油气集输管道的腐蚀机理与防腐蚀技术分析

乔坤

摘要：当前，我国发展迅速，各方面水平不断提高。油气作为我国工业的重要组成部分，在油气输送过程中受多种因素的影响，容易造成生产设备、管道和输油管道的腐蚀。天然气带来了很多麻烦。在此基础上，分析了油气管道腐蚀的原因，并提出了相应的对策，以避免管道泄漏事故的发生，促进我国油气集输系统的安全发展。

关键词：油气管道；腐蚀机理；防腐蚀措施

一、引言

随着社会的发展，对油气资源的需求越来越大。在油气田开发项目中，油气管道是非常重要的组成部分。如果出现腐蚀问题，将对油气管道的输送效率、油气产量和经济效益产生重大影响。因此，在油气资源开发中，有必要深入分析集输管道的腐蚀过程，进而制定具体的防护措施，更好地保证油气生产企业的稳定发展。

二、油气集输管道防腐技术的两大发展趋势

腐蚀防护主要基于对腐蚀现象及其内在规律和机理的分析，通过采取相应的方法和制定腐蚀防护方案，对我国早期油气集输管道的腐蚀防护进行了研究。探索油气管道的防腐措施必须依靠科技力量。防腐措施必须与油气管道的设计相适应。通过开发新型防腐材料，实现油气管道的防腐效果随着数字技术的不断发展，未来数字技术也可以应用于油气管道的收集，从而实现对管道腐蚀的随时准确检测，确保油气管道安全收集的同时，也保证了油气运输的顺利进行。

三、油气管道腐蚀原因分析

油气集输管道在使用过程中会受到外部环境和内部输送材料的影响，造成严重腐蚀，影响集输管道的实际应用，造成管道泄漏等问题。目前，在油气管道的应用中，有必要对油气管道的腐蚀进行处理。分析了影响油气管道腐蚀的主要因素。油气集输管道在运输时受到外部环境的影响，造成腐蚀问题。例如，石油和天然气管道可以埋在地下。地下土壤含有地下水或酸性物质，容易造成管道腐蚀，影响管道的有效利用。其次，在油气集输管道的实际使用中，必须受到内部因素的影响，导致管道腐蚀。在实际的管道内腐蚀过程中，主要是由管道运输过程中的材料运输引起的。包括硫化氢等气体。硫化氢等气体容易与管道金属材料发生反应，对管道中的金属造成严重影响，影响管道中的金属材料，不利于管道的应用。因此，在油气管道的实际应用中，有必要进行防腐处理，以提高管道的应用效果。

四、油气输送管道的有效防腐措施

（一）管道防腐技术的准确应用

管道内防腐是管道防腐的关键。内防腐层能有效保护管道，降低成本，提高工作效率。在涂装作业过程中，应注意以下几点：(1）涂装工艺的准确应用。涂装前，应彻底清洁管道内部。在管道内部清洁的情况下，可采用防腐涂料。目前，管道防腐涂料使用的材料很多，因此有必要根据管道运输物选择合适的防腐材料。如内壁防腐涂层、输送管壁保温材料、减少材料在管道上的流动摩擦、提高管道输送效率等有效防止腐蚀。一般采用聚酰胺树脂在管道内壁形成0.04~0.2mm的膜厚。

（二）防止油气管道外腐蚀的措施

油气集输管道担负着油气集输任务，通常埋地或架空。要求金属管道具有足够的强度和管道外壁的耐腐蚀性。外墙的防腐可以通过在金属管道上进行涂层来提高，例如使用沥青油漆形成高强度的保护膜。也可以在金属管道的外壁包裹保温材料，防止油气集输管道的温度损失影响油气集输。油气管道的外墙涂料必须满足外墙防腐保温的要求，设计涂料的技术措施，优化涂料的处理工艺，以达到较高的防腐保温效果。涂层腐蚀效应为了防止埋地金属管道和土壤中一次电池的形成以及金属管道的损坏，采用阴极保护技术提高埋地金属管道的耐蚀性。

（三）防腐涂装技术的合理应用

在油气资源可持续开发利用的过程中，各种防腐技术越来越高效、环保。在油气集输管道的防腐过程中，应首先合理使用防腐涂层技术。在管道外层涂上环氧粉末，与管道紧密连接，从而获得防腐效果。煤焦油磁漆具有较强的吸附能力和防水效果，并能有效防止钢筋惯性引起的腐蚀。然而，煤焦油磁漆在低温下易脆化，所以该材料适用于沼泽或高水位环境。聚乙烯胶带为了防止油气管道的腐蚀，可以在管道的外层粘贴聚乙烯粘合剂，有效防止液体材料的泄漏，具有高强度和良好的延展性。

（四）缓蚀剂的合理添加

缓蚀剂用量少，使用效果好。缓蚀剂的缓蚀效率越高，缓蚀效果越好。根据防护涂层的特性或作用机理，可将各种类型的缓蚀剂进行分类。合理使用缓蚀剂可以防止油气管道的腐蚀，有助于降低管道的腐蚀速率。此外，油气管道之间可以设置隔离层，减少两种材料之间的接触，避免油气管道之间的化学反应，减少腐蚀问题的发生。本发明的应用有利于延长管道的使用寿命，节约建筑材料，保证更加稳定高效的油气输送。首先，结合缓蚀剂的发展趋势和管道结构，制定合理的缓蚀方案，使缓蚀剂的使用更加安全有效。

（五）防止外部腐蚀

为了科学合理地防止外部腐蚀，目前采取的主要措施是电镀。防腐层用于将防腐材料涂敷在集输管道的金属外表面，以达到将金属管道表面与腐蚀介质隔离的效果，达到防腐目的，提高集输管道的使用寿命。目前，我们常用三层PE涂料、环氧涂料等材料作为防腐材料。上述材料已广泛应用于各个领域的施工过程中，并取得了一定的成果。环氧涂料具有操作简便、热固性高、耐盐性强、粘度高、气密性好等优点。三层聚乙烯是一种合成材料，广泛用于油田集输管道的维护。具有抗压强度强、渗透性强、稳定性强、无污染、对周围环境无破坏等优点。使用成本较高，工艺水平较高，工艺复杂。

（六）阴极保护

阴极保护主要应用于外部防腐措施。它是一种有效的电化学技术手段，可以科学合理地管理和影响绝缘材料。阴极保护的主要过程如下：首先，集输管道中通过技术手段传输一定量的电流，管道中使用的材料主要是金属材料作为阴极，管道中的电流流动会产生极化现象。当电流值输入到一定的标准和水平时，电化学可以达到平衡，达到解决腐蚀区域的目的。在采取阴极保护措施时，应注意以下几个方面：(1）牺牲阳极，它将集输管道与输入电流的金属材料直接连接，以实现管道的极化。(2）对于强制电流保护，可在集输管道内安装附加电源，需要阴极保护的金属管道相互连接，以实现集输管道的腐蚀减速，达到油田集输的目的。

（七）积极引进和使用新管道

根据对集料管市场的调查，目前，集料管大部分采用聚乙烯管。聚乙烯管的缺点是承压能力差。因此，这种管材在实际应用中有一定的局限性。目前，我国正在大力发展内衬钢管、强力聚乙烯管。除了加强管道厚度收集外，当使用内部金属材料、外部FRP材料一起使用以及使用金属丝或纤维缠绕时，强聚乙烯管道的壁厚也在增加。为了避免输油管道的腐蚀，有必要不断引进新材料和新技术，提高输油管道的耐腐蚀性，并注意安全和环保。

五、总结

综上所述，在工艺优化研究的基础上，根据油田的实际生产情况，优化工艺设计，降低原油流动阻力，提高生产效率，符合油田长远发展的要求。石油在油气生产中，最大限度地降低能源消耗，不断优化工艺流程，减少弯管数量，制定高质量的集输工艺设计，并在生产过程中积极处理应急事件，避免重大隐患发生，从而提升了生产效益。积极引进现代管理技术，加强研究，提高油气集输效率。

参考文献：

[1]范东升，何川，陈旭，连景宝.CO2分压力对2205双相不锈钢在酸性油气田中腐蚀行为的影响[J].热加工工艺，2019(24):102-105.

[2]廖柯熹，周飞龙，何国玺，等.流动条件下20钢在H2S/CO2共存体系中的腐蚀行为及预测模型研究[J].材料保护，2019(07):116-118.