謝海燕+席海波

[摘 要]隨著我國自然資源開發(fā)項目的建設(shè)程度不斷加深，石油等運輸和儲存發(fā)揮了重要的作用。油氣儲運的安全直接關(guān)系到整個工程的建設(shè)及運行狀況，輸油管道是油氣輸送和儲運過程中最重要的設(shè)備。加強石油輸送管道的防腐技術(shù)的應(yīng)用和推廣是非常有意義的，現(xiàn)階段我國石油氣輸送管道存在非常顯著的安全隱患，即輸油管道的腐蝕與泄漏。為了降低輸送過程中油氣的揮發(fā)浪費，減少輸送過程中的安全隱患問題，提高油氣的輸送效率，本文主要介紹了我國石油輸送管道的常見腐蝕現(xiàn)象，以及針對防腐技術(shù)提出了一些建議和措施，降低油氣管道的泄漏和揮發(fā)。

[關(guān)鍵詞]輸油管道 腐蝕檢測 防腐技術(shù)

中圖分類號：TH412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）34-0035-01

前言

加強石油運輸管路的檢測，特別是管道腐蝕的檢測，對維持我國高效的石油氣運輸效率非常關(guān)鍵。油氣輸送管道只有通過了專業(yè)技術(shù)的管道腐蝕性檢測，并達標后，才是油氣輸運順利進行的前提，引起這樣才能保證管道的運行狀態(tài)，根據(jù)管道的腐蝕程度做出合理的應(yīng)對措施，及時發(fā)現(xiàn)油氣輸送管道內(nèi)的潛在的危險和泄漏點。根據(jù)管道現(xiàn)階段存在的問題以及腐蝕程度，選擇適宜的防腐技術(shù)，降低管道泄漏事故發(fā)生的概率。

1、輸油管道的腐蝕分類及介紹

由于輸油管道長時間服役，石油氣中含有的雜質(zhì)對管道具有很大的腐蝕性，給石油的輸送造成了很嚴重的浪費，對環(huán)境也造成了一定的污染，環(huán)境中高濃度的油氣也增大了運輸過程中的安全隱患。

1.1 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕是僅僅由于物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而使得金屬發(fā)生腐蝕。通常情況下，暴漏在空氣中的金屬，很容易與空氣中的氧氣、硫化氫、二氧化硫以及其他強氧化性的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在金屬表面生成相應(yīng)的氧化物。油品中含有很多有機硫化物，這些雜質(zhì)很容易與其接觸的金屬發(fā)生反應(yīng)，油品中含有的環(huán)烷酸嘢很容易與金屬發(fā)生氧化反應(yīng)，給管道造成一定的腐蝕。

1.2 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是當金屬盒電解質(zhì)溶液接觸時，由于電化學(xué)作用而對金屬管道造成的腐蝕。電化學(xué)與傳統(tǒng)的化學(xué)腐蝕具有本質(zhì)區(qū)別，電化學(xué)腐蝕是由于電解質(zhì)溶液中的離子形成原電池而引起的電化學(xué)反應(yīng)。金屬管道與含有水分的大氣、土壤、海洋、河流等接觸，這些介質(zhì)中含有二氧化碳、二氧化硫、氯化鈉以及鹽酸形成了不同濃度的電解質(zhì)溶液，金屬管道中由于含有雜質(zhì)，除了鐵以外還有可能含有鎂或是銅元素，電解出來的溶液吸附能力不同，使得金屬管道表明產(chǎn)生一層保護膜，在酸性環(huán)境中二氧化碳和二氧化硫等酸性氣體在溶液中的含量越來越多，因此鐵以及其他金屬雜質(zhì)就置身于含有氫離子、氫氧根離子和亞硫酸根離子的溶液中，形成了原電池。鐵和金屬雜質(zhì)價位不同，形成電解質(zhì)的兩極，鐵元素作為陽極，金屬雜質(zhì)元素作為陰極。由于鐵元素和金屬雜質(zhì)緊密接觸，使得電化學(xué)腐蝕能夠持續(xù)不斷的進行。

1.3 地下管道的腐蝕

輸油管道多數(shù)屬于地下管道，其腐蝕類型主要是電化學(xué)腐蝕、微生物腐蝕等。影響其腐蝕性質(zhì)的因素主要是由于金屬的本性和外界介質(zhì)兩個方面。就金屬的本質(zhì)特性來說，金屬越活潑越易發(fā)生腐蝕，外界環(huán)境對管道腐蝕的影響也很大，若環(huán)境較濕潤時，金屬與腐蝕性氣體或溶液接觸時很容易發(fā)生腐蝕作用。地埋環(huán)境中大的微生物的存在也很容易跟金屬發(fā)生反應(yīng)，造成金屬管壁腐蝕。

2、輸油管線的腐蝕系統(tǒng)檢測

管道運輸是石油天然氣運輸采用的主要方式，由于管道輸送穿越的地域較廣，經(jīng)過的地理環(huán)境復(fù)雜，位置偏僻，一旦管道發(fā)生泄漏會造成很大的經(jīng)濟損失，引起很大的安全事故。為了解決管道安全生產(chǎn)的問題，世界上一些先進國家早在20世紀60年代就開始管內(nèi)檢測設(shè)備的研制。經(jīng)過幾十年的發(fā)展和完善，目前，這項技術(shù)已日漸成熟，被國內(nèi)外廣泛采用的管道內(nèi)檢測技術(shù)有超聲波檢測法和漏磁檢測法兩種類型。這兩種檢測設(shè)備都可以在管道輸送介質(zhì)的驅(qū)動下，在線檢測出管道上存在的各種缺陷，為管道事故的預(yù)防及管道的合理維護提供了科學(xué)的依據(jù)。

2.1 超聲波檢測技術(shù)是利用超聲波在勻速傳播且可在金屬表面發(fā)生部分反射的特性，進行管道探傷檢測的。檢測器在管內(nèi)運行時由檢測器探頭發(fā)射的超聲波分別在管道內(nèi)外表面反射后被檢測器探頭接收。檢測器的數(shù)據(jù)處理單元便可通過計算探頭接收到的兩組反射波的時間差乘以超聲波傳播的速度，得出管道的實際壁厚。由于超聲波的傳導(dǎo)必須依靠液體介質(zhì)，且容易被蠟吸收，所以超聲波檢測器不適合在氣管線和含蠟很高的油管線進行檢測，具有一定的局限性。

2.2 漏磁式管道腐蝕檢測設(shè)備的工作原理是利用自身攜帶的磁鐵，在管壁全圓周上產(chǎn)生一個縱向磁回路場。如果管壁沒有缺陷，則磁力線囿于管壁之內(nèi)，均勻分布。如果管內(nèi)壁或外壁有缺陷，則磁通路變窄，磁力線發(fā)生變形，部分磁力線還將穿出管壁之外而產(chǎn)生所謂漏磁。漏磁場被位于兩磁極之間的、緊貼管壁的探頭檢測到，并產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)信號，這些信號經(jīng)過濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后被記錄到檢測器的海量存儲器中，檢測完成后，在通過專用軟件對數(shù)據(jù)進行回放處理、識別判斷。目前，磁漏檢測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在長輸管道、油田集輸管網(wǎng)、煉廠管網(wǎng)、城市管網(wǎng)和海底管線的檢測上。

3、管道防腐技術(shù)

3.1 管道涂層防腐

采用各類涂層將管道內(nèi)外表面與介質(zhì)隔離開，是目前最普遍采用的防腐蝕措施。使用任何保護涂層的管道，在涂裝前對管道表面必須進行適當?shù)耐垦b準備，否則將會影響涂層的使用壽命。一般涂裝前對管道先進行脫脂，再進行除銹處理，除銹后將管道表面的浮灰清理干凈，即可涂裝防腐涂層。

3.2 陰極保護

對裸露的金屬表面，單用陰極保護技術(shù)可以起到防蝕作用，但因耗電巨大而不經(jīng)濟，甚至不可行。單用涂層保護不用陰極保護技術(shù)也是不可行的，因為理想狀態(tài)的涂層永遠實現(xiàn)不了，一旦涂層上有針孔或破損，就會形成大陰極（覆蓋部分）、小陽極（針孔或破損部分）的腐蝕電池，由于這一電池的作用，使腐蝕集中在破損或針孔的局部，這一作用的結(jié)果比不用涂層還危險，加速了管道的點蝕速率。由于涂層的使用，大大地減少了管道裸露的表面，使得陰極保護的電流密度急劇降低，極大地擴大了保護范圍，使陰極保護變得經(jīng)濟和可行。

3.3 緩蝕劑防腐

緩蝕劑防腐是將少量的緩蝕劑加入到腐蝕介質(zhì)中，以抑制金屬或合金的腐蝕破壞過程和其機械性能改變過程，從而延長金屬的使用壽命。緩蝕劑防腐具有用量極少、不改變環(huán)境就能獲得優(yōu)良防腐效果、不增加設(shè)備投資、操作簡便、見效快、同一配方適用。不同環(huán)境等優(yōu)點，在油氣工業(yè)中應(yīng)用極為廣泛。

4、結(jié)束語

輸油管道的安全穩(wěn)定運行是關(guān)系到社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展以及社會生活的和諧共處的重要因素。因此對管道的腐蝕的檢測技術(shù)的研究以及防腐技術(shù)的分析對油氣管道具有非常重要的意義，加強對運輸管道的安全性的檢測和防腐能夠大大提高石油企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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