硫酸盐、有机胺衍生物、亚胺乙酸衍生物和松香衍生物等，以上缓蚀剂可以与油气集输管道中的天然气、石油和水等物质进行结合，形成致密的隔离保护层［2］。

2.2复合材料管道技术

油气集输管道材料以钢铁金属材料为主，该类材料极易出现腐蚀、生锈等问题，导致管道使用寿命降低。为减少油气集输管道腐蚀穿孔问题的发生，可以采用复合材料管道技术。在原有金属管道材料上，加入复合材料或陶瓷结构材料，使油气集输管道形成3层防腐蚀结构，即内部为钢结构金属材料、中间为复合材料、外部为陶瓷材料。复合集输管道材料除了具备防腐蚀作用外，还具有较好的耐高温、高韧性、防水汽等特性，可以满足天然气、石油等物质的运输［3］。

2.3做好防腐工作

第一，实施电化学保护。现实工作中，为达到管道防腐目的，可应用电化学保护手段，确保管道综合利用率。油气管道受诸多因素影响，对其实施电化学保护，可形成一层保护膜，将腐蚀性物质隔离在外，提升防腐蚀的效果。其中阴极保护法应用最广，该技术原理相对容易理解，就是对发生腐蚀金属通过施加电流的方式使其变成阴极，在此前提下便可实现金属中的电子转移的有效抑制，借助科学、合理手段，减弱或者避免腐蚀。实践证明，该方法效果很理想，可保障油气输送稳定性。阴极保护分为两种，通常情况下可采用金属外加电流的防护手段，改变金属的属性，这种保护方法实用性强，可用于大型或土壤电阻率较为明显的油气管道项目中。此外，还有一种方法是采用牺牲阳极的策略，该方法比较局限，适用于保护小型油气管道项目。第二，防腐蚀涂层技术。首先在实施科学的选材前，要结合周围环境，例如铺设的土壤环境来确定防腐蚀涂层，强化防腐蚀效果。其次实施严格的防腐涂层技术。研究发现，大气对低合金钢的腐蚀表现不明显，空气中长久放置的合金材料，并不会表现出腐蚀特性。现实中使用液体涂料作为防腐介质是比较常见的，像厚浆型环氧液体涂料等。此类材料综合性好，防腐蚀作用强，效果明显。此外还可在管道内部科学、有效喷涂多层材料，在综合作用下增强管道抗腐蚀性能。在一些海底的管道其防腐蚀要求高，所以会选择在喷涂环氧粉末的基础上增加聚丙烯带等措施，合力增强抗腐蚀能力。第三，缓蚀防腐技术。除了上述技术手段外，针对油气管道防腐，缓蚀防腐技术的应用价值较高。所谓缓蚀防腐技术其实现原理简单，就是在建设石油管道时期，向其内部投放一定数量的缓蚀剂，通过缓蚀剂的运用，抑制管道内的腐蚀反应，增强管道的应用性能，确保管道防腐蚀效果。结合现实可知，缓蚀防腐技术作用显著，属于管道工程防腐技术中不可忽视的基础技术，借助该技术可科学降低腐蚀概率，延长管道的使用寿命。在该技术应用期间，合理使用缓蚀剂是整个技术的关键。缓蚀剂主要作用在于通过某种物质的作用，减缓金属腐蚀程度，缓蚀剂中的物质可对酸性物质进行调和，在反应中合理控制酸性物质的活跃性，起到预防管道腐蚀作用。操作中，可以选择将其直接投放到集输管道中，直接作用于金属管道，在此前提下降低管壁受腐蚀程度，避免受酸性物质侵害。从研究成果来看，可靠的缓蚀剂类型可细化为两种，分别是有机和无机缓蚀剂，每种类型缓蚀剂的作用范围不同，在油气输送中有机缓蚀剂应用更多

［4］。

3结语：泄漏问题管理在油气管道检测工作中具有重要的作用与意义，泄漏问题管理的有效应用能够实现对潜在风险的综合性、一体化排查，最大限度地减少甚至避免油气管道安全事故的发生。此外，泄漏问题管理还可以对油气管道检测工作的完成效果进行测评，对潜在的风险进行预先判断，这有助于提升油气管道检测工作的标准化和完善检测工作体系的完整性。泄漏问题管理要在油气管道检测工作中发挥积极地推进作用，并在实际的管道检测应用中不断地优化和完善安全管理措施，确保油气管道安全稳定的运行。

参考文献：

［1］王东.油气集输管道腐蚀检测技术及应用［J］.中国石油和化工标准与质量，2022，42（20）：46-48.

［2］徐树伟，陈丽娜，韩庆，等.定量风险评价技术在油田集输管道的研究与应用［J］.中国设备工程，2021（S1）：137-140.

［3］宋学华，陈玲，吴燕，等.高压含蜡油气集输管道蜡晶与水合物共存条件模拟分析［J］.中国海上油气，2022，34（5）：221-228.

［4］张菁，朱小松，宋志龙，等.基于RBFNN的集输管道腐蚀缺陷评价方法［J］.石油机械，2022，50（10）：134-141.