油气集输管道内腐蚀及内防腐技术

杨海军 1 陈善琴 2 赵旭东 3 付志宁 4 肖飞 3

2.中国石油长庆油田分公司第三采油厂靖安集输大队 陕西延安 757106

3.中国石油长庆油田分公司第六采油厂 陕西西安 750000

4.中国石油长庆油田分公司第三采油厂五里湾一区 陕西省延安市 750000

摘要：在石油行业的发展，油气集输管道是非常重要的一部分。如果油气技术管道内壁发生腐蚀问题，就会对油气传输产生很大影响，所以为了保证油气集输管道稳定运行，需要采取合理的措施对内壁腐蚀进行防护，提升油气集输管道传输效率，促进我国经济的发展。

关键词：油气集输管道；内腐蚀；内防腐技术

引言

随着社会的不断发展，对于油气资源需求越来越多。在对油气资源进行传输中，油气集输管道的内腐蚀比较严重，出现了腐蚀穿孔问题，对油气生产企业的经济效益产生了影响，所以必须加强对油气集输管道内腐蚀及内防腐技术研究，促进石油企业的发展。主要对油气集输管道的内腐蚀分类和油气集输管道内防腐措施进行了阐述。

1油田集输管道腐蚀机理

油田集输管道主要是利用金属材料制作，而金属材料在地下深埋的过程中不可避免的会发生化学反应，从而导致金属结构发生变化，从而产生严重腐蚀现象。在集输管道所有化学反应中电化学腐蚀是最严重的一种，土壤中存在大量的电解质，金属管道在与其接触的过程中会发生电化学反应，从而形成金属离子，导致金属材料发生改变；另外，化学腐蚀也会对金属管道材料形成严重破坏。众所周知，在土壤环境中水分、无机盐、空气的化学成分含量非常丰富，金属管道在与其接触的过程中会发生化学反应，从而对金属材料结构产生巨大影响，甚至会导致集输管道性能遭到破坏，从而对集输管道整体功能产生严重影响。

2造成油田集输管道腐蚀的原因分析

2.1管内腐蚀

管内腐蚀是油气管道出现腐蚀的主要原因之一，由于油气管道内部介质为成品油以及天然气，在实际运输过程中，管道内部储存的气体会液体之间产生反应，形成具有腐蚀性的酸性物质，由于管道内部介质时刻处在不断运动过程中，从而使得管道内部酸性物质会源源不断产生，而其对管道内部产生腐蚀是相对均匀的，因此会导致管道内部产生严重的腐蚀现象。

2.2土壤腐蚀

随着我国工业技术水平的不断提升，油气集输管道质量也在不断提升，管道实际的使用寿命也得到了有效提升，管道长期深埋地下，会与土壤中的水分、氧气、微生物等长期接触，由此就会形成微电池，从而形成腐蚀性，对油气管道的外壁产生严重的影响。此外，土壤内部不可避免的会存在一定量的杂散电流，在与微生物以及水分的接触过程中也会产生相应的反应，导致油气管道外壁出现不同程度的腐蚀现象。

2.3化学腐蚀

油气集输管道在运行过程中会长期接触腐蚀性物质，在产生化学反应后会导致管道出现腐蚀状况。运输的油气资源中含有氧气、硫化物以及碳化物等一些化学物质，与管道的金属材质会产生化学物质，导致油气管道出现腐蚀状况。具体来讲，管道的金属物质与油气资源中的二氧化硫以及氧气发生化学反应后形成了硫酸亚铁，硫酸亚铁会进一步发生电离反应从而生成游离态的酸离子以及氧化物，进一步加剧了集输管道的腐蚀速率，通过这种循环的化学反应使得管道的产生的腐蚀不断加深，甚至可能导致集输管道产生破损现象，最终引发油气泄露现象。

3油气集输管道的内腐蚀分类

3.1缝隙腐蚀

在油气集输管道腐蚀中，其中缝隙腐蚀主要是由非金属材料和金属材料相互接触而形成的。油气集输管道缝隙腐蚀主要是在管道内壁锈层下和法兰连接面都容易发生缝隙腐蚀，会对油气集输管道稳定运行造成很大影响。

3.2应力腐蚀

在油气集输管道腐蚀中，应力腐蚀是由于特定腐蚀介质和拉应力共存中出现的腐蚀破裂。其中残余应力主要是由金属材料体积变化和金属材料升温后冷却降温不均匀所因为的，应力腐蚀的发生，会对油气集输管道使用寿命造成很大影响。

3.3点蚀

在油气集输管道腐蚀中，金属内部区域如果出现点蚀问题，这些点蚀就会促使坑点向内部进行扩展，在比较严重的情况下，会导致穿孔现象。在油气集输管道运行中，如果管道中氯离子含量比较高，就容易发生坑蚀。如果发生的坑蚀比较严重，就会对油气集输管道正常使用造成很大影响。

3.4晶间腐蚀

在油气集输管道运行中，在合金晶处会发生晶间腐蚀问题，会对油气集输管道的延伸性造成很大影响，对于油气集输管道结构造成一定损失，对油气集输管道正常运行造成很大影响。

3.5浓差电池腐蚀

在油气集输管道运行中，由于油气集输管道内壁金属表面的土壤浓度不同，导致电极电位也会有所不同，从而形成浓差电池腐蚀问题，对油气集中管道运行造成了很大影响。

3.6绝缘接头腐蚀

在油气集输管道施工过程中，管道绝缘接头也很容易受到腐蚀。由于接头都需要焊接，焊接以后焊缝及其热影响区表面很容易出现裂纹、气孔等，直接影响油气管道的正常使用。

4油气集输管道内腐蚀评估方法

在油气集输管道运行中，对检测出的油气集输管道内腐蚀缺陷，需要根据相关标准规范进行，对有油气集输管道内腐蚀情况进行评估。在对油气集输管道内腐蚀评估中，需要轨道最大缺陷深度，规定最大缺陷长度，然后使用超声智能清管器进行内部检测，所得到的结果为缺陷尺度。然后基于分项安全因数方法，对腐蚀管道的安全工作压力进行科学的评估，然后把评估结果和最大允许压力进行比较，如果最大允许操作压力比评估的允许压力低，在经过防腐蚀保温以后，可以直接使用。

5油气集输管道内防腐措施

为了保证油气集输管道安全稳定运行，需要采取合理的措施防治油气集输管道出现内腐蚀问题，促进石油行业的发展。

5.1涂料涂装工艺

在油气集输管道运行中，为了对内壁腐蚀问题进行预防，可以采用涂料涂装工艺。在对油气集输管道内壁防腐处理中，所选用的涂料质量和防腐效果有很大关系，所以需要严格按照相关标准进行涂料选择。在对油气集输管道内壁防腐中，需要严格遵循涂层系统规定，对于动力工具依照SIS055900-St3的标准进行，然后用砂轮机进行打磨平整，对焊接遗留的氧化皮和飞溅进行合理处理。在进行刷涂的时候，需要刷掉下垂，促使膜厚度均匀，形成平滑的涂层效果，更好地应对油气集输管道内壁腐蚀问题。

5.2阴极保护法

在油气集输管道内壁防腐中，阴极保护法是常用的一种方法。阴极保护法可以分为牺牲阳极法和强制电流法。由于油气集输管道处于密闭状态，所以在进行阴极保护中常常受到空间的限制。在油气集输管道设计时，需要对阴极保护过程中产生的氧气和氢气进行重新考虑，如果没有进行充分考虑，就可能会导致出现安全问题，不利于油气集输管道安全稳定运行。

5.3添加缓蚀剂

在油气集输管道内壁防腐中，通过添加缓蚀剂，可以有效降低油气集输管道内壁腐蚀问题的发生，更好地对油气集输管道进行保护。缓蚀剂是一种能够有效降低集输管道内壁腐蚀问题的材料，通过添加到管道内，可以在油气集输管道内壁腐蚀区产生蚀剂膜，可以很好地把腐蚀气体和内壁进行有效隔离，达到降低腐蚀效果。添加缓蚀剂在油气集输管道应用中，需要制定科学的方案，保证缓蚀剂能够进入到腐蚀区，达到对油气集输管道内壁腐蚀保护的效果。

结束语

随着社会的不断发展，对于油气资源需求越来越多。在油气企业发展中，油气集输管道是非常重要的一部分，如果出现腐蚀问题，就会对集输管道传输工作效率造成很大影响，对油气生产企业的经济效益造成影响。所以在对油气资源开采中，需要对集输管道内腐蚀问题进行深层次的分析，然后制定有针对性的防护措施，才能更好地保证油气生产企业稳定发展。

参考文献

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