刘国焕 李娟丽 王 玲
长庆油田分公司第一采油厂王窑集输大队，陕西 延安 716000
摘要：众所周知，油气资源是一种具有高度危险性的资源，其内部含有大量有毒有害成分，因此极易对管道造成腐蚀，再加上管道所在外部环境恶劣、内部构件复杂，就极易在长期运行中出现被腐蚀现象——电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等现象极为常见。为规避腐蚀问题，就需要相关单位采取科学的腐蚀检测技术与防腐措施。
关键词：油气集输管线腐蚀机理；检测技术；防腐措施
1 油气集输管线腐蚀机理
油气集输管线在长期输送油气资源的过程中，因为油气中包含着大量的H2S、CO2、凝析油和地层水等物质，其会对管道造成一定的腐蚀，使得管道出现受损甚至破裂等问题，这就会进一步导致油气泄漏等后果，所以管道被腐蚀不仅会使油气资源产生浪费现象，还可能引发严重的安全事故。不仅如此，不同地区的油气田有着差异化的特征，因此油气资源内的杂质种类不同，会从不同的方面导致腐蚀问题，这就要求相关单位采取差异化的防腐蚀措施对管道进行处理。一般来说，油气资源中所含杂质多为混合的多相流介质，对其进行运输，往往更容易造成内壁受损，使得腐蚀程度加剧。油气资源是群众日常生活、工业生产等领域不可缺少的重要资源，为保证其能够充足稳定的供应，就必须做好油气集输管线的铺设、安装与维护工作。文章从阐述油气集输管线腐蚀机理入手，进一步分析了管道腐蚀检测技术的应用现状，最后提出了输送管道的有效防腐措施，以此提高油气集输管线的防腐性能，促进油气资源的安全输送。
1.1 电化学腐蚀
常见的油气集输管线往往采取管沟填埋的模式进行铺设，因为土层本身的酸碱性、含水量、氯离子含量等具有差异，这就可能导致金属运输管道出现离子偏离现象，从而引发电化学腐蚀问题。当管道内的油气资源在流动时，必须注意粘次阻力所带来的影响，因此要维持管道内壁的光滑，可以在管道结构内进行电镀处理，但电镀层可能在原油的腐蚀作用下，或者管道外部部件受损等影响下而出现剥落现象，这些都会影响防腐蚀的效果。
1.2 缝隙腐蚀
因为油气输送管道的构造本身具有一定的复杂性，它的主要材料是金属材质的，辅之以部分非金属材料，管道制作工人对这一系列材料进行焊接、加固处理，使其构成一个紧密的整体。但是在整个焊接环节，可能因为技术本身的缺陷以及工人的操作失误，而出现气孔、螺母紧压面、法兰连接面等处的缝隙，且在各种土层条件下都可能出现SRB细菌吸附和电化学腐蚀效应等，造成缝隙处有被腐蚀的风险，这也最终引起了管道腐蚀的问题。
1.3 应力腐蚀
油气输送管道在整个油气资源的运输过程中，其金属结构内部会形成一定的残余应力，或者是出现外加应力，它们的产生源于腐蚀介质与拉应力等不同方面因素的影响，且可能导致管道腐蚀破裂的后果。具体来说，残余应力的产生主要是因为管道金属结构在不同的气温、气候环境下，因为热胀冷缩效应而出现体积的变化，当然也可能是因为前期加工环节发生了不良形变现象，甚至还有螺栓紧固、铆合作用所导致的应力存在。这些应力的产生、集聚会从整体上引起输送管道的裂缝破裂问题，久而久之，管道缝隙腐蚀等现象出现也就不足为奇了。
2 油气集输管线腐蚀检测技术的应用
2.1 管道外腐蚀检测技术
目前，行业内运用比较普遍的管道外腐蚀检测技术有皮尔逊法、多频管电流法、直流梯度法、频率转换和频率选择法等。检测人员在对特定管道进行科学检测之前，必须对相关的管道运行状态、性能特征展开全面的调查，并且注意分析不同检测技术的优势与不足，进而制定更科学合理的腐蚀检测方案。外部腐蚀检测流程主要包括了预评估、间接检测、直接检测和综合评估四个环节。在上述几种主要检测技术中，皮尔逊检测方法的运用较为普遍，这是一种能够准确定位管道涂层缺陷的方法，其优势在于检测效率高，但其抗干扰性不强，且在查找缺陷时没有明确可行的统一标准，要得到精确的检测结果可能面临一定的困难与挑战。
其次，多频管道的电流法往往被运用于油气输送管道的远程检测领域，如果管道所在地区的地形相对复杂，检测单位往往会选择该方法，它能较为精确、及时地检测出电信号泄漏较为严重的地段。
2.2 管道内腐蚀检测技术
根据不同油气输送管道的具体特征，要对其内部进行检测，可采取科学的内部腐蚀检测技术。以导超声波检测技术为例，其主要优势在于可以更快速、准确地探查到距离较远地区的管道信息，但需要注意的是，超声波的回声存在一定的盲区，进而影响检测的准确性。其次，用X射线数字成像技术进行管道内壁的检测时，往往能达到较高的腐蚀检测率，进而帮助工作人员获得与管道受腐蚀情况相关的具体信息，但其检测难点在于，井的规格必须达到较高水平，且如果距离太远，也难以将存在腐蚀缺陷的位置精确到较小范围。除此之外，运用超声波扫描仪，也可以对管道的最小壁厚度进行准确感知与捕捉，有利于确定具体的腐蚀区域及其深度范围。
3 油气输送管道的有效防腐措施
3.1 管道应力核算
在对油气输送管道的铺设进行前期规划时，需要全面考虑管道所在地区的客观环境，其包括地形地貌、河流分布、气候特征及电气化铁路布局等信息，在全面收集相关资料的基础上，对管道走向进行合理规划，确保其与上述各要素互不干扰。其次，要注意对管道材料的质量把控，工作人员要合理选择管线钢，为了排除管道本身存在的质量隐患，应该在开展室内实验的同时对不同管径的管道进行应力核算，明确管道的拐点架空、法兰盘连接状况，以此达到消除应力的目的，以避免因设计不当引起应力损坏问题。
3.2 复合涂层外防腐
目前，在油气集输管线铺设、安装完成后，必须对管道表层采取科学的涂装防腐措施，为其涂抹上防锈漆、磁粉漆等材料。且工程本身已经施工完毕，因此可以在涂好防锈漆等之后，运用聚乙烯胶粘带缠绕绝缘，防止电化学腐蚀现象的出现，最后再用石油沥青进行涂抹，这能进一步减少SRB细菌等环境中微生物的威胁，起到多层保护作用。
3.3 加注缓蚀剂
开展内防腐工作，可以在管道施工时进行内镀膜处理，但是镀层会因为原油腐蚀或者管道外部机械性损坏而脱落，因此应该保证每年都能进行例行检查和清管作业，并且在管道运行过程中加注缓蚀剂，充分提高管线钢的抗腐蚀性能。但由于缓蚀剂一次性用量较大，且价格较贵，所以缓蚀剂应结合管线清管与其他维护性防腐措施进行运用，以提高经济性。
3.4 阴极保护
管道运输过程中，为处理全区间的电化学腐蚀问题，就要采取科学的阴极保护站点、保护桩设置措施，尤其是在河流和电气化铁路穿越处，应格外加强防护，杜绝电化学腐蚀的问题。阴极保护在当前管道工程防腐中运用较多，其具有效果较好、极具经济性、易维护等优势，而且易和其他防腐措施进行复合型使用。
4 结语
综上所述，加强对油气集输管线腐蚀检测技术与防腐策略问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要掌握主要的检测技术及其应用要点，这包括管道外腐蚀检测技术、内腐蚀检测技术，并在此基础上提出了有效的油气输送管道防腐措施，包括强化管道应力核算、做好复合涂层外防腐、适当加注缓蚀剂和采取阴极保护方式等，以此保障油气集输管线的防腐性能，提高油气资源的输送效率，促进我国生产生活所需的油气资源供应稳定。
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