姜宜君

(中海油石化工程有限公司 山東青島 266000)

油氣資源作為我國社會在不斷發(fā)展過程中提升經(jīng)濟(jì)水平的重要資源，需要采取有效的措施對其做好儲運(yùn)方面的工作，確保油氣資源深入到每家每戶，這對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走向和綜合實(shí)力的持續(xù)提升有著極大影響。油氣資源作為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾M成部分，必須在油氣管道的幫助下保證其正常儲運(yùn)工作的開展。因此做好油氣管道的防腐工作，有利于確保油氣儲運(yùn)工作的正常進(jìn)行。

1 油氣儲運(yùn)過程中管道受到腐蝕的原因

1.1 外部因素對管道的影響

一般情況下，為了方便油氣的運(yùn)輸，同時為了避免干擾人們正常的生活，國家在建設(shè)油氣管道時，盡量選擇地下和海洋的環(huán)境，海水的流速、穿越處地形地貌，土壤或海底蘊(yùn)含的微生物，都會加快腐蝕。油氣管道處于這種環(huán)境下，極易受到當(dāng)前環(huán)境中溫度和濕度變化的影響，油氣管道長時間處于地下濕熱環(huán)境，就不可避免地導(dǎo)致油氣管道受到腐蝕[1]。

1.2 油氣資源對油氣管道氧化的影響

油氣管道是幫助國家進(jìn)行油氣儲運(yùn)工作的重要的設(shè)備，對于油氣儲運(yùn)工作的開展有著極大的促進(jìn)作用。但是在油氣資源之中，富含著大量氧化性的物質(zhì)，其中的酸性特質(zhì)會在與氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過程中充分地體現(xiàn)在油氣管道上，從而導(dǎo)致油氣管道經(jīng)過長時間的使用之后受到嚴(yán)重的腐蝕，不利于油氣管道的正常使用。

1.3 人為因素對管道腐蝕的影響

在施工過程中，焊接人員施工質(zhì)量問題也是產(chǎn)生管道腐蝕的因素之一。長輸管道中，管道施工周期長，工程復(fù)雜，焊接工人焊接水平參差不齊，焊縫無法做到100%探傷查驗(yàn)，留下一定的安全隱患，人為因素在管線出現(xiàn)腐蝕的案例中，占比較大。

2 油氣儲運(yùn)過程中管道防腐問題的解決

由于上述因素的影響，油氣管道在長時間的運(yùn)輸過程中時常發(fā)生腐蝕問題。采取有效的防腐措施可以保證油氣管道的正常使用，確保我國人民正常生活的開展，反之會導(dǎo)致我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受到一定程度的制約，因此國家需要制定出管道腐蝕問題的解決措施。

2.1 選擇高質(zhì)量的管道防腐材料

相較于其他類型的資源，油氣資源其本身在形成和發(fā)展的過程中會產(chǎn)生大量的酸性，導(dǎo)致管道在使用的過程中受到酸性腐蝕。因此需要將擁有高強(qiáng)度、耐腐性的管道材料運(yùn)用到管道的建設(shè)工作中，這對油氣管道建設(shè)工作的開展有著極大的促進(jìn)作用。近幾年，在國外興起的新材料如玻璃鋼、塑料管道，由于成本與效益的原因，在國內(nèi)未能得到大量普及。

2.2 結(jié)合國外先進(jìn)的防腐經(jīng)驗(yàn)開展工作

隨著我國科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展，我國在進(jìn)行油氣管道防腐方面的工作水平有了顯著的提升。但相比于國外其他國家的油氣管道防腐技術(shù)，我國依舊存在著一定的差距。以防腐涂層為例，這種防腐技術(shù)的使用在我國當(dāng)前的發(fā)展過程中存在著防腐成本過高的問題，因此需要國家在開展這方面的研究工作時，提高投資力度，對國外先進(jìn)的防腐涂層材料進(jìn)行深入的研究，將國外先進(jìn)防腐技術(shù)借鑒到油氣管道的防腐工作中[2]。通過這種方式，促使我國自身防腐手段的提升。

2.3 促使油氣管道內(nèi)側(cè)防腐性能的提升

油氣資源中富含著大量的氧化性的物質(zhì)，如果這些物質(zhì)受到了氧化作用的影響，就會導(dǎo)致管道在使用的過程中受到嚴(yán)重的腐蝕，為了能夠降低腐蝕物質(zhì)腐蝕管道的速度，可以采用添加緩蝕劑的方式。緩蝕劑用量少、效果突出，且對油氣運(yùn)輸成本無過多負(fù)擔(dān)，因此是一種經(jīng)濟(jì)適用極好的防腐方法。但是，在油氣中添加緩蝕劑，會影響后續(xù)工藝的流程復(fù)雜性，對提純、精制都有著不同程度的影響，也會增加設(shè)備的維修工作量。但因油氣管道材質(zhì)通常不均勻，可以采用短程或者多品種緩蝕劑共同使用，來達(dá)到預(yù)期效果?，F(xiàn)常見的緩蝕劑有GP-1型緩蝕劑，咪唑啉緩蝕劑等。

2.3.1 干燥脫水

新開采的油氣，液體含水量通常較多，通過管道輸送時，與CO2等各種氣體碰撞能夠產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的腐蝕。針對這個原因，可以在運(yùn)輸之前對新開采油氣進(jìn)行干燥脫水，降低電化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3.2 管道內(nèi)壁耐腐蝕處理

在實(shí)際案例中，被普遍采用的管道內(nèi)壁進(jìn)行耐腐蝕處理有表面噴涂、表面鍍附和表面涂附。根據(jù)油氣介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)不同，需要有針對性地選擇不同的處理方式。正確的耐腐蝕工藝選取和優(yōu)質(zhì)的涂層涂覆工藝，二者缺一不可。

2.4 促使油氣管道外側(cè)防腐性能的提升

油氣集輸管道比較常用的外側(cè)防腐措施為陰極保護(hù)法。陰極保護(hù)法包括犧牲陽極法和外加電流保護(hù)法。犧牲陽極保護(hù)法為在管道外涂一層更易腐蝕的金屬或合金（更低電位），構(gòu)成電池的陽極，作為腐蝕電極。陽極材料的選擇需要注意，首先應(yīng)選擇與管道壽命相對應(yīng)的輔助型陽極系統(tǒng)，并需要定期更新陽極系統(tǒng)。做好以上幾項(xiàng)工作，才能夠讓犧牲陽極的保護(hù)措施發(fā)揮最大的效果。外加電流保護(hù)法是指管道金屬作為陰極，外加電流為陽極，兩者之間形成點(diǎn)位差，提供電流保護(hù)。這兩種方法均能夠讓油氣輸送管道得到較好的保護(hù)。

接地排流同樣是外側(cè)防腐措施常用的方法之一，若與電子化鐵路如地鐵、高鐵等無法保持足夠的安全距離，排流法是較好的方式。但使用條件及要求較多，首先要保證有效的管道陰極保護(hù)，其次要保證排流不會影響保護(hù)范圍內(nèi)的保護(hù)效果。極性排流利用土壤中存在的雜散電流對管道進(jìn)行保護(hù)，實(shí)際操作簡單可行性高，但會對周圍的構(gòu)筑物產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致構(gòu)筑物出現(xiàn)點(diǎn)位過負(fù)的現(xiàn)象，因此若存在交流干擾的情況下要避免使用該方法。鉗位式排流對油氣管道表面交流電壓值能進(jìn)行有效控制，缺點(diǎn)是交流電壓過大的時候，會導(dǎo)致直流電位產(chǎn)生變化，影響陰極保護(hù)效果[3]。

提高油氣管道外側(cè)防腐性能還可以用涂層外防腐的辦法。它產(chǎn)生效果的作用機(jī)理是在管道外壁噴涂防腐材料，使管道外層與空氣分離。常用的防腐材料及方式有環(huán)氧涂料、聚乙烯膠帶纏繞、改性涂料、無機(jī)非金屬涂料等。

2.5 借助腐蝕管理產(chǎn)品及軟件

國際上有很多腐蝕信息和保護(hù)管理系統(tǒng)，較國內(nèi)相比經(jīng)驗(yàn)更豐富，如Honeywell、PCMS、ICMS3/Amulet等。通過這些系統(tǒng)，可以精確量化腐蝕程度，測定腐蝕速率，對腐蝕進(jìn)行有效的測評，通過測評，可以有效掌腐蝕的情況，對腐蝕管道進(jìn)行控制。在國內(nèi)，尚未有成熟的管理體系與數(shù)據(jù)庫資源。這與國際上防腐系統(tǒng)的信息化和數(shù)字化具有很大的差距，需要加強(qiáng)系統(tǒng)化管理[5]。

3 在油氣儲運(yùn)中全過程控制管道防腐

做好管道防腐的準(zhǔn)備工作并非萬事大吉，還需要對管道施工過程進(jìn)行全程的質(zhì)量控制，確保符合相關(guān)的國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或是項(xiàng)目的統(tǒng)一規(guī)定。監(jiān)控方法可以從以下幾個角度進(jìn)行。

3.1 排查受損點(diǎn)

在進(jìn)行起吊、裝卸、布管作業(yè)時，要避免出現(xiàn)擠壓、磕碰的情況，防止防腐層出現(xiàn)擦傷損壞。若施工中不可避免地發(fā)生損傷，應(yīng)將損傷點(diǎn)鮮明的標(biāo)記出，以便后續(xù)處理。焊接作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)對預(yù)處理地管道防腐層進(jìn)行檢測，是否防腐涂料全覆蓋。一旦發(fā)現(xiàn)防腐缺陷，同樣應(yīng)將損傷點(diǎn)鮮明地標(biāo)記出。焊接作業(yè)后，對焊縫進(jìn)行防腐噴涂，并檢查防腐是否全覆蓋焊縫。

3.2 剝離檢測補(bǔ)口防腐層

補(bǔ)口防腐層須根據(jù)相關(guān)工藝規(guī)定，剝離檢測補(bǔ)口防腐層，在確認(rèn)其合格后，移交至監(jiān)理部門進(jìn)行確認(rèn)。

3.3 修補(bǔ)漏點(diǎn)

剝離檢測補(bǔ)口防腐層后，須根據(jù)相關(guān)工藝要求、使用配套工具與材料，對標(biāo)記處的待修補(bǔ)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，同時用電火花檢漏儀檢測修補(bǔ)成效。

3.4 下溝回填

埋地管道的施工回填中，極易出現(xiàn)新?lián)p傷。因此需要格外注意回填工序的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行施工的過程中，注意管道底部應(yīng)處理平整，檢查管溝或涵洞深度、標(biāo)高和斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并在管溝底部鋪細(xì)沙土墊底，再輕緩吊管道，下放至溝底，用細(xì)沙土掩埋。

4 常用管道腐蝕檢測技術(shù)

4.1 場指紋技術(shù)

場指紋技術(shù)的檢測精度僅對局部腐蝕和均勻腐蝕有較高準(zhǔn)確度，升級版的交流場指紋法可以提高裂紋腐蝕的測量精度，但該方法限制條件較多。

4.2 多向交流電位降技術(shù)

多向交流電位降技術(shù)為升級版交流電位降技術(shù)。向被測管道施加不同方向的激勵電流，能有效地?cái)U(kuò)大裂紋檢測范圍，具有激勵電流小、抗干擾表現(xiàn)優(yōu)異，更普遍的優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，我國在不斷的發(fā)展過程中對于油氣資源有了越來越高的需求。因此為了避免油氣資源在儲運(yùn)的過程中因?yàn)橛蜌夤艿赖馁|(zhì)量而影響油氣的正常運(yùn)輸，避免油氣管道受到腐蝕問題的影響，就需要將高質(zhì)量的防腐措施運(yùn)用到管道防腐工作之中，高質(zhì)量的管道防腐材料的使用，借鑒國外先進(jìn)的防腐技術(shù)，以及促使油氣管道內(nèi)側(cè)防腐性能的提升對于油氣管道防腐工作的開展均有著良好的推動作用，有利于提升管道的耐腐蝕性，對于管道使用壽命的延長有著極大的幫助。