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對油田集輸管道腐蝕監(jiān)測與防護(hù)的對策研究

文檔作者：馬景洋程波盧春江文檔來源：西安石油大學(xué) 長慶油田分公司第六采油廠武峁子作業(yè)區(qū)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月30日
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對油田集輸管道腐蝕監(jiān)測與防護(hù)的對策研究
馬景洋(西安石油大學(xué)，陜西西安710065)
程波盧春江(長慶油田分公司第六采油廠武峁子作業(yè)區(qū)陜西定邊710086)
摘要：近年來，我國石油天然氣行業(yè)不斷的深入發(fā)展，油氣
集輸管道網(wǎng)狀式的發(fā)展在每一，伴隨而來的是油氣集輸管線腐
蝕以及造成的各種問題和損失。本文將在國內(nèi)外油氣集輸管
道防腐技術(shù)研究的基礎(chǔ)上探討通過對油氣集輸管道腐蝕檢測
對管道造成的事故和可能出現(xiàn)的時(shí)間，區(qū)位進(jìn)行干預(yù)及管理，
及時(shí)對管道及其相應(yīng)的薄弱部件進(jìn)行處理，加強(qiáng)管道腐蝕的防
護(hù)，達(dá)到更好的治理油田集輸管道的作用。
關(guān)鍵詞：集輸管道；腐蝕；監(jiān)測；防護(hù)對策
l序
隨著石油天然氣液體礦產(chǎn)的不斷開采，石油天然氣的生產(chǎn)
已進(jìn)入特高含水生產(chǎn)期，油田集輸管線是油田地面生產(chǎn)系統(tǒng)的
基礎(chǔ)部分，管線的防腐蝕是油田基礎(chǔ)建設(shè)的重要部分。每個(gè)油
田的防腐蝕辦法各不相同，比如中國石化西北油田分公司采用
的防腐辦法為：采用外防腐補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，在管道外壁襯一層不銹
鋼，再采用碳纖維補(bǔ)強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)防腐和補(bǔ)強(qiáng)的雙重作用；根據(jù)不同
環(huán)境和運(yùn)行情況，選擇不同的緩蝕劑。有些油田單位則提出了
輸油管道防腐新技術(shù)：無機(jī)非金屬防護(hù)層，無機(jī)防腐材料不老
化、耐腐蝕、耐磨損、耐溫，使用壽命比有機(jī)材料大大提高，無機(jī)
非金屬防護(hù)層主要有陶瓷涂層、搪瓷涂層、玻璃涂層；納米改性
材料涂層增加材料的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、附著力、提高管道的耐光
性、耐老化性、耐候性。國外的油田在開采領(lǐng)域，科學(xué)工作人員
經(jīng)過多年的研究，對H：s在石油、天然氣集輸設(shè)備和輸送管線方
面產(chǎn)生的腐蝕機(jī)理和規(guī)律，以及防護(hù)措施等都已形成了成熟的
理論和方法。對于COz和Hzs共同作用產(chǎn)生的腐蝕及影響因素
和規(guī)律還沒有系統(tǒng)的認(rèn)識。
2管線腐蝕原因及防護(hù)措施分析
通過前人的研究我們可以得出，管線腐蝕主要有以下四個(gè)
方面因素：(1)土壤腐蝕。土壤是由多種物質(zhì)組成的不均勻多
相體系，由于在土壤中存在大量的空隙，給空氣和水充提供了
空間，大量的空氣和水進(jìn)入后土壤就形成了電解質(zhì)。土壤中的
大量的硫代酸鹽、硫氧化細(xì)菌等對管道產(chǎn)生腐蝕作用。(2)地下
水的腐蝕。(3)大氣腐蝕。距離海水較近的油田往往會出現(xiàn)此
種腐蝕，這種環(huán)境下，濕度較大，金屬管道表面容易形成薄液
層，容易增加腐蝕性。(4)輸送介質(zhì)腐蝕。輸送過程中的腐蝕介
質(zhì)有硫、硫化物等等。
目前比較常用的防腐蝕措施有以下兩種：(1)物理防護(hù)法：
在管線的外表面加防護(hù)涂層，目的是為了隔絕土壤中的介質(zhì)，
阻止形成腐蝕電池。當(dāng)下比較常用的涂層有煤瀝青、石油瀝
青、環(huán)氧粉末等。(2)電化學(xué)法。這種方法主要是陰極保護(hù)法。
該種方法從電化學(xué)腐蝕原理的角度出發(fā)，使被保護(hù)體成為陰極
而停止腐蝕。包含兩種不同的方法：犧牲陽極法和外加電流
法。
研究各不通油田的資料可到，集輸管道系統(tǒng)的所受環(huán)境腐
蝕有以下兩種：埋地管線的外腐蝕，管道內(nèi)腐蝕。作者在這個(gè)
問題認(rèn)識的基礎(chǔ)上，總結(jié)得出不同腐蝕形式的防護(hù)措施可以在
以下幾個(gè)方面進(jìn)行加強(qiáng)。埋地管道的外防腐。設(shè)備材料、表面
因素、環(huán)境因素、設(shè)計(jì)施工因素。管道內(nèi)防腐，管道內(nèi)防腐的優(yōu)
劣性主要取決于內(nèi)涂層的性能，內(nèi)涂層應(yīng)該有附著性強(qiáng)，不易
脫落，防腐性強(qiáng)等特點(diǎn)。
3油田集輸管道腐蝕檢測的必要性
根據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)資料所示，國外如美國、日本等發(fā)達(dá)國家每
年因油氣集輸管線腐蝕造成的泄露事故0．5-0．7次，而我國則有
5次之多。管道腐蝕一般會造成油氣泄露、工廠停工、土壤環(huán)境
的污染、火災(zāi)事故、周邊居民的財(cái)產(chǎn)損傷，甚至人員傷亡等重大
事故。減少油氣管道的損害以及降低管道腐蝕對生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、
社會等方面產(chǎn)生的影響。針對以上的這些可能出現(xiàn)的事故，油
田會根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會引入先進(jìn)的管道防腐技術(shù)，即使在
先進(jìn)的技術(shù)也會出現(xiàn)事故對安全生產(chǎn)有著極大的威脅。這個(gè)
時(shí)候引入腐蝕檢測并進(jìn)行驗(yàn)證，可以針對不同的腐蝕采用不評
價(jià)通的措施，并且可以針對哪個(gè)區(qū)域環(huán)境指定更為準(zhǔn)確的防腐
蝕方案，同時(shí)采用科學(xué)的檢測方法對集輸管道腐蝕情況進(jìn)行定
量的分析，免得出現(xiàn)投資浪費(fèi)的情況。
總的來說油田集輸管道檢測的目的主要有以下幾點(diǎn)：(1)
是為了集輸管線維修區(qū)域制定方案提供科學(xué)的依據(jù)；(2)可以
為油田集輸管線的運(yùn)營管理和事故搶修提供合理的技術(shù)支持；
(3)對于集輸管道的壽命預(yù)測和使用評價(jià)提供可靠的依據(jù)；(4)
為集輸管道選擇防腐技術(shù)提供最優(yōu)證據(jù)。
因此，無論從管線的安全運(yùn)營的角度還是從使用評價(jià)角度
來說，都需要通過科學(xué)的腐蝕檢測來判斷每一條管線各區(qū)段或
部位的具體腐蝕情況，以便對接下來的管線防護(hù)方法進(jìn)行科
學(xué)、經(jīng)濟(jì)的選擇。
4集輸管道腐蝕檢測模式的探討
針對油田集輸管道腐蝕的問題，為了達(dá)到減少腐蝕帶來的
損失，并且確保管道的正常運(yùn)行，本章將從管道腐蝕控制管理
上進(jìn)行檢測評價(jià)為基本手段進(jìn)行探討。
4．1通過開展腐蝕調(diào)研重新認(rèn)識油田的腐蝕問題
油田可以根據(jù)本單位的情況，成立本單位負(fù)責(zé)防腐蝕的專
門部門，組織開展油田集輸系統(tǒng)腐蝕狀況進(jìn)行調(diào)查和分析，使
大家對腐蝕與防護(hù)問題有一定認(rèn)識。再好的防腐蝕技術(shù)都有
失效的時(shí)候，從安全生產(chǎn)的角度我們要做的就是怎么樣提前發(fā)
現(xiàn)事故的隱患，并且能及時(shí)的采取最優(yōu)的方法控制這些隱患。
也就是在充分利用好當(dāng)前所有的集輸管道防腐蝕集輸?shù)耐瑫r(shí)
2015年9月化工彳理I 135
萬方數(shù)據(jù)
優(yōu)化管理的方法。每一種集輸管線的防腐技術(shù)都用其的使用
范圍，只有調(diào)研清楚導(dǎo)致腐蝕的主要因素之后，才可以選擇與
特點(diǎn)環(huán)境下對應(yīng)的防腐集輸和工藝，達(dá)到對輸油集輸管線的防
腐目的。
4．2控制腐蝕的管理基本思路
首先，在管道建設(shè)之初，需要相關(guān)負(fù)責(zé)部門建立科學(xué)的集
輸管道防腐計(jì)劃，對管道薄弱環(huán)節(jié)做常規(guī)的防腐蝕化處理，尤
其要強(qiáng)化管道內(nèi)壁和外壁的除銹控制與管理功過，做到從建設(shè)
初期就全面指定好防集輸管道腐蝕計(jì)劃。
其次，根據(jù)油田所在的環(huán)境和管道的材質(zhì)，確定好地址勘
察順序和時(shí)間，安排好防腐材料的運(yùn)用和選擇方法，防腐漆的
選擇尤其重要。
最后，管道中后期維護(hù)方案的制定。在執(zhí)行方案的過程中
尤其的落實(shí)責(zé)任在每級組織結(jié)構(gòu)，對油氣集輸管道的建設(shè)，相
關(guān)技術(shù)人員需要對生產(chǎn)運(yùn)行和管道控制失效進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，
強(qiáng)化對油漆集輸管道的防腐蝕檢測，排除一切安全隱患和油氣
泄漏的情況發(fā)生。
實(shí)施油氣集輸管道的方案，關(guān)鍵在于落實(shí)好防腐計(jì)劃。主
要是根據(jù)油氣腐蝕介質(zhì)性，以及所處的相關(guān)外界環(huán)境，提出科
學(xué)的方案，選擇合理的防腐工藝，確保管道運(yùn)行、維護(hù)措施以及
是否需要整體更換或者局部更換。對于管道的維修計(jì)劃必須
先進(jìn)行腐蝕檢測評估，確定出具體的更換或維修區(qū)段，再確定
中試或者跟蹤檢測評價(jià)，之后進(jìn)一步落實(shí)維修。
4．3集輸管線腐蝕檢測技術(shù)探索
在不開挖、不停工的情況下對各類集輸管道腐蝕狀況進(jìn)行
地面檢測與評價(jià)，以確定其腐蝕的具體程度與具體部位對管線
的運(yùn)行、維護(hù)和更換是非常有意義的。目前油田一般都是使用
的PCM，GDP32，RTK，探地雷達(dá)、釬探等手段，進(jìn)行衛(wèi)星定位測
量、管線探深、防腐層絕緣電阻的檢測和評價(jià)，確定需要更換、
維修管線的具體位置，精確地了解到該管線的具體走向和該區(qū)
域的地形參數(shù)。
5結(jié)語
對于集輸管道腐蝕的防護(hù)可以從以下幾個(gè)方面著手：1、利
用金屬的電化學(xué)腐蝕原理、將金屬設(shè)備進(jìn)行陰極極化，以降低
或防止金屬腐蝕2、在金屬表面進(jìn)行防腐涂層的處理3、加強(qiáng)整
個(gè)施工過程的監(jiān)督和管理，保證工程質(zhì)量4、加強(qiáng)埋地管道防護(hù)
層破損點(diǎn)定位測量工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)破損點(diǎn)，采取措施。
任何的防腐措施都有失效的時(shí)候，該論文分析了輸油管道
腐蝕原因，指出了管道腐蝕控制應(yīng)注意的問題防腐蝕檢測對于
集輸管線腐蝕可能造成的事故以及可能出現(xiàn)的時(shí)間有預(yù)警作
用，對于老油田來說更是如此，通過檢測可以查出油田集輸管
線的質(zhì)量隱患，及時(shí)進(jìn)行加固措施，為保障油田集輸管線的安
全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為相關(guān)部門更換維修管線做最優(yōu)的決策
提供可靠的依據(jù)，減少不必要的投資浪費(fèi)。因此，油田應(yīng)該根
據(jù)集輸管線的使用情況進(jìn)行監(jiān)測分析，針對不通區(qū)域的管線進(jìn)
行腐蝕具體分析，采取不通方式的維修思路，保障油田正常生
產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
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工設(shè)計(jì)，2010，23(9)；90—92．
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全面腐蝕控制，2000，14(2)：17—19．
(上接第134頁)
響。
2．3．2．2反應(yīng)時(shí)間的影響
反應(yīng)時(shí)間會對副反應(yīng)產(chǎn)生微弱的影響，反應(yīng)時(shí)間的增長，使
副反應(yīng)有所增加，產(chǎn)率降低。
2．3．2．3反應(yīng)溫度的影晌
反應(yīng)本身的放熱可使反應(yīng)液的溫度最高達(dá)1 IO。C，產(chǎn)品收
率較高，但強(qiáng)行加熱到此溫度，則生成樹脂狀聚合物，如需加熱
時(shí)，控制在90℃左右比較合適。需要進(jìn)一步探索高溫下滴加乙
酸酐和催化劑的混合物來控制溫度。
2．3．2．4操作方式的影響
操作方式有一定的影響，冷水浴在催化劑滴加完之后撤走
比滴加前撤走的效果要好一些。
總之，影響本試驗(yàn)收率的主要原因是副反應(yīng)，所以優(yōu)化原料
配比和加料方式是本試驗(yàn)的關(guān)鍵。
3結(jié)語
使用對甲基苯磺酸一～水合物為催化劑，乙酸酐為?；瘎?
進(jìn)行研究，研究了原料配比、操作方式、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對
產(chǎn)率的影響，得出了較佳條件：投料比為呋喃：乙酸酐：催化劑
(摩爾比)h1．3：0．05，反應(yīng)溫度1IO。C，反應(yīng)時(shí)間7hr，最佳條件下
產(chǎn)率可以達(dá)到72％。
參考文獻(xiàn)：
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【9]J．Org．Chem．，36，(4)，1971．
作者簡介：凌廣軒(1977一)，男，河北石家莊人，職稱：助理工程
師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體生產(chǎn)管理及工藝改
進(jìn)。
136『化J蠆群2015年9月

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