王海瑞
聊城实华天然气有限公司 山东聊城 252000
摘要：目前油气集输管道还存在一定的局限性，整体性能指标有待提高，其中较为突出的一个问题就是管道腐蚀，管道腐蚀不仅会影响运输的稳定性，还会由此引发较大的经济损失，需要采取相关措施进行管控。
关键词：油气集输管道;腐蚀机理;防腐技术
引言
我国有着广阔的海域，海洋油气资料丰富，进行海洋石油事业的发展有着得天独厚的优势。海洋油气开采近几年发展非常快，但是海洋石油开采中海底管道运行最大的风险是管道易遭受腐蚀的威胁，存在泄漏污染海油的风险。海底集输管道主要作用就是实现油气的连续输送工作，具有经济性高、可靠性强、运输便捷等方面的优点，已经成为海上油气田生产开发过程中的主要组成部分。近年来，海底集输管道利用优质钢材生产而成，通过防腐处理，能够有效面对复杂的海洋环境，可是管道在海底长时间的使用，还是不能避免受到土壤、海水和空气等的外部腐蚀和输送介质的内部腐蚀。近年来，石油运输事故鲜有出现，根据有关资料统计显示，有约20%的事故都是因为集输管道的腐蚀发生的，所以加强对油气集输管道的相关腐蚀问题探究，并找到有效的防治办法非常必要。
1油气管道腐蚀的分类
对于输送油气资源的管道来说，安全性是最重要的特性之一，而在油气开采的整个过程当中管道腐蚀现象一直存在。依据管道腐蚀现象的生成机理可以把油气管道的腐蚀类型分为两类，第一类是环境条件造成的腐蚀，由环境条件造成的腐蚀又可以分成大气腐蚀、海水腐蚀等。根据腐蚀的生成机理又可以把油气管道腐蚀分为电化学腐蚀、物理腐蚀。
2油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究
2.1使用缓冲剂
缓冲剂是一种综合性的调剂，它在油气技术管道中的应用比较广泛，在油气集输管道中，缓冲剂主要充当一种防腐材料进行使用，通过对缓冲剂的运用，可以有效降低集输管道内壁的腐蚀性，提高管道内壁的稳定性。缓冲剂注入到管道内部中，其缓冲剂的主要成分会与管道发生特定的反应，在管道的腐蚀区域形成一层缓蚀剂薄膜，这种薄膜具有极强的隔离性，它可以有效地对管道内部的腐蚀气体进行隔离，使腐蚀气体无法作用于管道内壁中，最大程度上降低了管道内的腐蚀程度。当然，使用缓冲剂的时候，我们需要注意一些事项，缓冲剂的使用方式对缓蚀剂的防腐蚀隔离程度有着较为明显的影响，在具有的使用过程中，要根据管道内腐蚀的实际情况选择合适的方式方法。
2.2管道防腐技术的准确应用
管道内部是管道防腐的重点，使用内部涂防腐层的方式可形成对管道内部的有效保护，而且成本较低、工作效率较高。在实际的涂层工作中需要注意：①涂层技术的准确应用，在涂层之前，对管道内部的油污进行彻底的清理，在确定管道内部干净的情况下，才可涂刷防腐层；②防腐材料的选择，现阶段，用于管道防腐层的材料较多，需要根据管道输送的物质，选择合适的防腐材料，像目前油气管道应用比较多的煤焦油磁漆、环氧树脂、聚氨酯等。比如，内壁防腐层，内壁防腐层将管道输送的物质与管道内壁隔离，减少物质流动对管道的摩擦作用，提升管道的运输效率，可有效避免管道遭受腐蚀。通常选择使用的是胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂，在管道内壁上形成一层厚度为0.04~0.2mm的薄膜，在涂层之前应对管道内壁进行全面的清理，表面不留杂质，使其与管道内壁完全贴合、黏接牢固。还有防腐保温涂层，其主要用于中、小口径的热输原油的管道上，在管道的外部包裹一层保温和防腐材料，降低管道向外部散热，一般选择使用的是硬质聚氨脂泡沫塑料，其质地较为松软，可使用在-190~95℃的环境中。另外，为了增强保温层的性能，可在其外部增加一层高密度聚乙烯，防止雨水和地下水的渗入，起到防腐的效果。
2.3内防腐蚀技术
内防腐主要体现在两个方面，一是缓蚀剂技术，二是内涂层衬里防腐技术。缓蚀剂是一种能够对合金金属腐蚀起到抑制作用的化学药剂，在油田开发过程中的应用比较多。缓蚀剂的作用机理还没有形成统一的理论，目前主要理论有成膜理论和电化学理论等。缓蚀剂并非直接作用于腐蚀介质，它是基于金属表面状态的一个慢化过程，具有一定的催化作用。在防腐过程中，缓蚀剂发挥的作用是显著的，缓蚀效率比较高，能够在节约材料的基础上极大程度上提高管道的使用周期，通过使用缓蚀剂，可以实现大部分的工艺目标。缓蚀剂由有机和无机两大类组成，根据电化学原理的差别，我们又可以将其划分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂和混合性缓蚀剂三种，其应用范围有所区别。内涂层衬里防腐技术是集输管道常用的防腐措施之一，主要是在腐蚀介质和管道内壁口之间建立一个隔离层，对隔离层进行喷涂处理，起到一个延缓腐蚀的作用。这种技术的操作难度低，操作流程简单，应用于集输管道中，可以对节约管道维修成本，降低管道材料的消耗率。环氧树脂、聚氨酯和环氧粉末都可以作为喷涂材料，能够起到一个较好的隔离作用，降低管道腐蚀程度。
2.4油气集输管道的表面处理
通过油气集输管道腐蚀的各种类型发现，处于海底的油气集输管道受到海水的腐蚀相比处于陆地上的空气腐蚀更为严重得多，具有复杂成份混合物的海水有着很强的电解质作用，特别是表面腐蚀最为普遍。那么要提高油气集输管道的使用寿命，根据大量研究事实得到要实现这个目标关键取决于防腐质量，尤其是在于涂层与基体的粘接力，粘接力好坏归结于管道的表面处理质量，表面处理中会受到除锈质量、涂层厚度、施工环境条件等因素影响。在长期的海底输油气管线生产实践过程中，其中除锈质量好的油气集输管道使用寿命提高3~5倍，所以在防腐工程实施前首要的就是彻底除掉钢管外表的氧化皮、铁锈。其次是随着相关科技的发展，抗静电涂料、涂层防腐涂料得以应用，在其防腐处理中也有很好的效果，这些都可以应用到海底输油气管道的防腐中来。最后是针对油气管道所经过区域的海水特点做好针对性的处理。由于油气集输管道经过的海域都比较长，每个区域的海水情况都是不一样的，因此可以针对海水变化情祝，例如微生物较为活跃的区域，可以安装外层防护套管进行保护。也可以根据每个区域海水的变化情祝，例如浅海、滩涂等不同地形，以采取不一样的防腐蚀处理。
2.5优化完善原有防腐系统
从现实情况来看，我国油气集输管道的防腐蚀性能比较差，很多地方都有待提高，我们可以采用多样的措施优化完善原有的管道防腐系统，将国外先进的防腐蚀技术引进到国内，将国外先进的防腐技术与国内防腐技术进行一个有效的融合，使得油气集输管道的整体性能更加稳定。要想解决管道腐蚀这一问题，我们需要进一步扩大对新设备和新技术的应用力度，优化传统油气集输的结构，完善油气集输系统，有效保障管道防腐性能能够得到一个有效的提升。
结语
油气管道腐蚀的原因相当复杂，要对其腐蚀机理进行深入研究，找到更好的解决措施，让油气管道安全运行有更好的保障。
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.
[3]王坤，胡杰珍，王贵，等.管流式冲刷腐蚀实验装置的研究进展[J].广东海洋大学学报，2018(03):156-158.
[4]杜强，李洋，曾祥国.数值模拟油气管线弯管处固液两相流场特性及冲刷腐蚀预测[J].腐蚀与防护，2017(10):112-114.
[5]张旭，刘卫华，戴茜，等.海洋环境中油气集输管道的腐蚀与防护[J].能源与环保，2018,40(01):87-90.