楊洋

【摘要】在我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)的發(fā)展歷程中，油氣管道的防腐是關(guān)鍵。本文主要分析油氣管道腐蝕的問題和原因，對(duì)應(yīng)用防腐技術(shù)提出了思考和建議。

【關(guān)鍵詞】油氣 管道 儲(chǔ)運(yùn) 技術(shù)

能源是國(guó)家的根本。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，如何更好地服務(wù)于國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略，始終是能源企業(yè)不懈追求的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。我國(guó)目前的油氣輸送大動(dòng)脈中，西氣東輸、南油北運(yùn)等工程已經(jīng)見到了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益：伴隨著十八大提出能源領(lǐng)域的開放戰(zhàn)略，必將使更多的民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入油氣生產(chǎn)市場(chǎng)。這給油氣儲(chǔ)運(yùn)帶來了全新的機(jī)遇。伴隨著當(dāng)前油價(jià)形勢(shì)的變化，國(guó)內(nèi)抓好戰(zhàn)略機(jī)遇，加強(qiáng)油氣基礎(chǔ)領(lǐng)域建設(shè)的呼聲也在不斷提高?？梢哉f，當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期，油氣儲(chǔ)運(yùn)都會(huì)是社會(huì)各方面的戰(zhàn)略重點(diǎn)、關(guān)注焦點(diǎn)、投資熱點(diǎn)。龐大的油氣管道項(xiàng)目，最關(guān)乎管道安全的就是管道防腐，如何提高防腐效果，提高管道的可靠率，對(duì)于油氣的儲(chǔ)運(yùn)具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、管道腐蝕原因

管道腐蝕會(huì)由多種原因產(chǎn)生。首先就是外界的環(huán)境和周邊介質(zhì)的影響。

一是管道所處的內(nèi)外溫度情況。油氣管道在運(yùn)行期間，它的溫度會(huì)隨著輸送介質(zhì)的變化和外部環(huán)境溫度變化而不斷演變，對(duì)于管道來講，當(dāng)初的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)深度會(huì)對(duì)管道的溫度產(chǎn)生直接的溫度。溫度越高，管道受此影響的腐蝕速度就會(huì)不斷加快：同時(shí)，管道外側(cè)的土壤和其它成分變化、周邊植物、含水情況等，都會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕性的影響：

二是管道設(shè)計(jì)與施工因素的影響。主要包括當(dāng)時(shí)管道設(shè)計(jì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況是否有清晰的了解，對(duì)管道所埋藏的地域是否具有腐蝕性是否進(jìn)行過認(rèn)真的調(diào)查。管道在施工完成合，就會(huì)長(zhǎng)期埋在土壤介質(zhì)中，對(duì)于管道周邊介質(zhì)的腐蝕性，會(huì)因?yàn)橥寥佬再|(zhì)以及微生物的影響而產(chǎn)生不同的腐蝕效果。當(dāng)前技術(shù)水平下，對(duì)土壤腐蝕性進(jìn)行全面數(shù)字化的評(píng)級(jí)和探索還具有技術(shù)的難關(guān)。依據(jù)我國(guó)石油管道建設(shè)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，通過對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行測(cè)量，據(jù)此進(jìn)行計(jì)算和分析，將土壤腐蝕性分為強(qiáng)、中、弱三類：在遇到較為復(fù)雜的地質(zhì)情況下，就會(huì)按照土質(zhì)電阻率、含水量、地酸堿度等因素，對(duì)土壤情況進(jìn)行綜合分析，劃分不腐蝕，以及強(qiáng)、中、弱這樣四類。排除以上情況，施工的效果好壞，是引起管道腐蝕進(jìn)度的直接原因。這里面，主要是施工人員的責(zé)任意識(shí)是否到位、施工材料是否合格、施工管理是否嚴(yán)格等等。

三是油氣成分。我國(guó)油氣生產(chǎn)中所產(chǎn)生的油氣成分、含水含硫及其它雜質(zhì)的比例相著較大。對(duì)于油氣中雜質(zhì)來說，氧化性、酸性等都會(huì)對(duì)管道造成腐蝕，這里面主要包括硫酸氫、氧以及二氧化碳等氣體所具，一旦發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，就會(huì)讓油氣管道內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕，影響管道的壽命。

四是防腐措施。油氣管道在建設(shè)過程中，考慮到管道的防腐蝕要求，要進(jìn)行較為嚴(yán)格的防腐處理。如果防腐層出現(xiàn)失效，甚至較為嚴(yán)重的情況下，腐蝕現(xiàn)象就不可避免。比如管道內(nèi)部的防腐層如果出現(xiàn)脫落，就會(huì)不可避免地造成管道腐蝕創(chuàng)造條件。在電化學(xué)反應(yīng)的影響下，所以說，實(shí)現(xiàn)防腐層的完好，是確保管道不出現(xiàn)腐蝕問題的關(guān)鍵，這里面最重要的就是要避免防腐層剝離，以及管道內(nèi)防腐層出現(xiàn)變形、穿孔、破裂等。

二、我國(guó)油氣管道防腐技術(shù)的應(yīng)用狀況

第一，管道防腐層技術(shù)的得到發(fā)展。近年來，管道防腐技術(shù)在我國(guó)得到不斷發(fā)展。特別是西氣東輸、澀寧蘭、陜京線等國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目工程中，管道防腐層技術(shù)更是得到迅速的市場(chǎng)應(yīng)用，三層聚乙烯防腐層技術(shù)、煤焦油瓷漆以及熔結(jié)環(huán)氧等管道涂層技術(shù)得到運(yùn)用和認(rèn)可。一般情況下，在油氣管道冷彎管外部，雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層技術(shù)就能達(dá)到較好效果：在油氣管道復(fù)雜，管徑頻繁變化的情況下，一般采用聚乙烯膠帶纏繞分支管的方法實(shí)現(xiàn)防腐效果。

第二，防腐層和陰極保護(hù)配合使用。陰極保護(hù)與防護(hù)涂層結(jié)合使用的防腐技術(shù)，是在埋地防腐材料中比較常用的。經(jīng)過國(guó)內(nèi)數(shù)萬(wàn)公里的油氣管道中的實(shí)踐使用，這項(xiàng)技術(shù)的效果顯著、具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。陰極保護(hù)的原理來自于電化學(xué)腐蝕，使電池陽(yáng)極是氧化反應(yīng)增強(qiáng)，從而對(duì)陰極金屬腐蝕進(jìn)行抑制，也就是說，通過陽(yáng)極增加金屬構(gòu)件的負(fù)電位，實(shí)現(xiàn)預(yù)防腐蝕。陰極保護(hù)特別適用于管道所處環(huán)境濕潤(rùn)、水分含量較多的管道中。

第三，管道內(nèi)部防腐技術(shù)。導(dǎo)致管道內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕問題，主要是由于管道內(nèi)所輸送的天然氣中，含有硫化氫、二氧化碳等具有腐蝕性的介質(zhì)，特別是在積水管道位置，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管道開裂等事故。當(dāng)前管道技術(shù)中，采用一種管道緩蝕劑，以此為基礎(chǔ)，形成在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全天候監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)管道的有效防腐。這項(xiàng)技術(shù)使管道內(nèi)壁腐蝕得到有效抑制。實(shí)際運(yùn)用的GP-1型緩蝕劑，特別適用于管道內(nèi)壁腐蝕嚴(yán)重的地段，產(chǎn)生了十分顯著效果，目前這種產(chǎn)品已經(jīng)開始走進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)，具有良好的發(fā)展前景。

三、油氣管道防腐應(yīng)當(dāng)注意的問題

一是解決當(dāng)前存在突出現(xiàn)實(shí)矛盾?？陀^地講，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)的管道防腐技術(shù)還有差距。當(dāng)前主要需要解決的問題，主要是涂層質(zhì)量不夠穩(wěn)定、使用成本較高，缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。這需要我們技術(shù)人員和專家要集中力量，加強(qiáng)應(yīng)用化學(xué)的高端技術(shù)研究和開發(fā)，盡快研究和生產(chǎn)出適應(yīng)我國(guó)環(huán)境要求的低成本、高效益防腐技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品。加強(qiáng)管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、管理環(huán)節(jié)的創(chuàng)新力度，樹立質(zhì)量第一的理念，加強(qiáng)涂層防護(hù)與陰極保護(hù)防腐，強(qiáng)化陰極保護(hù)防腐研究，確保管道運(yùn)行質(zhì)量。

二是加強(qiáng)管道材料研究和使用管理。管道建設(shè)所需要的材料，包括管道材料和防腐材料兩個(gè)方面。管道材料作為管道建設(shè)的基礎(chǔ)，要具備較高的強(qiáng)度、良好的焊接性、韌性：防腐材料要具有較低的透水性、較強(qiáng)的粘合性、較好的透氣性、較佳的電絕緣性以及較好的耐土壤腐蝕性以及土壤應(yīng)力水平。根據(jù)涂層防腐材料的不同，以及涂層自身特性，要合理研究適應(yīng)管道建設(shè)的土壤、施工條件，科學(xué)應(yīng)用、科學(xué)施工，確保管道建設(shè)的順利，確保管道運(yùn)行的正常，確保管道運(yùn)行的安全。

四、結(jié)語(yǔ)

油氣管道的防腐工作必須從戰(zhàn)略高度加以認(rèn)真準(zhǔn)備，規(guī)劃設(shè)計(jì)中要充分考慮，同時(shí)要抓住主要問題，采取超前的眼光和先進(jìn)技術(shù)，使管線防腐工作能夠早預(yù)防、早見效，從而在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益方面取得良好的回報(bào)，為企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。endprint