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對(duì)油田集輸管道腐蝕監(jiān)測(cè)與防護(hù)的對(duì)策研究

文檔作者：馬景洋程波盧春江文檔來(lái)源：西安石油大學(xué) 長(zhǎng)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(duì)油田集輸管道腐蝕監(jiān)測(cè)與防護(hù)的對(duì)策研究
馬景洋(西安石油大學(xué)，陜西西安710065)
程波盧春江(長(zhǎng)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(lái)，我國(guó)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(lái)的是油氣集輸管線腐
蝕以及造成的各種問(wèn)題和損失。本文將在國(guó)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(guò)對(duì)油氣集輸管道腐蝕檢測(cè)
對(duì)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(duì)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(cè)；防護(hù)對(duì)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(guó)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(wú)機(jī)非金屬防護(hù)層，無(wú)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(wú)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(guó)外的油田在開采領(lǐng)域，科學(xué)工作人員
經(jīng)過(guò)多年的研究，對(duì)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(duì)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(shí)。
2管線腐蝕原因及防護(hù)措施分析
通過(guò)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(duì)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(huì)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(guò)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(yáng)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(wèn)題認(rèn)識(shí)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(cè)的必要性
根據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)資料所示，國(guó)外如美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)則有
5次之多。管道腐蝕一般會(huì)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(duì)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、
社會(huì)等方面產(chǎn)生的影響。針對(duì)以上的這些可能出現(xiàn)的事故，油
田會(huì)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會(huì)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(huì)出現(xiàn)事故對(duì)安全生產(chǎn)有著極大的威脅。這個(gè)
時(shí)候引入腐蝕檢測(cè)并進(jìn)行驗(yàn)證，可以針對(duì)不同的腐蝕采用不評(píng)
價(jià)通的措施，并且可以針對(duì)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(cè)方法對(duì)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(lái)說(shuō)油田集輸管道檢測(cè)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(yíng)管理和事故搶修提供合理的技術(shù)支持；
(3)對(duì)于集輸管道的壽命預(yù)測(cè)和使用評(píng)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(wú)論從管線的安全運(yùn)營(yíng)的角度還是從使用評(píng)價(jià)角度
來(lái)說(shuō)，都需要通過(guò)科學(xué)的腐蝕檢測(cè)來(lái)判斷每一條管線各區(qū)段或
部位的具體腐蝕情況，以便對(duì)接下來(lái)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(cè)模式的探討
針對(duì)油田集輸管道腐蝕的問(wèn)題，為了達(dá)到減少腐蝕帶來(lái)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(cè)評(píng)價(jià)為基本手段進(jìn)行探討。
4．1通過(guò)開展腐蝕調(diào)研重新認(rèn)識(shí)油田的腐蝕問(wèn)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(duì)腐蝕與防護(hù)問(wèn)題有一定認(rèn)識(shí)。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(wàn)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(duì)應(yīng)的防腐集輸和工藝，達(dá)到對(duì)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(duì)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(guò)，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(guò)程中
尤其的落實(shí)責(zé)任在每級(jí)組織結(jié)構(gòu)，對(duì)油氣集輸管道的建設(shè)，相
關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)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(duì)油漆集輸管道的防腐蝕檢測(cè)，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(duì)于管道的維修計(jì)劃必須
先進(jìn)行腐蝕檢測(cè)評(píng)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(cè)評(píng)價(jià)，之后進(jìn)一步落實(shí)維修。
4．3集輸管線腐蝕檢測(cè)技術(shù)探索
在不開挖、不停工的情況下對(duì)各類集輸管道腐蝕狀況進(jìn)行
地面檢測(cè)與評(píng)價(jià)，以確定其腐蝕的具體程度與具體部位對(duì)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(cè)
量、管線探深、防腐層絕緣電阻的檢測(cè)和評(píng)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(yǔ)
對(duì)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(guò)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(cè)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(wèn)題防腐蝕檢測(cè)對(duì)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(duì)于老油田來(lái)說(shuō)更是如此，通過(guò)檢測(cè)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(cè)分析，針對(duì)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)：
[1]崔世菊．油氣集輸管道內(nèi)腐蝕及內(nèi)防腐技術(shù)【J]．石油化
工設(shè)計(jì)，2010，23(9)；90—92．
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2011．2-9．
[3]黃金營(yíng)，劉強(qiáng)等．油氣集輸管道腐蝕失效分析[J】．石油化
工腐蝕與防護(hù)，2006，07：57—58．
【4]高立群，李洪錫等．坨子里一鞍山輸油管線腐蝕調(diào)查【J】．
全面腐蝕控制，2000，14(2)：17—19．
(上接第134頁(yè))
響。
2．3．2．2反應(yīng)時(shí)間的影響
反應(yīng)時(shí)間會(huì)對(duì)副反應(yīng)產(chǎn)生微弱的影響，反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)，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(lái)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(yǔ)
使用對(duì)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(duì)
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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『8]EPl 138681(2001)．
【9]J．Org．Chem．，36，(4)，1971．
作者簡(jiǎn)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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