摘要：现如今，我国的发展十分迅速，各方面水平都有所提高。石油和天然气作为我国重要的产业组成部分，具有一定的特出特点，在石油与天然气输送过程中，由于受到多方面因素的影响，很容易造成生产设备及管道、管线的腐蚀现象，对石油、天然气的输送带来很大困扰。基于此，本文对油气集输管道腐蚀的原因进行分析，并提出具体的解决对策，希望能够避免管道泄露事故的发生，推动我国油气集输系统的安全发展。
关键词：油气集输；管道腐蚀；腐蚀问题；腐蚀对策
引言
随着油气田的建设与国家中长期油气管网规划的实施，预计到2025年，全国油气管网规模达到24万公里，网络覆盖进一步扩大，结构更加优化，储运能力大幅提升。在敷设大量油气田集输管道、管道运行时间延长的同时，发生管道失效事故的可能性随之增加。针对油田油气集输过程，虽然国内外学者对于油田油气集输过程中集输管道的失效分析有所研究，但仍然存在范围小、评价对象单一等问题。目前，大多数进行安全现状评价的油气集输管道都是在20世纪70年代中后期建成的，站场占地面积小，生产设施和设备相对陈旧，历史失效数据也不完善。
1油气集输管道腐蚀的重要性
新时期发展以来，我国经济呈现出快速发展的趋势，在这种环境下，对于油气的需求量不断上涨。油气集输管道主要的作用是用来输送石油与天然气，由于物质自身的特点，管道极易产生腐蚀变化。造成油气集输管线发生腐蚀问题的主要原因是由于油气中所含有的二氧化碳、氧、硫化氢、氯离子等化学成分，这些物质与金属管道的内部直接接触，就会发生化学反应，在长期作用下管道内部逐渐出现沙眼、穿孔等问题，如果严重的话就会产生泄露，这给油气集输工作带来很大的安全隐患，不仅容易引发安全事故造成人员伤亡，还会产生巨大的经济损失。通过多年的研究与分析发现，造成管道腐蚀问题容易产生以下几方面的危害：第一，对设备、管道造成极大的损坏；第二，威胁油气输送工作的顺利进行，甚至引发污染问题；第三，威胁工作区域的环境安全，打扰员工的生命健康；第四，造成严重的流失浪费，产生一定的经济损失。总而言之，油气集输管道腐蚀问题的发生危害是非常严重的，必须认清产生腐蚀的主要因素，从根本出发解决管道腐蚀问题，这对于油气集输管道的运输安全具有重要意义。
2油气集输管道防腐蚀技术
2.1涂层防腐技术
油气能源的开发利用在我国已经经历了很长一段时间，针对腐蚀问题的研究也取得了一些进步。从目前来看，我国油气集输管道防腐蚀技术逐渐朝着环保、高效的方向发展。外部涂层防腐技术主要有以下几方面：第一，环氧粉末防腐层，主要是将粉末涂抹在管道的外层，通过加热的方式与管道建立连接，从而达到最终的防腐效果。第二，煤焦油磁漆，这种技术具有很强的吸收能力，并且防水效果很好。由于具有很高的化学惰性，能够从根源上杜绝腐蚀问题的发生。但是，在低温环境下容易发脆，较多的应用于地下水位高或者沼泽环境中。第三，聚乙烯胶带，这种技术在油气集输管道的防腐中得到广泛应用，胶带的粘度非常大，能够有效的预防液体物质出现渗透，并且其强度非常应，还有很好的延展作用，在使用过程中温度控制使其中的要点内容，主要维持在-30~70℃之间，胶带不仅是我们日常生活中必备的组成部分，并且在繁衍创新下具备了非常良好的防腐性能。第四，石油沥青措施，在很多的地方由于天气的干燥，非常适用于这种方法，因为石油沥青具有很强的防腐蚀性，并且操作简单，维修起来使用的成本也不高，在油气管道的防腐技术中属于最常用的方法之一。第五，硬质聚氨酯泡沫塑料，这种材料具有很强的耐腐蚀性与隔水作用。在防腐蚀这方面的效果非常明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国由于地域广阔，不同的地质条件使用的技术是不一样的，所以，在对防腐材料进行选择的时候需要结合现场的实际情况进行选择，同时也可以进行试验。
2.2综合应用多项外腐蚀检测技术
常用的外腐蚀检测技术有皮尔逊法、多频管中电流法、直流电位梯度方法、变频-选频法、管内电流-电位法等。皮尔逊法的缺点是抗干扰性较差。判定皮尔逊法检测得到的涂层缺陷没有固定的标准，这种方法可以定位涂层缺陷，但对检测结果的解释和分析则非常依赖于检测人员的技术和经验。多频管中电流法，适于长距离地检测整条管道，适合于复杂地形，可对管道进行精确定位及跟踪，测定管道的埋深；还可快速地找出电流信号漏失较严重的管段，通过防腐层面电阻Rg值，分析评价防腐层的老化状况。直流电位梯度方法，在土壤电阻率较低的地方应用效果较好，可估算防腐层缺陷面积大小和严重性，判断破损处的腐蚀倾向。但是该方法不能直接给出破损点处的管地电位，且检测数据处理依赖于操作者的经验和水平。变频-选频法，可以对管道防腐层状况进行总体评价，检测速度较快。但不能具体定位管道防腐层缺陷点，也不能分辨多个缺陷点分布情况。如果被测管段内有支线时，此法不能使用。管内电流-电位法，该方法的优点是无需外接直流电源，测量结果直观，计算简单；同时，其测量是在阴极保护实际运行状态下的结果，从而消除了管道电容、电感的影响。该方法的缺点是因接触不良、极化电位等的影响而存在较大的误差。
2.3阴极保护法
阴极保护法主要有牺牲阳极法与强制电流法两种，前者能够将还原性较强的金属作为保护极，从而与油气集输管相结合形成原电池，通过氧化反应避免腐蚀问题的发生。后者通过电流，将电流引入到油气集输管中，从而保护油气集输管不被氧化。阴极保护的使用主要针对管道外部防腐，其对于内部腐蚀问题并不能起到作用，如果采取阴极保护应该与内部防腐相互结合起来。不管应用何种方法，都应该根据油气集输管道的实际情况进行合理的选择，这样才能达到最终的防腐效果。
2.4几项内腐蚀检测技术应用
对于酸性气体集输管道内腐蚀的检测可采用超声导波、数字X射线、超声波A扫描三种方法。超声导波检测优点是能够快速对长距离进行检测，且能同时检测内外腐蚀。但该检测技术仍有不足之处：不能确定管道缺陷的面积和深度；存在回波盲区，对复杂管路的检测距离较短，实际仅为3米左右，容易造成检测坑开挖量增加。数字X射线系统成像速度快，对管道内壁的点蚀检出率较高，能够准确的反映出管体腐蚀和其他缺陷状况。但该方法也存在一些问题，比如：对探坑规格有较高的要求，安全距离大，射线机的架设耗时长，不便于指出腐蚀缺陷具体位置等。超声波A扫描检测，能够准确的检出管体的最小剩余壁厚。但对传播介质要求较高，尤其对操作人员要求很高，稍有不甚就会出现漏检的情况。针对以上几种内腐蚀检测技术，建议现场防腐层检测采取三种方法组合使用，如：对管道的应力区采用超声波探伤检测，对非应力区采用X射线或超声导波全面检测管道，如射线检测出异常点，则采用超声波扫描检测异常点以确定腐蚀的区域和深度。
结语
本文对影响集输管道腐蚀的影响因素进行了分析，但远不止这些，需要在以后的研究中继续挖掘影响集输管道腐蚀的原因。针对集输管道的风险评价，本文仅对腐蚀影响因素进行了分析，但管道风险影响因素还有第三方破坏、设计、误操作等，若需进一步降低集输管道风险，有必要在针对不同影响因素采取相应维护措施后分析风险的缓解情况。
参考文献：
[1]付程楚悦.油气集输管道腐蚀与防腐措施研究[J].化工管理，2016，（27）：203.
[2]李岩，赵光可，崔巍.油气集输管道腐蚀的原因及对策[J].化工设计通讯，2017，43（04）：239-240.
[3]孙今勃.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].全面腐蚀控制，2017，31（01）：58-59+75.
论文作者:孙晓波1,张庆2,刘阳3
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签：管道论文; 油气论文; 电流论文; 方法论文; 电位论文; 缺陷论文; 阴极论文; 《电力设备》2019年第3期论文;