油田输油管道建设防腐施工措施

杨 阳

（大庆油田有限责任公司第四采油厂监督管理中心，黑龙江 大庆 163511）

1 管道防腐的重要性

石油运输主要依靠埋地管道，这类管道的材料一般为低合金钢，管道腐蚀的问题在采油、储运等环节都十分突出，各种因素影响下所造成的管道腐蚀不仅会威胁到石油输送的安全性和可靠性，还关系到石油开采的成本控制和社会效益，因此在油田输油管道建设中做好防腐施工至关重要。

2 管道腐蚀影响因素

2.1 石油管道客观存在的腐蚀环境

石油管道腐蚀环境分为外腐蚀环境和内腐蚀环境，外腐蚀环境是指管道所穿越的不同外部环境，例如土壤、湖泊以及河流等，外部环境的温度、杂散电流、含水量等都会给输油管道带来轻重不一的腐蚀问题，即使是在干旱的沙漠地区管道穿越含水量较低的土壤也同样很容易受到腐蚀，因为沙漠土壤含盐量高且透气性好，一旦出现少量降雨都能够在短时间内腐蚀管道，此外埋在地下的输油管道还会与土壤里的一些特殊电解质产生反应，导致管道腐蚀。

内腐蚀环境则是指管道内部所输送的石油造成的腐蚀，石油开采过程中原油炼化和矿化程度的逐渐加强造成悬浮颗粒和细菌含量也逐渐变多，这些颗粒物和细菌由于原油里的二氧化碳与水结合，最终导致管道内部产生酸性溶液，造成管道腐蚀。

2.2 管道施工现场的人为因素

管道施工现场的情况不可避免地会影响到管道防腐能力。例如，有的施工现场地势不平坦，在开展管道建设时很容易造成管道擦碰，导致管道防腐性能降低。此外，施工现场操作人员的技术水平也会影响到管道防腐质量，一些施工技术人员操作不严谨不规范，没有及时落实防腐措施，导致防腐技术的应用效果大打折扣，给管道后期腐蚀问题的发生埋下了隐患。

3 油田输油管道建设防腐施工措施

3.1 使用防腐涂层

防腐涂层作为管道内部的稳定保护层，能够将管道内部的金属与外界运输物质隔离开来，减少二者之间的化学反应，极大地降低腐蚀程度。根据管道结构和性质的不同，施工人员应该有针对性地选择不同的防腐材料。

例如环氧粉末涂层，这类防腐材料为热固体粉末状，对温度条件要求低，同时具有较强的稳定性和耐酸碱性，因此是当前实际应用最广的防腐材料之一，但是环氧粉末涂层不适用于水位较高和沼泽、岩石区域的石油管道。三层PE防腐层也是实际管道建设中常用的防腐技术之一，三层PE防腐层分别是最底层的熔接环氧膜，中层为胶黏剂，而最外层为挤塑聚乙烯，该类型防腐涂层通常用于碎石土壤环境下的管道建设[1]。

使用防腐涂层之外还可以通过石油管道添加剂来增强管道防腐质量，进一步降低管道内部腐蚀发生的可能性。通常情况下，需要在管道安装环节就使用缓蚀剂，缓蚀剂的使用具有很强的经济效益，可以用较小的剂量达到较好的防腐效果，但需要注意的是缓蚀剂不适用于所有的管道材料，因此在使用时需要根据管道类型来判断是否适用，比如，如果管道材料为金属，则需要多种缓蚀剂材料配合使用，如果仅使用一种缓蚀剂难以达到防腐蚀效果反而还可能造成管道损害。

3.2 定期检查管道易腐蚀位置

技术人员需要根据项目要求和行业规范对输油管道进行定期检查，尤其是弯头、穿跨越部分、转角等易腐蚀区域，如果发现腐蚀区域，需要及时补焊再加固，并进行新的防腐施工。此外针对管道的易腐蚀区域，在管道安装施工环节就需要进行重点防护，尤其是弯道部位作为输油管道的核心部位，在防腐施工中可以通过喷铀来加强防腐效果。在输油管道投入使用后，还应该安排施工人员定期对易腐蚀位置展开监测检查，如果发现有腐蚀问题出现要及时处理。一些穿越特殊环境的输油管道，施工人员可以根据实际情况划分重点监测部位，灵活、有效地、具有针对性地开展输油管道防腐工作。

3.3 做好管道内部防腐工作

电化学腐蚀是现阶段最常见的管道腐蚀类型，面对这类型腐蚀目前最有效的手段是阴极保护法，具体实践中又可以具体分为强制电流保护法和牺牲阳极保护法，前者是利用待保护金属和外接电源相连后产生的连接反应来降低金属阴极反应，进而达到提高防腐能力的目的，后者则是将金属与更具活性的金属相连使得外接金属作为阳极来承担起腐蚀作用，最终实现了对阴极的防腐。两种方法的使用条件和防护能力都存在较大差异，施工技术人员可以结合管道实际情况选择合适的方法。

3.4 利用防腐监测技术做好管线的防腐检测

3.4.1 腐蚀检测评价技术

地面管道常见的腐蚀为点蚀和孔蚀两种，腐蚀状况、使用的检测仪器和检测手段等都会影响到最终的检测结果，在判断腐蚀程度时主要依靠腐蚀速率、腐蚀穿孔频法这两项指标。在腐蚀检测评价中，可以仪器检测和人工目测相结合，但不能只依靠目测，目测难以系统性、精细化地反应腐蚀状况。

3.4.2 防腐层质量检测

在防腐施工之后必须要进行防腐层质量检测，在选取检测点之后开展梯度值检测，结合梯度值的实际标准来评估防腐层的状态，是否存在破损，如果检测出的梯度值在40～60db之间，则说明防腐层无明显异常，如果超过60dm则表示存在严重的破损情况[2]。

3.4.3 管体腐蚀检测

针对管体腐蚀检测应该将管体壁厚作为主要参数，通过超声波测厚仪开展检测操作，获取壁厚数据。但是超声导波在使用时存在无法精准测定异常信号点数值的不足，这时可以基于一些导波异常信号位置展开壁厚检测，为判断真实的腐蚀状况提供更多依据。

3.4.4 管道腐蚀环境检测

管道腐蚀环境检测是对管道外腐蚀环境展开检测，主要检测对象是管道所穿越的土壤环境，一般使用接地电阻测试仪以及腐蚀速率检测仪这两种设备，结合仪器获取到的电阻率和腐蚀速率这两项参数来评估土壤腐蚀性。例如当腐蚀速率指标小于1级，则表示该区域的土壤环境腐蚀性较低[3]。

3.4.5 检测结果分析

在实际的输油管道防腐检测中，针对外防腐层一般采用多频管中电流法，根据当前管体腐蚀技术的应用水平，在做检测评价时则主要对壁厚进行统计分析，多种检测技术配合之下实际应用中对输油管道腐蚀状况检测率几乎可以达到百分之百。

获取结果之后还应该根据检测结论开展进一步的防腐施工，例如部分管道的检测结果表明杂散电流严重，后期则可以开展加增排流装置的施工。如果检测结果表明管道腐蚀严重，一方面需要添加缓蚀剂；另一方面还需要及时更换腐蚀部分。从检测技术的应用到检测结果的评估，再到检测后有针对性的防腐施工，需要形成完整的检测链路，让防腐检测更积极地发挥其在管道防腐中的作用，全方位地做好防腐施工，最大程度地保证管道的安全性和使用寿命。

4 结语

输油管道是整个石油运输存储系统的核心，提高输油管道的安全性和稳定性直接影响着油田运输存储系统的运转效率，一旦输油管道出现问题不仅会造成极大的经济损失，还可能会带来人员伤亡，而腐蚀问题是输油管道面临的最大威胁，因此在油田输油管道建设中必须要重视防腐施工，提高管道防腐意识，在结合实际情况分析管道腐蚀原因的同时，还应该引入更先进的防腐技术，做好防腐效果检测，多维度地提高防腐施工质量。