王克宇
国家管网集团东部原油储运有限公司天津输油处 天津 300450
摘要：原油管道由于长期运行，在多种因素影响下会发生内外腐蚀现象，目前国内外针对原油管道内腐蚀缺陷的检测方法较多，主要分为漏磁法和超声法。漏磁法多用于站外长输油气管道内腐蚀缺陷的检测，而对于工艺复杂的站内工艺管网，采用超声相控阵检测技术是扫查内腐蚀缺陷较高效和准确的方式。本文针对站内原油管道内腐蚀泄漏情况采用超声相控阵检测技术对管道内腐蚀缺陷进行扫查，再通过对腐蚀行为的分析，了解腐蚀机理，有针对性地提出相应的防护措施，对其他站内风险点处理具有借鉴意义。
关键词：原油管道；内腐蚀；检测技术
引言
管道完整性评价是管道完整性管理的核心，是识别管道本体安全隐患、确定管道缺陷位置和指导管道本体维修的基础。管道完整性评价方法包括管道内检测、管道外检测、管道压力试验和直接评价法，应优先选择管道内检测。国内外管道广泛应用的内检测技术包括管道变形内检测、漏磁内检测、超声波内检测和电磁超声检测等。管道内检测大部分是针对金属损失的，包括管壁内外腐蚀、管材制造缺陷和施工过程中的机械损伤，管道几何变形、中心线变形和应力腐蚀开裂（ＳＣＣ）等。针对金属损失与焊缝缺陷，漏磁检测技术仍然是最有效、最实用的内检测技术，可较好检测宏观体积缺陷、腐蚀和径向裂纹等。漏磁内检测技术具有对管道内环境要求不高、适用范围广、价格低廉等优点，是目前应用最广泛、最成熟的技术。
1原油管道腐蚀的主要原因
1.1内部原因
(1)原油流入管道内的因素。切割管道后发现的粗稳定器的地面腐蚀，管道内壁大小、深度、腐蚀坑中侵蚀产生的划痕等多种多样，金属基底的颜色也各不相同。造成这种腐蚀的主要原因是原油含量较高。湿度低于30%时，原油和水的状态稳定，即防水，管道不会腐蚀。在湿度超过30%的情况下，原油底部在输油过程中形成水床，中间是油包、空气、管内壁和水，水中二氧化碳的化学反应导致管内壁腐蚀。(2)管道的材料。原材料腐蚀的另一个原因是管道材料本身的影响。一般情况下螺旋焊管腐蚀较多，而松散钢管相对容易腐蚀，导致螺旋焊管中大量非金属材料。(3)油品运输未达到标准。当原油输送在实际输送过程中达不到规定标准时，原油管道的设计应符合导致管道腐蚀的某些运输要求。流量过低会导致管道内原油水分增加30%以上，导致管道内壁腐蚀、油料输送量过低、原油流量降低、滞留时间过长、管道腐蚀速度加快、管道破裂。
1.2外部因素
(1)受施工质量或老化因素影响的腐蚀损伤可能会导致腐蚀层损坏，从而可能导致负面防护效果的降低，在这种情况下，管道腐蚀防护的丧失会导致管道腐蚀的可能性增大。(2)绝缘体损坏绝缘损坏时，如果水进入水位过深，入水不会自动流出，则会发生进水现象。当雨季有多个地区时，地下水水位也随之变化，隔热层内的含水量也随之变化。在这种情况下，管道总是半湿的，导致电池在管道外部的氧气浓度。腐蚀型位置通常位于基于局部深化的底部中心。(3)土壤侵蚀如果管道外部的腐蚀和隔热受损，则土壤直接与管道连接。土壤中耐腐蚀物质对线路的安全运行构成严重威胁。各种因素会影响土壤侵蚀，例如b .土壤水量、土壤盐、有机物质、pH值等。Lee卫生学主要分析了土壤氢、土壤盐分和土壤酸对管道的影响，发现土壤酸对管道的影响较小，而土壤有机质和土壤辊对管道的腐蚀影响较大。(4)电压降还可能影响原线的侵蚀，因为在原线所在地区正在建造大量工厂。
从研究中可以看出，大功率电路和电路导致电力流量混乱，加速了原料管线的腐蚀，进一步腐蚀了管线。
2检测技术
目前用于站库工艺管道的检测技术种类较多，其中包括传统无损检测技术和新型无损检测技术。对于管道母材外表面腐蚀、机械损伤、内表面腐蚀等缺陷的检测主要采用超声测厚技术、超声导波检测技术、超声相控阵检测技术、漏磁检测技术等。采用相控阵搭配线阵探头进行管道内腐蚀检测是目前较有效的工艺管道内腐蚀检测技术，其检测准确度、缺陷显示、缺陷定量都比其他检测技术有更明显的优势。经过实验，采用双线阵探头，检测盲区可控制在2mm以内，一次检测距离在长度方向覆盖达80mm，以扫查速度150mm/s计算，每m2扫查时间约为90s，是目前可以兼顾扫查速率与检测精度的检测方式。图1是在试板与检测现场的扫查图像，扫查结果为二维图像，便于分析，多次扫查可计算出缺陷的形状与大小。本次检测扫查采用频率为5MHz、阵元数目为32的双线阵探头，设置声速为5920m/s，增益为17．4dB，脉冲宽度为100ns。
3防护措施
为了解决原油管道腐蚀问题，研究者们根据以上腐蚀影响因素并结合现场工作经验提出了一些具体措施，希望可以降低原油管道腐蚀程度，确保安全运行，为企业带来更多的经济效益。
2.1提升管道抗腐蚀性能
通过提升管道坑腐蚀性能是降低管道腐蚀的主要手段，由上述分析可知，不同金属材质的原油管道腐蚀情况有所区别。在油田的集输管道中，给不锈钢表面镀铬便是很好的例子，不锈钢表面镀铬进一步避免了管道与环境接触，或者降低管道中非金属杂质的含量，使得管道腐蚀不容易发生。因此要改变管道金属材质来提高防腐性能。
2.2防护措施
静置管道发生的内腐蚀穿孔泄漏严重影响输油管道的安全运行，多处输油站内工艺管道泄漏事故的发生均与静置管道有关，结合现场实际工况，提出以下运行建议:1)原油中的杂质和腐蚀性气体是钢质管道产生腐蚀的主要因素，所以对原油的前期处理至关重要，对于进入库站区油罐、管道运输或储存的油品，应进行油品化验分析，增加腐蚀性杂质含量等检测项目，尽可能降低腐蚀介质对管道的影响。(2)在站内管道工艺流程中要尽量减少和避免管内原油长期静置、不流动。定期活动静置管道，保证其与相同工艺管道的运行频率一致，至少每个月都有足够的运行时间，避免管内沉积物和沉积水的产生。(3)在生产运行中，加强对管线的检测，完成年度检查各项检测项目，定期完成对高风险段的检测，确保管线正常运行。
结束语
粗管腐蚀时，探测器在管内运动，工作环境较为复杂，管内有油、水等并发症，因此探测器必须设计密封以保护仪器正常运行。管道内自动检测是一种较复杂的仪器，采用超声波检测器，采用较高的科学检测方法、机械、超声波运动、电气技术和计算技术，采用管道运动、声音发射器信号、传感器采集信号、计算机处理系统、几种协同检测机油内壁腐蚀的装置。。
参考文献
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