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油气储运管道防腐设计与配套技术

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马振乾王坤

摘要：管道防腐指为了减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。油气资源整个勘探开发到生产线中的“储与运“是非常重要的枢纽，它紧密连接油气生产、加工、销售各个环节。十二五规划期间，为开发西部资源、保障东部城市能源供应，西气东输、跨国油气管道等工程等的不断建设，促进了油气运输管道行业的快速发展。但是在油气运输管道中存在很多问题，管道腐蚀首当其冲。

关键词：油气储运;管道腐蚀;内外因素;防腐设计;配套技术

随着经济的发展，石油天然气工业迅速发展，油气运输管道已不只是我国工业命脉，更是人民安居乐业的保障。但是，不管是输水管道、液体或气体能源运输管道抑或是我们生活中常见的天然气管道，随着时间的流逝，运输管道会不断腐蚀，最严重的是埋在地下的运输管道。管道运输作为输送石油、天然气最为经济安全的方法，是油气储运设备中不可缺少的一个部分，在油气运输的过程中存在像油气挥发、火灾、管道腐蚀等安全隐患，其中管道腐蚀所造成的影响是巨大的，因此油气储运管道的腐蚀问题和防护是目前各大油田最为关注的问题之一。本文通过分析目前国内外油气运输过程中管道腐蚀的原因，对当前油气管道防腐技术加以研究。

1管道腐蚀原因分析

1.1外界因素

通过对管道铺设的环境差异可以将外界因素分为细菌腐蚀和土壤腐蚀两大类。

（1）细菌腐蚀。细菌腐蚀是最常见的一种腐蚀，在腐蚀的过程中，细菌直接参与了油气和管道的化学反应且不同细菌腐蚀的效果也各不相同。各种不同的土中有着不同的微生物、细菌、真菌等，又由于土壤的封闭条件非常好，相当于是一个隔绝环境，即缺少氧气，在这这种环境中细菌的代谢非常活跃，将硫酸根离子转化成硫酸氢，这种物质与油气运输管壁进行反应，对油气运输管道造成严重的腐蚀。

（2）土壤腐蚀。因为大多数管道埋藏在地下，所以土壤腐蚀是最为普遍的腐蚀作用，也是危害性最大的腐蚀作用。土壤是一个以土为基质，里面还有水、空气、微生物等其他介质的一个环境。因为不同地区的土壤里的水分含量、空气含量、酸碱性质的差异，使得土壤是非常复杂的环境，从而土壤腐蚀的种类也有很多，而土壤对运输管道的腐蚀也成为许多学者研究的热点问题之一。①盐分差异电池腐蚀。在一些土壤中，盐分含量很高，但是盐分的含量与浓度分布不均匀，导致运输管道在盐份土壤中形成盐份差异电池，这种情况使得运输管道被腐蚀。在盐份高的地区，这种腐蚀更为剧烈，较短时间就可以造成油气运输管道的穿孔。②金属差异电池腐蚀。金属差异电池腐蚀也称为电偶腐蚀。由于油气运输管道距离很长，不同地区会结合本地区的实际情况使用不同种类的金属管道，这些不同的金属管道成分的差异导致各部分电位出现差异，高电位一般为差异腐蚀电池的阴极，这一部位的管道通常被自然保护起来，而低电位处往往是电池阳极，就会遭受到腐蚀。并且由于这种腐蚀与介质的导电性有关，所以通常具有明显的局部性。

1.2油气自身特性

油田产出的原油的性质各有差异，石油性质的差异会对同一地区的管道造成不同的影响，因为在施工过程中只会考虑某一油气的单方面性质，不同的油气中因为自身性质的差异，油气中含有的氧化性的物质也不相同，例如当硫化氢气体溶解在液体中时，会与金属管道发生电化学反应，酸性导致金属晶格破坏，油气运输管道内壁被腐蚀。

2管道防护技术

（1）管道防腐层技术

现阶段，油气管道防腐层材料越来越多样化，例如熔结环氧、聚乙烯等防腐层材料均已在油气管道施工中得到了广泛的应用，其应用范围有着一定的限制：双层熔结环氧技术多应用在冷弯管外部，而聚乙烯胶带缠绕法则多应用在站内距离短、油气管频繁变化的管道中，只有准确把握各种防腐层材料的特点和应用条件，才能保证管道防腐层技术在油气储运中起到应有的效果。

（2）阴极保护技术

埋设地下的管道除受环境和介质的腐蚀作用外，还会由于电化学反应的发生加快腐蚀速度，此时可将阴极保护技术与防腐层技术联合使用，提高油气管道的防腐效果。阴极保护技术可分为排流保护法、牺牲阳极保护法和附加电流保护法，主要是利用电化学腐蚀原理进行金属保护，该技术的防护效果十分明显，已经在国内数以万计的油气管道中得到广泛应用。

3油气储运中管道防腐蚀措施

3.1选择正确的防腐层材料？

相关工作人员在选择油气储运管道的防腐材料时，应当选择实践证实的最佳的防腐材料，比如双组分液体环氧涂料，此类材料有着非常强的吸附力，能够吸附在涂层上，还有着极强的耐磨、抗腐蚀性，能够抵抗住强酸、强碱的腐蚀，这种材料还具有很高的耐受温度，能够在高压高温管道中使用。选择类似双组分液体环氧材料，能

够保证油气储运管道的正常、高效率、高寿命工作，保障油气的顺利输送。

3.2对管道进行电镀镀层？

在相对比较大型的管道防腐问题上，可以在管道表面