油氣地面管線防腐與維護

劉濱瑜

【摘 要】油氣開采過程中地面管線運輸是必不可少的一部分，受到多方面因素的影響，地面管線或多或少的會存在腐蝕現象，這對油氣質量及企業效益的提高具有一定影響?；诖?，本文對油氣地面管線腐蝕原因進行分析，并提出相應的防腐與維護措施。

【關鍵詞】油氣地面；地面管線；管線防腐；防腐維護

油氣在生產的過程中會產生大量的污水，由于其內部含有大量的雜質，還包括有一些帶有腐蝕性的化學元素，其極容易導致管線發生破裂，進而導致企業在生產過程中遭到巨大的經濟損失，因此在進行生產時，一定要明確導致管線腐蝕的原因，之后采取相應的措施對其進行防治，為企業創造出更大的效益。

一、油氣地面管線腐蝕原因分析

1.雜散電流導致腐蝕

在土壤中存在很多的方向以及大小都不固定的一些電流，這些電流可能是來源于電氣化的交通工具，也可能是來源于地下電纜的接地裝置。土壤中的雜散電流一般可以分為直流電和交流電，由于這些雜散電流的存在，會對油氣管線的外壁造成重要的影響，甚至加重管線的腐蝕[1]。

2.微生物腐蝕

微生物腐蝕是指土壤中存在的真菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌、硫氧化菌、腐生菌等微生物，與管線接觸與并與金屬發生反應，其形成代謝的產物能改變管線金屬的理化性質，引起材料的腐蝕。微生物腐蝕幾乎可以在所有環境中發生，在金屬材料的腐蝕破壞中占20%，給油氣運輸行業帶來巨大的經濟損失。

3.材質問題

在購買管線的時候，有的商品雖然表明是符合生產標準的，但是實際沒有達到使用的水平，例如厚度不足，硬度不高的問題。運輸過程中產生的熱應力加速了薄弱處的腐蝕，減少了使用的時間，增加了成本的投入。另外由于新管與舊管焊縫金屬與母材的膨脹收縮系數不同，會出現細小的裂縫和很高的殘余應力，慢慢的小問題就會變成腐蝕的源頭，迅速的擴展開來，材質的不正確使用直接導致了輸送的有效性[2]。

二、油氣地面管線防腐措施

1.提高管線日常維護管理

首先，要嚴格按照管線的檢修規范去做，不能因為事情小就應付或者直接忽視不管，這是不合理的。在填埋管線時，不能用石頭或者帶有明顯菱角的物質，這會劃傷管線，要用細沙土回填管線，保證各個部分都很好，不能出現裸露沒有處理的，最后要整體的檢查一遍；其次，控制管線的焊接口，因為補口的質量直接影響管線的正常使用，對這個方面要十分的重視。必須要專業的技術焊工來完成，焊接的時候一定要全面；另外，檢查鋪設管線的質量，在鋪設之前先檢查防腐層是否有剝離的情況發生，中間部位是否有翻新管的存在，要嚴格按照鋪設的線路進行，避免自然因素造成管線的損傷，要符合鋪設要求；最后，穩妥的對待管線的搬運，在這個過程中要保護管線，盡量減少或者下溝的時候對材質的損傷。一旦防腐保溫層破壞，應該立即做好補傷工作，做好監督工作，確保每一個環節都完善。

2.涂抹防腐層

這是最簡單直接的一個方法，在市場上選用防腐效果較好的商品，在管線表面實現均勻地涂抹，有效地隔離氧氣和水分的深入。它是一個外在的保護層，把管線與外界直接隔離起來，不會因為周圍環境的變化產生影響。管線是處于相對封閉的空間內，不存在發生腐蝕的條件，防腐的效果也是非常的明顯，操作起來也是比較方便，目前已經得到普遍推廣的使用。

3.重視電化學防腐技術的應用

為了使油氣管線的工作環境得到有效的改善，油氣人員需要采用陰極保護的方式來對油氣管線的保溫層進行合理的控制。陰極保護是在需要保護的金屬上通入陰極電流，進而使得金屬達到極化的目的，使金屬的電位負偏移，金屬的陽極溶解速度降低。陰極保護一般應用在一些長輸送管線上，在油氣管線的應用有限，因此該項技術在油氣管線上的應用還需要進一步的探索[3]。

4.建立科學的管理制度

對我國來說，改變一些傳統的想法加強對于油氣管線在防腐工作上的重視程度。不單指對管線建設上的投資，引進先進的技術，還要加大對于油氣管線的維修監督的力度，想辦法降低腐蝕的速度還有面積。針對每個企業和相關的工作人員的責任意識，強化知識，合理細致的分配工作內容，各守其崗位。制定一套合理的預防方案，高效預防，有效處理油氣管線的腐蝕問題。建立起整套的管理體系，對油氣管線的管理部門分化，各部門明確其工作職責，并明白這一工作的重要性。技術人員進行系統的培訓，提高技術人員的自身素養，實行懲罰獎勵制度，鼓勵技術人員高效，快速地做好本職工作。

5.鋼管表面質量控制

在鋼管表面進行拋丸除銹之前，首先對鋼管進行檢查，鋼管上所有缺陷都應按照要求進行清理。如坡口損傷、扁口、分層、裂片和劃痕，對鋼管缺陷的打磨不應使鋼管壁厚低標準規定最小壁厚。鋼管外表面是否存在油脂、污垢和雜物等附著物，用適當的方式對鋼管表面進行清洗。在鋼管拋丸除銹之前，鋼管表面溫度和拋丸環境應符合要求。根據施工環境及管材情況，可采取適當的措施。如環境濕度超過85%，應采取措施或停止拋丸作業；鋼管表面溫度低于（露點溫度+5℃）時，應對鋼管預熱，預熱平均溫度60℃，最高不應超過95℃。對鋼管表面進行拋丸除銹。打砂工段負責人可根據磨料使用說明和鋼管表面銹蝕情況，合理選用鋼砂、鋼丸磨料和設備，根據拋丸效果適當調整磨料比例，拋丸設備附帶磨料回收裝置。磨料必須保持清潔、干燥，不存在污染基底的物質。正式生產前，按照ASTMD4940的要求檢驗磨料的清潔度和鹽分含量，磨料的鹽分含量必須低于300μS/cm，20分鐘后觀察磨料表面無油污，不允許使用石英砂等無機磨料。鋼管表面拋丸除銹完成之后，表面沒有雜質殘留，表面等級達到凈白級。使用吹塵設備將鋼管內表面附著的塵土及磨料清掃干凈，以防止塵土和磨料落在涂敷生產線上，影響涂敷效果?；覊m度應不低于規定的2級。

6.利用緩蝕劑

緩蝕劑防腐技術指在腐蝕環境中加少量腐蝕抑制劑，利用該物質在管線表面的物化作用，減緩金屬材料的腐蝕速度。緩蝕劑防腐具有用量少、效率高、成本低的特點，可以抑制腐蝕介質中發生腐蝕反應。具有高度的選擇性，不同的溫度、濃度、流速等腐蝕條件下所用的緩蝕劑不同，石油管線由多種不同金屬構成，需要不同的緩蝕劑進行聯合使用。為達到最佳的防腐效果，緩蝕劑防腐需要配合其他防腐技術共同實施。

三、結語

管線腐蝕是管線和周圍環境的作用引起的，弄清腐蝕的因素可以讓我們正確解決油田集輸管線的防腐問題，這是出發點也是落腳點，只有做好管線的防腐才能保證油氣能源輸送的安全、有效，本文中所說的技術措施在實際的工作中值得每個油田工作人員借鑒，促進我國油氣事業更好發展，創造出更大的經濟效益和社會效益，從而達到多方面的共贏。

【參考文獻】

[1]陳泓沅.油田地面集輸管線的防腐技術研究[J].中國石油和化工標準與質量，2014，33（14）：93.

[2]張江江，張志宏，羊東明，劉冀寧，高淑紅.油氣田地面集輸碳鋼管線內腐蝕檢測技術應用[J].材料導報，2017，26（S2）：118-123.

[3]馬培紅.塔河油田集輸系統內防腐技術研究[D].西南石油大學，2016.