何文新

（大慶油田化工有限公司基建管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須以充足的能源為基礎(chǔ)，而能源的傳輸離不開油氣管道的鋪設(shè)。隨著油氣管道鋪設(shè)里程的增加，油氣管道腐蝕現(xiàn)象也越來越明顯，油氣泄漏現(xiàn)象往往會(huì)對企業(yè)造成不小的經(jīng)濟(jì)損失，與此同時(shí)油氣泄漏還可能造成生態(tài)環(huán)境的破壞。

1 油氣管道腐蝕的分類

對于輸送油氣資源的管道來說，安全性是最重要的特性之一，而在油氣開采的整個(gè)過程當(dāng)中管道腐蝕現(xiàn)象一直存在。依據(jù)管道腐蝕現(xiàn)象的生成機(jī)理可以把油氣管道的腐蝕類型分為兩類，第一類是環(huán)境條件造成的腐蝕，由環(huán)境條件造成的腐蝕又可以分成大氣腐蝕、海水腐蝕等。根據(jù)腐蝕的生成機(jī)理又可以把油氣管道腐蝕分為電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕。

2 油氣管道腐蝕的機(jī)理

油氣管道既可以埋設(shè)在土層里面，也可以架設(shè)在土層上方，不過無論怎樣油氣管道的運(yùn)行環(huán)境都比較惡劣[1,2]。當(dāng)油氣管道埋設(shè)在土層中以后，土壤中的酸堿物質(zhì)會(huì)對油氣管道產(chǎn)生腐蝕作用，而當(dāng)油氣管道架設(shè)在地面上以后，空氣中的化學(xué)物質(zhì)還有各類雨雪都會(huì)對油氣管道產(chǎn)生侵蝕作用。運(yùn)輸介質(zhì)的時(shí)候，介質(zhì)里面的腐蝕成分也會(huì)破壞管道內(nèi)壁。在油氣管道中，電化學(xué)腐蝕出現(xiàn)的頻率最高，陰、陽極化學(xué)反應(yīng)是這種腐蝕出現(xiàn)的根源。電解質(zhì)溶解以后接觸到油氣管道，接觸面隨之形成陰、陽級區(qū)域。這兩類區(qū)域的出現(xiàn)很大程度上是因?yàn)榻佑|面不均勻所導(dǎo)致的，此外接觸部位電解質(zhì)溶液流動(dòng)速度、類型等因素的影響也不容忽視。此類區(qū)域的存在使油氣管道自身慢慢形成了腐蝕微觀電池。

3 油氣管道腐蝕特點(diǎn)和防護(hù)措施

3.1 油氣管道內(nèi)部腐蝕的具體特點(diǎn)

油氣管道內(nèi)部腐蝕和外部腐蝕是同時(shí)存在的，內(nèi)部腐蝕之所以出現(xiàn)往往是因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)的腐蝕成分所導(dǎo)致的。而從介質(zhì)環(huán)境方面來講，管道環(huán)境需要承受較高的溫度和壓力，而且空氣中的水分、二氧化碳等也會(huì)導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.2 油氣管道內(nèi)腐蝕防護(hù)措施

為了更好地解決油氣管道內(nèi)腐蝕問題，就要想方設(shè)法加大抗腐蝕性能佳的材料的使用力度，還可以在介質(zhì)里面加入緩蝕劑[3]。在應(yīng)用耐腐蝕的材料對油氣管道進(jìn)行加工制造的時(shí)候，要選用那些機(jī)械性能好的金屬材料。當(dāng)前國家已經(jīng)研制出了不少耐腐蝕性能比較好的金屬材料，這些金屬材料在油氣管道制作過程中的應(yīng)用能夠大幅度提升油氣管道的抗腐蝕能力。這幾年出現(xiàn)了很多耐腐蝕性能不錯(cuò)的非金屬材料，這些非金屬材料包括用丙烯氰、聚氯乙烯的等用含水系統(tǒng)的擠壓制作完成的熱塑管道，還有利用玻璃纖維增強(qiáng)聚酯等制成的熱固塑料管。這些非金屬材料的耐腐蝕性能都非常強(qiáng)。還有一些人通過硅酸鹽水泥、石棉纖維來制作水泥石棉管道，此類管道具有一定的易碎性，所以適用范圍較窄。這些非金屬管道質(zhì)量好、耐腐蝕性強(qiáng)，一旦安裝就可以省去其他防護(hù)措施。然而這些非金屬管道運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，從而導(dǎo)致管道損壞，而且這些非金屬管道的抗壓和抗震能力也比較差。

油氣管道內(nèi)部涂層或襯里也能夠?qū)艿纼?nèi)腐蝕問題進(jìn)行妥善處理，其中合金襯里和塑料涂層比較常見。塑料內(nèi)涂層管道的連接其防腐保護(hù)作用很值得稱道。塑料襯里管道有水泥灌漿襯里、粘結(jié)襯里等方式。水泥襯里管道主要成分是混凝土，其制作方法是離心法。這種水泥襯里的制作成本優(yōu)勢比較明顯，但是用這種防腐蝕方式完成的管道有一個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)，那就是這種管道的重量很大，管道內(nèi)徑也別其他管道小很多，焊接工作更是無法進(jìn)行。當(dāng)承受較大壓力的時(shí)候，這類管道也會(huì)出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象。當(dāng)前使用最廣的防腐蝕保護(hù)技術(shù)為耐腐蝕合金或低合金襯里，此類技術(shù)可以使油氣管道的雙金屬結(jié)構(gòu)早日形成。

4 油氣管道外耐腐蝕的特點(diǎn)及采取的防護(hù)措施

4.1 油氣管道外腐蝕特點(diǎn)

如果油氣管道是埋設(shè)在地底的，那么油氣管道難免遭受土壤里面化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，而雜散電流、宏觀電池等因素也會(huì)讓管道承受更多的輻射。如果油氣管道設(shè)置在地表，那么這類油氣管道難免遭受空氣中的各類成分的腐蝕，長此以往管道表面會(huì)生出鐵銹。此類物質(zhì)若不及時(shí)處理，其腐蝕范圍會(huì)不斷增加。

4.2 油氣管道外腐蝕防護(hù)措施

為了讓油氣管道外腐蝕問題最大限度的降低，就要選取耐腐蝕的材料來加工成管道外涂層，加大陰極保護(hù)或者排流保護(hù)等技術(shù)的使用范圍。此外架設(shè)在不同地區(qū)的油氣管道，所承受的空氣中和土壤中的腐蝕物質(zhì)也有所區(qū)別，油氣管道外表面的濕度、溫度也各不一樣。在這種情況下，管理人員要對大氣和土壤腐蝕問題的機(jī)理進(jìn)行全面研究，從而對面前的油氣管道所遭受的外腐蝕根源進(jìn)行很好的辨別。從而找到最科學(xué)的油氣管道材質(zhì)，使油氣管道腐蝕問題得到更好的解決。

5 結(jié)語

油氣管道腐蝕的原因相當(dāng)復(fù)雜，要對其腐蝕機(jī)理進(jìn)行深入研究，找到更好的解決措施，讓油氣管道安全運(yùn)行有更好的保障。