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采油队联合站输油工艺管线的腐蚀管理探讨

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：白宏学

[导读] 摘要：采油队联合站主要负责石油资源的存储和管理，在运输石油资源的过程中，需要综合考虑各个方面的影响因素，要着重注意对工艺管线质量的管控，工艺管线如果出现损坏，那么就会给采油队联合站带来巨大的损失。工艺管线损坏的原因有很多种，其中最为主要的就是腐蚀因素，相关工作人员要加强对工艺管线的监测力度，做好质量防护工作，从而有效提高采油队联合站的工作效率。

        大庆油田有限责任公司 163000
        摘要：采油队联合站主要负责石油资源的存储和管理，在运输石油资源的过程中，需要综合考虑各个方面的影响因素，要着重注意对工艺管线质量的管控，工艺管线如果出现损坏，那么就会给采油队联合站带来巨大的损失。工艺管线损坏的原因有很多种，其中最为主要的就是腐蚀因素，相关工作人员要加强对工艺管线的监测力度，做好质量防护工作，从而有效提高采油队联合站的工作效率。
        关键词：采油队联合站；输油工艺；腐蚀管理
        1输油管道腐蚀情况分析
        （1）输油管道腐蚀问题研究工作概述
        通过对输油管线中管道的工作情况以及环境等方面进行研究可以发现，输油管在输送油气的过程中，会受到土壤、空气以及地下水的腐蚀作用，对运输管道造成质量影响。在运输管道内部，油气中的部分物质会对管道内壁造成不同程度的腐蚀，而在管道外部，油气管道发生腐蚀作用主要与其接触的土壤、地下水和空气有着密不可分的关系。因此，在研究输油管道防腐蚀时，应当重点关注管道内外壁的防腐蚀方法，将镀防腐膜、添加隔离层作为主要考虑的角度。
        （2）输油管道发生腐蚀原因分析
        输油管道发生腐蚀的主要原因在于管道材质的耐腐蚀性较差。作为输油管线的重要载体，输油管道主要埋藏于地下，因此，输油管道外壁会与土壤等物质进行直接接触。土壤中包含各种无机物质，与管壁进行长时间接触会发生物理化学反应，导致管壁部分受到腐蚀，发生损坏。
        （3）输油管道腐蚀情况发生特点
        油气管道腐蚀情况的发生，主要表现出两个重要特征，一是管道腐蚀情况与外界因素有着紧密关联，二是输油管线自身因素也是导致输油管道易受到腐蚀的主要原因。另外，管道腐蚀发生的原因还可能在于在施工过程中，防腐技术的应用不到位以及防腐材质质量不佳都可能导致输油管道发生腐蚀状况。
        2采油队联合站输油工艺管线腐蚀管理难点
        （1）密集管线间的电流干扰与屏蔽
        在采油队联合站中，许多的工艺管线交错分布，管线与管线之间的距离非常近，这就使得在对管线实施物理保护的过程中，容易出现电流干扰与屏蔽等情况，电流干扰主要是因为电流分布不均衡造成的，这些影响因素使得工艺管线无法得到有效的保护，给采油队联合站输油工艺管线的腐蚀管理带来了一定的困难；
        （2）站内设备接地系统的影响
        采油队联合站涉及的各类装置设备比较多，设备种类都不相同，包括全自动化的、电动的、通信的等等，这些设备与地面的接触性比较紧密。从另外一个角度来说，采油队联合站必须具有完善的防静电、防雷等接地系统，这些接地系统必须符合采油队联合站的规格标准，因为工艺管线的腐蚀管理涉及的环节比较多，在实际的管理过程中，就容易出现管理不到位或者人为失误等问题；
        （3）站内空间限制
        采油队联合站的内部空间是有限的，它不仅要容纳多种装置设备，还要预留一定的空间范围，这给管理工作带来了巨大的挑战。有一些腐蚀管理所采取的解决方法必须要有足够大的空间范围，这就进一步加大了腐蚀管理的难度。

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        3 采油队联合站输油工艺管线腐蚀的表现形式
        （1）均匀腐蚀
        均匀腐蚀是采油队联合站输油工艺管线最常见的腐蚀现象，它具有一定的延伸性，也就是说，均匀腐蚀会随着时间的推移不断扩大腐蚀范围，如果管线与管线之间的距离过近，就容易造成管线之间的交叉腐蚀，均匀腐蚀一般只发生在管线的金属外层，对管线的整体腐蚀性不强；
        （2）缝隙腐蚀
        对工艺管线如果没有进行合理管控，管线里面存在金属物质，就容易出现缝隙腐蚀问题，一般来说，缝隙处的金属物质对工艺管线会造成一定程度上的破坏，如果没有及时采取正确的解决措施，缝隙腐蚀的程度就会加深，管线不同部位的腐蚀程度也不相同，缝隙腐蚀一般呈现出斑点状态；
        （3）点腐蚀
        点腐蚀，顾名思义，就是工艺管线出现点状态的腐蚀现象，在点腐蚀出现的开始阶段，会在工艺管线的金属表面出现小范围的腐蚀现象，随着时间的推移和腐蚀程度的加深，管线上就会出现被腐蚀的小孔。这些小孔分布范围广且较为集中，小孔过于集中化就容易使管线的表面金属层非常粗糙。
        4 采油队联合站输油工艺管线腐蚀管理的防治方法
        （1）阴极防腐保护法
        该方法对工艺管线腐蚀的防治效果较为理想，且成本预算较为合理，是我国采油队联合站管线腐蚀防治的常用方法，这种方法具有一定的局限性，它主要是利用电化学腐蚀原理对管线进行防护，通过牺牲阳极保护法和排流保护法两种方式达到防腐效果；
        （2）外加电流保护法
        在采油队联合站中，因为会涉及到对用电设备的使用，所以外加电流保护法是一种应用广泛的管线防腐方法，这种方法没有特定的限制，需要利用到直流电源，当直流电源与管线进行连接时，大量的电子流就会流通于管线的金属表面，可以有效减缓工艺管线金属表面的腐蚀速度；
        （3）缓蚀剂法
        缓蚀剂法主要有有机缓蚀剂法和无机缓蚀剂法两种，这种方法主要是在管线的内部安放具有防腐作用的介质，而有机缓蚀剂法和无机缓蚀剂法就是根据介质的性质进行划分的。在使用有机缓蚀剂法之前，必须满足一个条件，管线内部环境必须为酸性介质环境，因为只有酸性介质环境才能有效达到防腐目的，有机缓蚀剂法涉及的环节比较多，需要综合考虑各个方面的影响因素，它主要是在工业管线的金属表面粘附一定数量的离子，当外界因素腐蚀工艺管线时，可以利用这些离子起到一个保护作用，阻断其腐蚀路径，有机缓蚀剂包含的成分本身就具有一定的防腐性，比如含氮有机物、含硫有机物、动物胶等等。无机缓蚀剂法与有机缓蚀剂法一样，对管线内部环境有严格的要求，无机缓蚀剂法的管线内部环境必须为中性介质环境，主要是利用金属离子与工艺管线的金属表面发生化学反应，使金属表面形成一层保护膜，有效阻隔腐蚀的发生。
        5油气管道防腐技术的应用前景分析
        （1）阴极保护技术的应用前景
        阴极保护技术是近年来常用的一种输油管线管道保护技术。其主要是利用电化学保护手段，基于电化学中阴极保护原理而制成的一种防腐蚀技术。一般情况下，阴极保护技术与防腐层技术相结合，能够有效地提高管道的防腐蚀性能，因而在我国的油气储备与运输领域中获得了广泛的应用，同时也取得了良好的效果。但在该技术的使用过程中，需要注意阴极保护要牺牲阳极，需要合理安置阳极位置才能发挥作用。
        （2）缓蚀剂应用
        油气运输中，油气管道内壁腐蚀现象也尤为严重，主要是由于油气内含有一定的腐蚀性化学成分。近年来，我国新研制出了一种输油管道缓蚀剂用在油气管道内壁，以减少腐蚀状况的发生。输油管道缓蚀剂使用起来更加方便，且效果明显，适合各种环境下的输油管道内壁使用，在未来的输油管线建设过程中，该类缓蚀剂将得到大范围的使用。
        （3）防腐层应用
        防腐层技术的应用是未来油气管道防腐的一大发展趋势。由于防腐层技术实施起来较为简单，防腐层可靠性强，使得该技术成为了许多油气管道防腐蚀工程中首选技术形式。在未来，随着新材料的研制以及新的涂层技术不断被开发出来，防腐层技术会进行不断提升以适应更加严峻复杂的环境，满足更加多变的防腐蚀要求。
        6 结语
        采油队联合站的稳定运行离不开工艺管线的助力，管理者要做好工艺管线的防腐工作，采取多样化的措施有效防护工艺管线，在运输石油之前，要对工艺管线进行仔细的检查，为石油的安全运输提供保障。
        参考文献：
        [1]赵蕾，李慧.采油队联合站场工艺管道检测常见问题分析[J].中国石油石化与化工管理，2019（16）：177-178.
        [2]赵磊.采油队联合站场工艺管线完整性管理研究[J].中国石油石化，2018（12）：53-54.