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[摘 要]石油天然气等重要资源的输送必须依靠油气输送管道，油气管道防腐决定了油气输送的安全平稳。因此，油气输送管道的防腐工作至关重要。油气输送管道一旦出现腐蚀现象，管道寿命将受到极大影响且影响企业经济效益。因此，有必要对油气输送管道的腐蚀问题进行深入研究和分析，探寻管道防腐的有效途径，确保油气输送安全平稳。
[关键词]油气管道 腐蚀原因 防腐 对策
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0053-01
随着油气产业的发展，油气管道输送成为了主要的运输方式。但是在运输过程中，腐蚀现象相对严重，这阻碍了油气管道的使用，甚至会引发安全问题。油气管道腐蚀的直接结果是造成油气泄露。为了降低事故的发生率，应该采取防腐措施，并结合油气管道腐蚀检测技术，对油气管道进行综合评价。油气管道腐蚀是油气企业的重点关注问题，也是石油产业发展的难题，因此，需要加大人力、财力、精力，不断对其进行深入探究，以期解决腐蚀问题。
1、油气管道腐蚀原因分析
油气集输管道的主要作用就是对油气进行运输，油气在运输过程中含有H2S、CO2、凝析油和地层水等，这些介质对油气集输管道具有非常严重的腐蚀作用，严重影响了油气运输的安全，这就需要我们对油气集输管道的防腐做出一定的措施。但是由于油气田的不同特点，其腐蚀环境和腐蚀物质也有所不同，腐蚀机理以及腐蚀形态等较为复杂，所以防腐措施的采用不能一概而论，需要根据不同的油气田特点进行防腐措施的选择和应用。在集输管线的运输过程中常见的介质往往是混合的多相流介质，大量的运输对于内壁的腐蚀更为严重，所以管内的腐蚀尤为重要，为了保障能源的有效供应和安全运输必须对集输管线的防腐措施进行研究和科学的选用。笔者结合自身工作经验，认为管道腐蚀主要有电化学腐蚀，缝隙腐蚀和应力腐蚀三种。
（1）电化学腐蚀
油气管道常采用管沟填埋方式进行铺设，由于土壤环境的酸碱性、含水率、氯离子等不同因素的影响，会诱导金属材质的管道产生离子偏离，最终形成电化学腐蚀。以管道内腐蚀情况下的电化学腐蚀情况为例，因为考虑到油气流动时需要克服其粘次阻力的影响，所以必须保证管道内壁的光滑性，通常在管道内壁都会进行过电镀处理，而电镀层有阴极和阳极之分，通过外加电流进行电镀层电极电势高低关系进行离子诱导从而防腐。但是电镀层会因为原油腐蚀或者管道外部机械性损坏而脱落，并且在油气流动时会产生一定的静电，再加上外部土壤环境下的电化学腐蚀影响会产生交互作用，严重腐蚀管网。
（2）缝隙腐蚀
由于管网建设过程中需要运用不同的金属和非金属材料进行焊接或者紧固，而在焊接过程中还会产生气孔、螺母紧压面、法兰连接面等缝隙，加之不同土壤环境下的SRB细菌吸附和电化学腐蚀影响，很容易在缝隙处形成腐蚀层或者生物垢，影响管网完整性。
（3）应力腐蚀
应力腐蚀可能是油气集输管道金属内部的残余应力，也很有可能是油气集输管道外加应力，它是一种由于特定腐蚀介质与拉应力共存的过程中所出现的腐蚀破裂。残余应力可能是由于管道金属材料体积变化引起的，也可能是管道金属材料升温后冷却降温不均匀引起的，或者是由于加工制造的过程中所出现的形变，还有可能是由于冷缩配合、螺栓紧固、铆合作用所引起的应力。危险应力的集聚会导致裂缝撕裂和连接法兰处的偏离移位，从而产生缝隙腐蚀等次生灾害。
2、油气集输管道腐蚀的防护对策
通过对产生腐蚀的原因进行分析，并提出有效的防腐措施，对于降低腐蚀带来的损失具有积极的作用。具体的防腐措施主要有如下几种：
2.1合理选择管道材质
一般来说，管道的材料由钢材组成，在油气输送过程中，会与空气、油气中某些成分发生作用，从而影响管道的质量和运输效率。因此，应该选择合理的管道材质。玻璃钢、塑料的性能相对稳定，且具有环保性。但这两种材质仍然存在一定的缺陷，需要相关人员不断探究，以获取性能稳定、承载力强的新型材料。
2.2 涂层防护
涂层不仅是最基本的管道防腐措施，而且是必不可少的。将防腐材料涂在管道上，固化之后会产生油漆膜，与金属表面十分牢固地结合在一起，将金属表面与外界十分严密的隔绝开来，使得金属难以和外界物质产生化学反应或电化学反应，有效抑制了金属发生腐蚀。涂层应当具备如下几个特征能够和金属产生较好的粘结性、具有较好的电绝缘性、具有很强的化学稳定性、防水、具有一定的机械强度及韧性、抗细菌腐蚀、有一定的抗阴极剥离性、价格低廉、耐土壤应力性能好、破损后容易修复，施工方便等。对涂层选择过程中，首先需要对管线的腐蚀环境做好调查，做到充分地把握，选择比较恰当的防腐材料，展开必要的实验，对经济合理性、技术可行性、涂敷施工的可操作性做好充分地考虑，最终对防腐方案进行确定。
2.3陰极保护
阴极保护主要是通过对附加保护的形式使管道的涂层上暴露的金属成分提供一定的保护作用。常用的阴极保护有牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。①牺牲阳极保护法。在待保护管道上连接更低电位的金属或合金，从而形成一个新的腐蚀电池。保护原理是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金作为阳极，使其形成腐蚀电极，被保护金属作为阴极而得到保护。适用于电流需求量很小的管道或给有涂层管道外露部位提供阴极保护。②外加电流阴极保护法。将被保护管道与外加直流电源负极相连，而把另一辅助阳极接到电源的正极，在管道和辅助阳极间建立较大的电位差。便于调节电流和电压，具有保护距离长且距离可调和使用范围广等优点。
2.4缓蚀剂防护
缓蚀剂防护就是在通过增加部分延缓金属管道腐蚀的添加剂来缓解管道的腐蚀，因为该种方式的使用范围较小，成本较低，所以在天然气管道的运输维护中都能够起到很好的作用。缓释的主要原理是通过物理的吸附作用产生对管道的保护，因而，能够形成对管道保护的部分能够改变金属表面的电荷分布范围，产生缓解金属管道腐蚀的效果。并且在被吸附的缓蚀剂中也有一定的疏水结构，防止金属管道和周围空气中的氧气发生氧化反应。通过中和的方式让金属管道的周围带有少量的不稳定电荷，整体能量趋于稳定，降低管道腐蚀。
结束语
管道是油气输送的重要基础设施，输油气管道在能源的输送过程中扮演者重要的角色。
因此，有必要对油气输送管道的腐蚀问题进行深入研究和分析，探寻管道防腐的途径，尽可能减少管道因腐蚀问题影响油气正常安全平稳输送，提高油气输送效率，确保油气输送安全平稳。
参考文献
[1] 黎洪珍，徐立，庞宇来，蒋晓蓉. 集输管道阴保效果分析及措施研究[J]. 天然气与石油， 2007 （02）
[2] 郭海刚，刘小宁，郭逸飞. 油田集输管道腐蚀行为分析[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2011 （08）
[3] 朱圣平，李方圆，江涛. 天然气管道腐蚀穿孔成因分析[J]. 管道技术与设备，2014 （01）
[4] 郭承涛，谢书豪，常德伟. 油气储运中的管道防腐问题研究[J]. 化工管理，2017 （01）
[5] 李长春，李志宏，王晨，安成名.埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀机理及影响因素研究[J]. 中国新技术新产品，2017 （01）
[6] 侯培培，李新梅，梁存光. 腐蚀缺陷参数对油气管道剩余强度的影响[J]. 铸造技术，2017 （01）
作者简介：金鑫（1974-），男，辽宁凤城人，毕业于河北石油职业技术学院油气储运技术专业，助理工程师，从事输油气管道管理工作。
[关键词]油气管道 腐蚀原因 防腐 对策
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0053-01
随着油气产业的发展，油气管道输送成为了主要的运输方式。但是在运输过程中，腐蚀现象相对严重，这阻碍了油气管道的使用，甚至会引发安全问题。油气管道腐蚀的直接结果是造成油气泄露。为了降低事故的发生率，应该采取防腐措施，并结合油气管道腐蚀检测技术，对油气管道进行综合评价。油气管道腐蚀是油气企业的重点关注问题，也是石油产业发展的难题，因此，需要加大人力、财力、精力，不断对其进行深入探究，以期解决腐蚀问题。
1、油气管道腐蚀原因分析
油气集输管道的主要作用就是对油气进行运输，油气在运输过程中含有H2S、CO2、凝析油和地层水等，这些介质对油气集输管道具有非常严重的腐蚀作用，严重影响了油气运输的安全，这就需要我们对油气集输管道的防腐做出一定的措施。但是由于油气田的不同特点，其腐蚀环境和腐蚀物质也有所不同，腐蚀机理以及腐蚀形态等较为复杂，所以防腐措施的采用不能一概而论，需要根据不同的油气田特点进行防腐措施的选择和应用。在集输管线的运输过程中常见的介质往往是混合的多相流介质，大量的运输对于内壁的腐蚀更为严重，所以管内的腐蚀尤为重要，为了保障能源的有效供应和安全运输必须对集输管线的防腐措施进行研究和科学的选用。笔者结合自身工作经验，认为管道腐蚀主要有电化学腐蚀，缝隙腐蚀和应力腐蚀三种。
（1）电化学腐蚀
油气管道常采用管沟填埋方式进行铺设，由于土壤环境的酸碱性、含水率、氯离子等不同因素的影响，会诱导金属材质的管道产生离子偏离，最终形成电化学腐蚀。以管道内腐蚀情况下的电化学腐蚀情况为例，因为考虑到油气流动时需要克服其粘次阻力的影响，所以必须保证管道内壁的光滑性，通常在管道内壁都会进行过电镀处理，而电镀层有阴极和阳极之分，通过外加电流进行电镀层电极电势高低关系进行离子诱导从而防腐。但是电镀层会因为原油腐蚀或者管道外部机械性损坏而脱落，并且在油气流动时会产生一定的静电，再加上外部土壤环境下的电化学腐蚀影响会产生交互作用，严重腐蚀管网。
（2）缝隙腐蚀
由于管网建设过程中需要运用不同的金属和非金属材料进行焊接或者紧固，而在焊接过程中还会产生气孔、螺母紧压面、法兰连接面等缝隙，加之不同土壤环境下的SRB细菌吸附和电化学腐蚀影响，很容易在缝隙处形成腐蚀层或者生物垢，影响管网完整性。
（3）应力腐蚀
应力腐蚀可能是油气集输管道金属内部的残余应力，也很有可能是油气集输管道外加应力，它是一种由于特定腐蚀介质与拉应力共存的过程中所出现的腐蚀破裂。残余应力可能是由于管道金属材料体积变化引起的，也可能是管道金属材料升温后冷却降温不均匀引起的，或者是由于加工制造的过程中所出现的形变，还有可能是由于冷缩配合、螺栓紧固、铆合作用所引起的应力。危险应力的集聚会导致裂缝撕裂和连接法兰处的偏离移位，从而产生缝隙腐蚀等次生灾害。
2、油气集输管道腐蚀的防护对策
通过对产生腐蚀的原因进行分析，并提出有效的防腐措施，对于降低腐蚀带来的损失具有积极的作用。具体的防腐措施主要有如下几种：
2.1合理选择管道材质
一般来说，管道的材料由钢材组成，在油气输送过程中，会与空气、油气中某些成分发生作用，从而影响管道的质量和运输效率。因此，应该选择合理的管道材质。玻璃钢、塑料的性能相对稳定，且具有环保性。但这两种材质仍然存在一定的缺陷，需要相关人员不断探究，以获取性能稳定、承载力强的新型材料。
2.2 涂层防护
涂层不仅是最基本的管道防腐措施，而且是必不可少的。将防腐材料涂在管道上，固化之后会产生油漆膜，与金属表面十分牢固地结合在一起，将金属表面与外界十分严密的隔绝开来，使得金属难以和外界物质产生化学反应或电化学反应，有效抑制了金属发生腐蚀。涂层应当具备如下几个特征能够和金属产生较好的粘结性、具有较好的电绝缘性、具有很强的化学稳定性、防水、具有一定的机械强度及韧性、抗细菌腐蚀、有一定的抗阴极剥离性、价格低廉、耐土壤应力性能好、破损后容易修复，施工方便等。对涂层选择过程中，首先需要对管线的腐蚀环境做好调查，做到充分地把握，选择比较恰当的防腐材料，展开必要的实验，对经济合理性、技术可行性、涂敷施工的可操作性做好充分地考虑，最终对防腐方案进行确定。
2.3陰极保护
阴极保护主要是通过对附加保护的形式使管道的涂层上暴露的金属成分提供一定的保护作用。常用的阴极保护有牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。①牺牲阳极保护法。在待保护管道上连接更低电位的金属或合金，从而形成一个新的腐蚀电池。保护原理是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金作为阳极，使其形成腐蚀电极，被保护金属作为阴极而得到保护。适用于电流需求量很小的管道或给有涂层管道外露部位提供阴极保护。②外加电流阴极保护法。将被保护管道与外加直流电源负极相连，而把另一辅助阳极接到电源的正极，在管道和辅助阳极间建立较大的电位差。便于调节电流和电压，具有保护距离长且距离可调和使用范围广等优点。
2.4缓蚀剂防护
缓蚀剂防护就是在通过增加部分延缓金属管道腐蚀的添加剂来缓解管道的腐蚀，因为该种方式的使用范围较小，成本较低，所以在天然气管道的运输维护中都能够起到很好的作用。缓释的主要原理是通过物理的吸附作用产生对管道的保护，因而，能够形成对管道保护的部分能够改变金属表面的电荷分布范围，产生缓解金属管道腐蚀的效果。并且在被吸附的缓蚀剂中也有一定的疏水结构，防止金属管道和周围空气中的氧气发生氧化反应。通过中和的方式让金属管道的周围带有少量的不稳定电荷，整体能量趋于稳定，降低管道腐蚀。
结束语
管道是油气输送的重要基础设施，输油气管道在能源的输送过程中扮演者重要的角色。
因此，有必要对油气输送管道的腐蚀问题进行深入研究和分析，探寻管道防腐的途径，尽可能减少管道因腐蚀问题影响油气正常安全平稳输送，提高油气输送效率，确保油气输送安全平稳。
参考文献
[1] 黎洪珍，徐立，庞宇来，蒋晓蓉. 集输管道阴保效果分析及措施研究[J]. 天然气与石油， 2007 （02）
[2] 郭海刚，刘小宁，郭逸飞. 油田集输管道腐蚀行为分析[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2011 （08）
[3] 朱圣平，李方圆，江涛. 天然气管道腐蚀穿孔成因分析[J]. 管道技术与设备，2014 （01）
[4] 郭承涛，谢书豪，常德伟. 油气储运中的管道防腐问题研究[J]. 化工管理，2017 （01）
[5] 李长春，李志宏，王晨，安成名.埋地钢质管道直流杂散电流腐蚀机理及影响因素研究[J]. 中国新技术新产品，2017 （01）
[6] 侯培培，李新梅，梁存光. 腐蚀缺陷参数对油气管道剩余强度的影响[J]. 铸造技术，2017 （01）
作者简介：金鑫（1974-），男，辽宁凤城人，毕业于河北石油职业技术学院油气储运技术专业，助理工程师，从事输油气管道管理工作。