楊福，安龍生，王正偉，周家堯，李博涵

(國家管網(wǎng)集團(tuán)西南管道有限責(zé)任公司蘭成渝輸油分公司，四川 綿陽 621700)

0 引言

現(xiàn)階段，隨著我國社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)發(fā)揮了不可或缺的作用和影響，為油氣儲運領(lǐng)域的發(fā)展注入了源源不斷的生機與活力。但是，由于社會競爭力的不斷加大，傳統(tǒng)的油氣儲運防腐技術(shù)很難滿足社會發(fā)展的實際需要，由此可見，技術(shù)的先進(jìn)性顯得愈來愈重要。與此同時，從當(dāng)前油氣儲運領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀來看，仍然面臨著諸多問題尚未得到有效的解決。特別是針對管道防腐方面，仍需對該領(lǐng)域的發(fā)展繼續(xù)鉆研，因為如果發(fā)生油氣泄漏情況，危機自身及他人的生命安全，為油氣儲運造成極大的安全隱患，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。基于此，進(jìn)一步加強管道防腐技術(shù)的研究與應(yīng)用是當(dāng)前該領(lǐng)域必須解決的重點問題和難點問題，防腐技術(shù)迫切需要進(jìn)行全方位、多層次、多角度的革新，做到局部和整體的防腐，優(yōu)化防腐技術(shù)，提高油氣儲運的安全性、高效性、持久性。

1 油氣儲運管道防腐技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 油氣儲運中進(jìn)行管道防腐的必要性

眾所周知，油氣管道工程是我國重點發(fā)展的一個項目之一，承擔(dān)著油與氣的儲存與運輸工作，涉及領(lǐng)域十分的廣泛，主要分為處理、凈化、加熱、儲存、運輸五個環(huán)節(jié)。且在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)與科技迅速發(fā)展的社會背景下，人們對油氣資源的需求量正呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，在這樣的大環(huán)境下，也極大推動了我國油氣領(lǐng)域的相關(guān)發(fā)展，油氣領(lǐng)域面臨的既是機遇也是挑戰(zhàn)。但是，在實際的發(fā)展過程中，由于油氣管道本身就具有一定的安全隱患，很多油氣都存在易燃、易爆、有毒、腐蝕等特性，特別是在長時間的運作下，導(dǎo)致在實際的運輸過程中經(jīng)常會發(fā)生一些安全事故。而通過進(jìn)一步加強防腐工作，切實提高防腐技術(shù)，可以在很大程度上加強對管道的保護(hù)作用，保障油氣運輸?shù)陌踩浴?/p>

與此同時，由于油氣管道通常鋪設(shè)在地下，且管道建設(shè)本身就具有一定的系統(tǒng)性、復(fù)雜性和難度性，因此，在實際鋪設(shè)的過程中，管道受客觀因素的影響較大，導(dǎo)致運輸過程中的安全隱患問題和安全事故屢見不鮮。除此之外，管道防腐作為運輸?shù)闹匾浇?，承?dān)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和攻擊需求的重?fù)?dān)，管道的安全問題不容忽視，通過進(jìn)一步加強防腐工作，提高防腐技術(shù)，對進(jìn)一步促進(jìn)油氣領(lǐng)域的發(fā)展，保障油氣安全運行，以及推進(jìn)油氣儲運改革發(fā)展有著積極的意義和深遠(yuǎn)的影響。

2 油氣儲運管道防腐技術(shù)的現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)外在管道防腐層技術(shù)問題上的熱度不斷上升，受到了社會各界的廣泛關(guān)注與支持，在這樣的大趨勢下，對防腐技術(shù)也有了更高層次的要求和標(biāo)準(zhǔn)。與此同時，無論是防腐的材料，還是防腐的技術(shù)都取得了顯著的發(fā)展，防腐性能的新技術(shù)、新工藝、新理念不斷涌現(xiàn)。但是，從當(dāng)前管道防腐的實際成效來看，仍然面臨著諸多棘手問題。且防腐層技術(shù)作為油氣管道儲運的基本保障，防腐的質(zhì)量和效率將會對整體的儲運造成直接性的影響，因此，進(jìn)一步延長管道使用壽命，提高防腐性能，以及充分了解和應(yīng)用防腐層技術(shù)是現(xiàn)代化油氣儲運領(lǐng)域的機遇和挑戰(zhàn)?；诖耍瑸榱诉M(jìn)一步保障油氣管道的順利運行，切實解決和提高防腐技術(shù)是至關(guān)重要的，必須充分圍繞防腐問題開展研發(fā)，從防腐的角度出發(fā)去分析問題和解決問題，在發(fā)展的過程中不斷地積累經(jīng)驗和總結(jié)經(jīng)驗，從而順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，緊跟時代發(fā)展的步伐，使得管道防腐技術(shù)能夠切實地滿足油氣管道的相關(guān)需要，提高實際的應(yīng)用成效，從而為油氣管道領(lǐng)域的發(fā)展提供更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?？偠灾?，管道防腐是當(dāng)前油氣領(lǐng)域發(fā)展過程中的重點問題和難點問題，相關(guān)領(lǐng)域必須予以充分的重視，切實加強管道防腐的實際成效，加強管道保護(hù)，提高耐腐蝕性，更好地保障油氣領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展[1]。

2.1 油氣儲運管道腐蝕影響因素分析

2.1.1 外部因素

管道的腐蝕往往受到多方面因素的影響，其中外部因素占據(jù)主導(dǎo)地位，對此，相關(guān)領(lǐng)域必須予以充分的重視。通常情況下，油氣儲運管道腐蝕的外部因素主要包括大氣腐蝕、土壤腐蝕、細(xì)菌腐蝕、散電流腐蝕、氣候腐蝕六大類。與此同時，隨著管道的長時期、不間斷的使用，也會導(dǎo)致管道本身發(fā)生一定的磨損，故而對其自身的使用壽命和性能造成了極大的影響，由此可見在管道的長時期使用下，管道的外部環(huán)境也會受其影響而發(fā)生相應(yīng)的改變，從而導(dǎo)致不同程度的腐蝕，具體內(nèi)容如下所示。

(1)大氣腐蝕

眾所周知，大氣中含有大量的水蒸氣，而這些水蒸氣受環(huán)境的影響較大，會使得金屬表面通過冷凝的方式形成一種水膜，且這種水膜其自身的特殊性可以將空氣以及空氣中的其他雜質(zhì)進(jìn)行溶解，可起到電解液的作用，從而使得金屬的表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

(2)氣候條件

氣候條件也是油氣儲運管道腐蝕的一個重要外部因素，且該因素具有很強的不確定性。據(jù)可靠資料表示，在非潮濕環(huán)境中，發(fā)生腐蝕效應(yīng)的幾率相對較低，一旦濕度超過80%，腐蝕的速度會大大上升，從而導(dǎo)致管道的腐蝕現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)管道架空，非常不利于油氣儲運的順利開展[2]。

(3)土壤腐蝕

通常情況下，為了進(jìn)一步減少地面的管道鋪設(shè)所占用的土地面積，通常將有些管道埋在地下，而土壤作為地下的重要組成部分，將會對管道造成一定的影響。與此同時，土壤中的顆粒物也會受到空氣的影響，從而發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，通常也具有電解質(zhì)的特征。

2.1.2 施工因素分析

管道的腐蝕問題與施工的質(zhì)量息息相關(guān)。眾所周知，油氣管道的建造具有一定的復(fù)雜性和難度性，這就導(dǎo)致施工過程中具有很大的不確定因素，從而對管道造成不同程度的腐蝕。在實際的施工過程中，管道的材料、施工材料、施工人員和施工技術(shù)等均是影響施工因素的組成部分。其中，由于施工人員自身專業(yè)性不足，規(guī)范性缺失而引發(fā)的施工問題，也是導(dǎo)致油氣管線發(fā)生腐蝕的重要因素。除此之外，在技術(shù)人員水平高低以及細(xì)節(jié)把控的情況下，仍然會存在一定的安全隱患，從而加劇整個運輸過程中的風(fēng)險性，造成嚴(yán)重的不良后果[3]。

2.1.3 管道自身的因素

眾所周知，不同的油氣管道類型要有不同的管道管理方式，且不同的管理方式要根據(jù)具體情況具體分析。與此同時，從管道內(nèi)壁的腐蝕情況來看，主要分為水腐蝕和介質(zhì)腐蝕兩大類，這兩大類屬于兩種不同的腐蝕過程，具有明顯的差異性。目前，在經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展下，極大豐富了油氣管道的使用和選擇，無論是在管道類型還是管道材料方面都有著很大的選擇性和差異性。與此同時，油氣主要是由甲烷和乙烷兩部分組成，因此具有一定的特殊性，屬于一種易燃、易爆物質(zhì)，在實際的運輸和儲存過程中，本身就具有一定的危險性，一方面會對管道內(nèi)部造成嚴(yán)重的腐蝕，導(dǎo)致油氣泄漏；另一方面，一旦處理不當(dāng)，就會引發(fā)安全隱患問題和安全事故，嚴(yán)重的威脅社會環(huán)境和相關(guān)工作人員的生命安全。

2.2 油氣儲運中存在的內(nèi)部問題

首先，由于油氣儲運的管道通常處于地下，各管道之間聯(lián)系緊密，錯綜復(fù)雜，且受科技和人為因素的影響，在實際的運輸過程中，很難對其運行的實際狀況進(jìn)行直觀的了解，從而導(dǎo)致一些防腐層受地下環(huán)境的影響發(fā)生腐蝕，在脫落的過程中難以及時的發(fā)現(xiàn)和解決；其次，目前我國針對油氣儲運的分類，沒有做出清晰明確的規(guī)劃，一方面受到了管道的限制；另一方面受到了條件的限制，導(dǎo)致同一管道運輸多種氣體的現(xiàn)象屢見不鮮。也正是由于多種氣體的混合和相互作用，導(dǎo)致其本身的性質(zhì)發(fā)生了很大的變化，加劇了管道的腐蝕速度，具有一定的不可控性，是當(dāng)前油氣儲運過程中的一大重點問題，對此相關(guān)領(lǐng)域必須進(jìn)一步予以充分的重視[4]。

2.3 油氣儲運中存在的外部問題

現(xiàn)階段，在社會不斷更新變化的社會背景下，人們的生活水平得到了顯著的提高，故而對油氣的需求量也獲得了顯著的提升。因此，進(jìn)一步擴(kuò)大油氣儲運的經(jīng)營，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，增加產(chǎn)業(yè)數(shù)量就顯得極為重要，與此同時，全方位的優(yōu)化和升級也是取得核心競爭力的關(guān)鍵所在，是我國油氣儲運行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢和必然結(jié)果。然而，在實際的施工過程中，管道建設(shè)和施工的方式方法，常常受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施的完善性、地質(zhì)、氣候環(huán)境等方面的影響。在此基礎(chǔ)上，從當(dāng)前油氣運輸?shù)膶嶋H現(xiàn)狀來看，其涉及到的領(lǐng)域十分廣泛，其整個工作流程相對復(fù)雜，具有系統(tǒng)性、綜合性的特點，因此在實際的工程質(zhì)量監(jiān)督和管理過程中，具有一定的挑戰(zhàn)性和難度性，很多實際的項目和制度都難以落實，導(dǎo)致安全隱患和安全事故問題屢見不鮮，極大阻礙了我國油氣儲運領(lǐng)域的發(fā)展。除此之外，由于油氣管道處于地下的特殊性，使得管道的外壁受到一定的腐蝕，從而在運輸?shù)倪^程中導(dǎo)致泄漏問題的發(fā)生，一方面極大影響了自身的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益；另一方面加劇了安全隱患，危及到了整個油氣運輸事業(yè)的發(fā)展[5]。

3 輸油管道防腐蝕技術(shù)應(yīng)用

3.1 輸油管道防腐涂層技術(shù)

隨著科技不斷發(fā)展，傳統(tǒng)管道防腐涂層技術(shù)相對單一，難以切實地符合現(xiàn)代化社會的發(fā)展需要。與此同時，油氣運輸管道的防腐技術(shù)作為油氣運輸管道正常運行的關(guān)鍵所在，必須切實解決當(dāng)前在技術(shù)上面凸顯的不足和缺陷。例如熔接環(huán)氧技術(shù)與聚乙烯防腐技術(shù)，主要是通過對化學(xué)中電化學(xué)腐蝕原理的運用，充分借助了犧牲電極中的陽極來保證陰極的金屬管道不受腐蝕。這兩項技術(shù)在西氣東輸工程中占據(jù)主導(dǎo)地位，有著不可或缺的作用，應(yīng)用效果顯著。

3.2 輸油管道緩蝕劑技術(shù)

在油氣儲備運輸項目中，腐蝕是當(dāng)前油氣儲運過程中的重點問題和難點問題，基于此，相關(guān)領(lǐng)域及其工作人員必須加強對腐蝕的重視程度。隨著我國科技的不斷推進(jìn)，緩蝕劑逐漸出現(xiàn)在了人們的視野。該技術(shù)是一項巨大性的突破和進(jìn)展，從本質(zhì)上打破了傳統(tǒng)防腐技術(shù)的思維理念束縛，具有非常重要的技術(shù)價值和現(xiàn)實意義。其優(yōu)點主要表現(xiàn)在可控性強，剛度適中，延展性好，抗腐蝕性強，操作簡單快捷，應(yīng)用范圍廣[6]。

3.3 輸油管道陰極保護(hù)技術(shù)

陰極保護(hù)技術(shù)是油氣管道防腐中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，受到了社會各界的廣泛關(guān)注與支持，應(yīng)用效果顯著，且受到的局限性較少。與此同時，陰極保護(hù)技術(shù)從大體上可以分為犧牲陽極保護(hù)陰極和附加電流保護(hù)陰極兩大類，其基本原理主要是利用了不同金屬的氧化還原性特點，使其進(jìn)行充分的電化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到減少陰極數(shù)量的目的，從而將其結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度的處理，形成一個有型的保護(hù)體系和結(jié)構(gòu)?？偠灾ㄟ^科學(xué)有效地應(yīng)用該技術(shù)，可以大大提高管道的抗腐蝕性、安全性和可靠性。

3.4 液體環(huán)氧的防腐技術(shù)

液體環(huán)氧涂料技術(shù)是一種新興的防腐技術(shù)，主要適用于一些不方便上涂的管件與埋地閥門等。與此同時，液體環(huán)氧涂料技術(shù)還可以應(yīng)用在一些不利于操作的彎頭或者是補口處，從而形成一個比較完整的、性能比較一致的防腐體系。目前，我國針對彎頭或者補口的新型材料，主要是固體的聚脲防腐材料以及聚氨酯防腐材料，其特點表現(xiàn)在方便快捷、噴涂和刷涂選擇靈活、成本低、附著力好等特點。

3.5 高固體份涂料技術(shù)

現(xiàn)階段，我國的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重，為了進(jìn)一步迎合環(huán)境保護(hù)的發(fā)展理念，在自身發(fā)展的同時兼顧環(huán)境效益，更好地保障自身發(fā)展的可持續(xù)性，就必須立足環(huán)保的發(fā)展角度進(jìn)行創(chuàng)新。而高固體份的涂料技術(shù)的出現(xiàn)，是一項良好的開端。目前，高固體份的涂料在市場的反饋良好，取得了階段性的成效，受到了社會各界的廣泛關(guān)注和應(yīng)用，特別是在一些重防腐技術(shù)的領(lǐng)域中，取得了顯著的發(fā)展。由此可見，高固體份涂料的應(yīng)用是社會發(fā)展過程中的新的發(fā)展方向，具有良好的前瞻性。

3.6 內(nèi)防護(hù)技術(shù)

3.6.1 化學(xué)藥劑

使用化學(xué)藥劑進(jìn)行管道防腐也是一種較為常見的技術(shù)措施，其中應(yīng)用較廣的化學(xué)藥劑有緩蝕劑、除氧劑等幾種。緩蝕劑的防腐原理是在油氣儲運管道的表層形成一層沉淀膜，降低了金屬管材表面的活化能，從而達(dá)到了抑制腐蝕速率的效果。除氧劑主要應(yīng)用于管道內(nèi)壁，由于油氣儲運管道投入使用后，內(nèi)部相當(dāng)于一個封閉環(huán)境，使用除氧劑可以將管道內(nèi)部氧氣吸收，降低了氧化反應(yīng)，也是一種降低腐蝕速率的有效措施[7]。

3.6.2 襯里技術(shù)

使用一些非金屬材料，粘附到油氣儲運管道的內(nèi)壁上，形成一個高強度的內(nèi)襯層，達(dá)到防止管道內(nèi)壁腐蝕的目的。與內(nèi)涂鍍層相比，襯里技術(shù)的優(yōu)點在于可供選擇的內(nèi)襯材料更多，常用的有聚氯乙烯塑料材料、玻璃鋼材料以及高彈性橡膠材料等[8]。

4 油氣儲運管道防腐技術(shù)的發(fā)展方向

現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)全球化為油氣儲運領(lǐng)域帶來了廣闊的發(fā)展空間，與此同時，隨著社會需求不斷增多，市場經(jīng)濟(jì)下，進(jìn)一步提高油氣儲運管道防護(hù)技術(shù)的先進(jìn)性、科學(xué)性就顯得尤為重要，從而更好地立足自身發(fā)展，適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在此基礎(chǔ)上，為了迎合現(xiàn)代化的發(fā)展，迎接新時代機遇油氣運輸管道防護(hù)技術(shù)的挑戰(zhàn)，就必須樹立良好的前瞻性，緊跟時代發(fā)展的步伐，與時俱進(jìn)。

4.1 材料的選擇

材料作為油氣管道質(zhì)量的核心與基礎(chǔ)，將與管道的抗腐蝕性能息息相關(guān)。近些年來，隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，所帶來的環(huán)境問題也愈發(fā)嚴(yán)重。對此，相關(guān)領(lǐng)域必須予以充分的重視，切實重視材料的選擇、購買和使用，保證材料的科學(xué)性和合理性，切實保障材料的質(zhì)量問題符合國家的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。

除此之外，針對管道的設(shè)計和鋪設(shè)，也必須根據(jù)實際情況展開具體的分析。例如，在實際鋪設(shè)過程中，要選擇韌性較好、焊接性強和耐蝕性高的管道，以有效提高管道的防腐能力。與此同時，必須加強對材料粘合度、透氣性、滲水性和絕緣性等特點的分析，達(dá)到延長使用壽命，最大化保障管道實際成效的目的。

4.2 先進(jìn)技術(shù)的運用

先進(jìn)的技術(shù)是解決管道腐蝕的強有力保證，因此，在實際的油氣儲運工作中，進(jìn)一步擴(kuò)大人才儲備，積極開發(fā)和引進(jìn)新技術(shù)、新工藝、新思想、新理念，加大創(chuàng)新力度和實踐力度。與此同時，要積極開展防腐技術(shù)的研究，擴(kuò)大防腐技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高實際效果，促進(jìn)油氣儲運管道防腐技術(shù)水平不斷提升[9]。

5 結(jié)語

綜上所述，在中國經(jīng)濟(jì)與科技迅速發(fā)展的社會背景下，極大地推動了中國油氣儲運領(lǐng)域的發(fā)展。與此同時，隨著社會競爭力的不斷加大，也就意味著油氣儲運領(lǐng)域?qū)⒚媾R著更大的機遇與挑戰(zhàn)，在這樣的大環(huán)境下，油氣運輸技術(shù)的進(jìn)一步升級與完善將直接關(guān)系到自身的核心競爭力。

而管道防腐技術(shù)是油氣儲運過程中的一項重要組成部分，管道作為運輸?shù)闹匾浇?，對進(jìn)一步保障油氣的順利運輸有著積極的意義和深遠(yuǎn)的影響。由此可見，油氣運輸?shù)倪M(jìn)一步發(fā)展是社會發(fā)展下的必然趨勢和必然結(jié)果，加強管道防腐技術(shù)的探究是當(dāng)前油氣儲運行業(yè)發(fā)展的核心所在，科學(xué)有效地提高管道防腐技術(shù)是當(dāng)前油氣儲運領(lǐng)域發(fā)展過程中的重中之重?；诖耍嚓P(guān)領(lǐng)域必須予以充分的重視，旨在更好地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，切實保障和推進(jìn)我國油氣儲運領(lǐng)域的發(fā)展。