油气集输管道腐蚀原因与防治措施分析

摘要：为进一步提高油气集输管道运输过程中的安全性、可靠性，必须要重视油气集输管道腐蚀的问题。油气集输管道铺设时与外界自然环境直接接触，且内部输送的石油、天然气中含有较多腐蚀类物质，也会造成内壁腐蚀。若油气集输管道腐蚀问题较为严重，而工作人员未进行及时处理，那么势必会在输送油气的过程中发生安全事故，不仅会严重影响油气集输管道行业的发展，也会浪费石油资源，对我国的经济造成巨大影响。

关键词：油气集输；管道腐蚀；原因；防腐；措施

1.油气集输管道出现腐蚀的原因

1.1土壤环境腐蚀

现如今，我国工业发展的速度飞快，而各工业生产时，石油、天然气用量也日益提高。为确保工业生产的速率，势必要在各地铺设多个油气集输管道。从长远发展角度上来看，我国部分油气集输管道的使用年限正不断延长，需要提高油气集输管道的整体质量，而我国常用的油气集输管道均为金属材质，能够在一定程度上保护管道，但常年处于自然环境，依然会导致金属外壳遭到腐蚀，其中以土壤环境腐蚀与海水环境腐蚀两种较为常见。

1.2油气集输管道内壁腐蚀

1.2.1油气反应的酸性物质

在油气集输管道输送成品石油与天然气的过程中，极易出现管内腐蚀情况。这也是油气集输管道被腐蚀的主要原因之一。管道内输送的物质大部分为成品石油以及天然气，在运输过程中，这类液体和气体之间会不断产生反应，从而形成酸性物质。在运输时，管道内的物质不停向前运动，生成的酸性物质也会随之活动，此类带有腐蚀性的酸性物质便会在管道内壁四处“游走”，便会形成相对均匀的全管腐蚀。而在管道内物质运动的过程中，又会源源不断的产生新的酸性物质，长此以往，便会形成油气集输管道的管内腐蚀。

1.2.2化学物质与管道材质

（1）硫化氢腐蚀。当硫化氢遇到水时会产生水解现象，此时水中便会分离出氢离子，而分离出的氢离子则会与油气集输管道的铁元素之间发生相应的化学反应。若此时处于有氧环境，那么硫化氢便可直接与管道的铁元素，产生化学效应，引起油气集输管道中的铁元素变质，从而致使管道失去金属特征而被腐蚀。

（2）二氧化硫腐蚀。从本质角度上讲，二氧化硫的化学性质与硫化氢相对类似，其化学腐蚀性极强，也可与管道内壁的铁元素发生化学反应，严重腐蚀管道内壁。

（3）二氧化碳腐蚀。二氧化碳在管道内部，会与管道内流通空气中的水分子产生反应，从而生成碳酸。碳酸的酸性较弱，但依然具备酸性物质特征，会在一定程度上腐蚀油气集输管道内壁。二氧化碳腐蚀引起的管道内壁腐蚀缓慢且面积较小，一般会呈坑点状或片状分布在油气集输管道内壁。

2.油气集输管道腐蚀防治的实际应用

2.1防腐涂层保护法

（1）石油沥青涂层。在金属管道外壁涂刷石油沥青，适用于相对干燥的地区。石油沥青自身具备一定的防腐蚀性能，且适用于涂刷金属管道的外壁，操作相对简易。若在长时间的工作后，石油沥青涂层出现裂缝或漏点，也易于补刷，维护成本较低，是当前我国油气集输管道中常用的防腐涂层。

（2）聚乙烯胶带。部分油气集输管道外壁会使用聚乙烯胶带。聚乙烯胶带能够有效隔绝管道金属外壁与环境中的液体，且其自身具备较高的强度及延展性，可满足多类恶劣环境，甚至在零下40摄氏度的环境中，依然具备较高的防腐蚀性能。

（3）硬质聚氨酯泡沫塑料。这种材质具备较强的隔水性、防腐蚀性能及隔热性。工作人员可以将其布置在金属管道的外层，不仅能够避免管道被外界环境腐蚀，同时还具备较强的保温性能。

2.2阴极保护法

（1）牺牲阳极保护法。使用该措施完成集输管道的防治，需要选取具备强还原性的金属材料作为保护阳极，使其与金属管道间反应，并组成原电池，在发生氧化反应时，便可对阴极管道进行保护，能够有效降低腐蚀的可能性。牺牲阳极保护法在实际应用过程中，操作相对便捷，且不需再额外施加电流。

（2）强制电流法。工作人员在使用该方法时，会强制对其施加直流电，将来自外部的直流电接入集输管道中，从而使集输管道的金属外壳作为阴极，随后在氧化反应过程中。对金属管道进行保护，能够有效降低金属管道受氧化腐蚀的可能性。该技术的合理应用可以大范围保护油气集输管道，但在应用时，需要考虑现实情况是否允许长期对金属管道输出直流电。

2.3缓蚀剂保护法

缓蚀剂保护法在油气集输管道腐蚀防治中也相对常见，可以有效降低油气集输管道被腐蚀的速度，同时也能改变管道表面的被腐蚀状态。缓蚀剂是一类化学制剂，在实际应用过程中，取得了不错的成效，在我国油气集输管道的腐蚀防治中被广泛应用。通常情况下，工作人员会在集输管道及油气间加设隔层，降低金属管道与油气直接接触的面积，尽量避免油气直接接触金属管道，生成化学反应，从而产生酸性物质腐蚀管壁。此类法可以进一步降低金属基础管道破损或受腐蚀的概率，能够有效节省集输管道铺设及维护的整体性成本。在选用缓蚀剂时，需要提前研究当前管道的工作状态、管道的结构及内部缓蚀剂走向，制定出合理有效的方案，确保在加入缓蚀剂后，缓蚀剂可顺利流向被腐蚀区域，从而保护管道。与此同时，要求工作人员调整缓蚀剂浓度，确保缓蚀剂可以在金属管道内壁形成隔层薄膜，从而发挥出最大价值。因此，在正式向管道内添加缓蚀剂前，要求工作人员考虑到管道的现状，开展模拟实验。根据管道不同区域的被腐蚀程度，调整缓蚀剂的配比浓度，确保缓蚀剂能够稳定在管道内壁形成薄膜，提高缓蚀剂保护法的应用成功率。

2.4安全检测保护法

科学的防治手段一定是治、防同时开展。针对油气集输管道开展的腐蚀防治策略，必须要从日常的安全检验工作入手。我国地大物博，石油、天然气类资源相对丰富，而当前石油及天然气也成为了我国工业发展、社会经济发展及国民日常生活中的必需品，所以，油气集输管道的铺设面积及建设成本也越来越大。从可持续发展的角度而言，我国在飞速发展的过程中，也付出了相应的代价，如今，我国的生态环境已经遭到了较为严重的破坏，部分区域的生态自净能力逐渐降低，一旦因油气集输管道腐蚀导致油气泄漏，便会加重环境污染的问题。为此，有关部门必须重视油气集输管道的维护工作，确保油气集输管道能正常运行，加强对管道的安全检测力度，强调日常的维修及防护措施，降低管道腐蚀，油气泄漏影响生态或引发重大安全事故的可能。

首先，在制定油气集输管道铺设方案时，要求有关部门针对管道铺设的位置，进行详细的调研及勘测，考虑到当地的环境与该路段管道日常输送的油气量，制定相应的防治策略。从内壁腐蚀及外壁腐蚀两方面同时入手，针对可能存在的情况，制定处理预案，在管道正式铺设前期，便完成初步防治计划。

其次，在油气集输管道铺设结束后，要求工作人员在其正式工作前，进行管道的全面修复及维护，再次检验管道内壁各腐蚀防治技术的落实，检查内壁防腐涂层涂刷情况，进一步提高油气集输管道的防腐蚀性能。

最后，油气集输管道正式工作后，要求有相关工作人员日常进行维护及保养，定期检测油气集输管道的现状，确保能在发现腐蚀问题时第一时间上报，选用正确的防腐材料及防腐方案，处理此类被腐蚀情况，并及时完成前期管道修复和针对已有腐蚀问题的管道保护工作，进一步提高油气集输管道的工作年限。在长期投入使用后，油气集输管道内壁及外壁必然会出现腐蚀现象，工作人员势必要提高管道维护保养工作的及时性，避免发生安全事故。

3.结束语

油气集输管道中常见的腐蚀因素，可分为外壁腐蚀及内壁腐蚀两种，其中又包括土壤环境腐蚀、海水环境腐蚀、管内油气腐蚀、化学物质腐蚀等多种情况。若想提高油气集输管道腐蚀防治的效果，工作人员必须分析当前管道出现问题的原因，并采取对应的手段，对症下药才能提高防治效果。在开展腐蚀防治时，工作人员可以选用涂层保护法、阴极保护法、缓蚀剂保护法3种，同时，切实加强油气集输管道日常的安全检测力度，从根本上降低煤气集输管道长期工作后被腐蚀的概率，进一步提高油气集输管道的工作质量。