張淑榮 王惠玲 康寶霞 黃海濤

摘要：石油是我國(guó)各領(lǐng)域發(fā)展應(yīng)用最為廣泛最為重要的能源，所以增強(qiáng)集輸管道的腐蝕檢測(cè)與防護(hù)措施的應(yīng)用，既能延長(zhǎng)集輸管道的使用壽命，還能避免出現(xiàn)泄露等安全事故。本文圍繞油田集輸管道腐蝕檢測(cè)與防護(hù)對(duì)策展開討論，為保護(hù)油田安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：油田;集輸管道;腐蝕;檢測(cè)技術(shù);防護(hù)措施

引言

在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，石油產(chǎn)業(yè)一直是各行業(yè)高度關(guān)注的領(lǐng)域，而油田集輸管道的保養(yǎng)和維護(hù)，是穩(wěn)定油田安全生產(chǎn)重要的工作之一。在石油能源中，存在許多具有較強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，如硫化氫等，會(huì)使油田集輸管道出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題。所以，加強(qiáng)油田集輸管道的腐蝕檢測(cè)，實(shí)施科學(xué)合理的防護(hù)對(duì)策，有助于提升集輸管道的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率。

1.油田集輸管道腐蝕類型

1.1外腐蝕

石油資源作為地球一萬年形成的物質(zhì)，在進(jìn)行石油開采時(shí)，需要將集輸管道建設(shè)在較深的土質(zhì)結(jié)構(gòu)或者海底結(jié)構(gòu)內(nèi)。而在土質(zhì)結(jié)構(gòu)和海底結(jié)構(gòu)中，長(zhǎng)期受到土壤腐蝕以及海水電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致集輸管道的外表面受到不同程度的腐蝕。以海水腐蝕為例，在海水內(nèi)由于集輸管道是由金屬材料制成，會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，在管道表面形成電流，造成管道表面出現(xiàn)應(yīng)力、坑狀等腐蝕情況，嚴(yán)重影響管道的密封性，破壞管道的集輸效率和質(zhì)量。

1.2內(nèi)腐蝕

在石油采集過程中，石油中存在大量的二氧化碳，導(dǎo)致石油的酸性較高，從而使管道受到酸性腐蝕后，出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題。而且，以硫化氫為主的腐蝕物質(zhì)，是使管道出現(xiàn)內(nèi)腐蝕的主要物質(zhì)。

2.腐蝕檢測(cè)技術(shù)

油田集輸管道出現(xiàn)外腐蝕和內(nèi)腐蝕情況時(shí)，多數(shù)會(huì)使管道內(nèi)部出現(xiàn)裂紋、點(diǎn)坑等問題?，F(xiàn)階段對(duì)技術(shù)管道腐蝕采用的檢測(cè)技術(shù)，分為超聲波檢測(cè)技術(shù)、漏磁檢測(cè)技術(shù)以及CCTV攝像技術(shù)。在下文中，對(duì)上述三種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1超聲波檢測(cè)技術(shù)

超聲波檢測(cè)技術(shù)，是利用檢測(cè)儀器產(chǎn)生的超聲波，根據(jù)接受到的聲波信號(hào)，對(duì)聲波產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此對(duì)管道的檢測(cè)位置，準(zhǔn)確檢測(cè)出腐蝕的程度、大小以及位置，而且通過超聲波檢測(cè)技術(shù)，可以探明出管道厚度的變化。

2.2漏磁檢測(cè)技術(shù)

使用漏磁檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)集輸管道，需要借助具有較高磁導(dǎo)率的鋼棒，或者鐵等材料，在生成的磁場(chǎng)內(nèi)將管道磁化。若被檢測(cè)的管道未出現(xiàn)腐蝕情況，產(chǎn)生的磁力線會(huì)穩(wěn)定的通過鋼管。若集輸管道出現(xiàn)腐蝕，并且存在缺陷等密封性問題時(shí)，此時(shí)通過鋼管的磁力線會(huì)發(fā)生彎曲，并且集中在管道的腐蝕位置，從而幫助檢測(cè)人員確定腐蝕位置、腐蝕程度等。

2.3CCTV攝像技術(shù)

CCTV攝像技術(shù)是應(yīng)用在集輸管道腐蝕檢測(cè)新型技術(shù)，使用光學(xué)投影設(shè)備，深入到管道內(nèi)，通過與管道軸線進(jìn)行正交產(chǎn)生的光圈，以數(shù)字的方式形成圖像，從而確定管道內(nèi)的腐蝕位置以及腐蝕程度。

該方法可通過智能技術(shù)，通過中心控制系統(tǒng)下達(dá)指令，對(duì)集輸管道進(jìn)行自動(dòng)、全方位的檢測(cè)。

3.相關(guān)防護(hù)措施

3.1外腐蝕防護(hù)對(duì)策

對(duì)油田集輸管道采用外腐蝕防護(hù)方法，一般在管道的外部涂抹一層具有較高抗腐蝕性能的材料，進(jìn)而降低管道受到外腐蝕影響。目前，管道外部涂抹的防腐蝕材料，以環(huán)氧涂層FBE、三層聚乙烯3PE以及煤焦油瓷漆等物質(zhì)為主。以環(huán)氧涂層FBE材質(zhì)為例，該涂層作為熱固性材料，涂抹在管道上可發(fā)揮良好的粘結(jié)力、高密度等作用，使管道表面形成平整光滑的防腐蝕涂層，并且成為提升管道外腐蝕性能廣泛應(yīng)用的材料之一。

而采用聚乙烯3PE材料涂抹在管道外壁，利用材質(zhì)中熔結(jié)環(huán)氧性能，既不會(huì)污染周圍的環(huán)境，還能保持長(zhǎng)久的抗腐蝕效果。但是，采用該材料進(jìn)行施工時(shí)，由于施工時(shí)需要嚴(yán)格控制溫度，并且復(fù)雜的流程會(huì)提升施工成本，許多油田都根據(jù)實(shí)際情況采用該材料涂抹在管道上。

3.2陰極保護(hù)

在海上油田集輸管道采用的防腐蝕方法中，主要采用陰極保護(hù)方法。陰極保護(hù)法是常用的電化學(xué)保護(hù)措施，在海水等潮濕的環(huán)境中，利用管道的金屬導(dǎo)電特性，形成直流電流后會(huì)在陰極產(chǎn)生極化情況，此時(shí)形成的電流中，電位值會(huì)保持在穩(wěn)定的狀態(tài)，可避免管道受到海水侵蝕后，降低陰極腐蝕管道的情況。陰極保護(hù)法在產(chǎn)生強(qiáng)制電流提升抗腐蝕性能的同時(shí)，還能通過犧牲陽(yáng)極法，將管道金屬材料與犧牲陽(yáng)極法使用的金屬材料建立連接關(guān)系，形成的保護(hù)環(huán)境，可有效降低腐蝕的發(fā)展速度。

3.3新型管材的使用

為減少管道出現(xiàn)腐蝕情況，許多油田都在使用新型管材，如聚乙烯材料。但是該材料的具有較低的承載能力，油田企業(yè)在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況使用聚乙烯管材。目前，應(yīng)用較為廣泛的管材，以加內(nèi)襯鋼管和強(qiáng)力聚乙烯管材為主。以加內(nèi)襯光管為例，該管材以聚乙烯材料為基礎(chǔ)，在內(nèi)部使用鋼管提升承載能力。而強(qiáng)力聚乙烯管材，內(nèi)部有纖維和金屬絲等材質(zhì)組成，外部有玻璃鋼組成。新型管材的優(yōu)勢(shì)較為明顯，不僅生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單成本較低，而且具有良好的綠色環(huán)保性能，展現(xiàn)出的抗腐蝕能力，可以減少相關(guān)防護(hù)方法的使用和投入。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在石油開采過程中，石油具有的腐蝕性會(huì)嚴(yán)重破壞集輸管道的使用壽命和密封性，加強(qiáng)管道腐蝕檢測(cè)，針對(duì)存在的腐蝕問題實(shí)施有效的防護(hù)對(duì)策，從而緩解油田企業(yè)維修、更換管道的成本壓力，有助于提升石油生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時(shí)，避免管道因腐蝕問題引發(fā)生產(chǎn)安全事故。

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[3]孫今勃.油氣集輸管道的腐蝕機(jī)理與防腐技術(shù)研究進(jìn)展[J].全面腐蝕控制.2017（01）：68.

（作者單位：1大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠第四油礦;2大慶油田有限責(zé)任公司第四采油廠實(shí)驗(yàn)大隊(duì)）