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油氣管道腐蝕檢測技術(shù)與防腐

油氣管道腐蝕檢測技術(shù)與防腐

油氣管道在使用過程中受到氧氣腐蝕、硫化氫腐蝕和土壤腐蝕等方式的腐蝕，影響了使用質(zhì)量和壽命，也帶來較大的**隱患。本文主要是從腐蝕機理出發(fā)，探討對應(yīng)的腐蝕檢測技術(shù)以及合理的防腐措施。

在油氣管道使用過程中的一個重要問題就是管道的防腐，國內(nèi)外眾多專家致力于油氣管道的防腐研究，防腐檢測技術(shù)和防腐措施也隨著研究的深入而逐步發(fā)展和進步。

1 油氣管道腐蝕的類型和機理

油氣管道施工需要較高的技術(shù)，且耗時較長，從國內(nèi)油氣管道運行后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看出，通常一年之后會出現(xiàn)腐蝕穿孔，影響了油氣輸送，并且油氣的泄漏會帶來很大的**隱患。油氣管道腐蝕是管道材質(zhì)接觸空氣后產(chǎn)生的反應(yīng)，從腐蝕機理上看主要包括氧氣腐蝕、硫化氫腐蝕和土壤腐蝕。

管道材質(zhì)通常為鐵，在油氣水分子和氧氣共同作用下會產(chǎn)生鐵銹，腐蝕速度會隨著時間推移而加速。硫化氫具有較高的可燃性和酸性，易溶于水而形成硫化氫水溶液，管道在此弱酸環(huán)境下會出現(xiàn)較為嚴重的腐蝕。埋地油氣管道會受到土壤雜散的電流、含水量、酸堿度和濕度等因素影響，兩者因電位差的存在而導致管道腐蝕。

要想減少管道的腐蝕，首先，在生產(chǎn)管道的過程中，影響管道使用壽命的基本因素是管道質(zhì)量，不達標的產(chǎn)品在使用過程中，更容易出現(xiàn)內(nèi)外壁的開裂和腐蝕；其次，管道的材質(zhì)。鋼制管道有著較高的非金屬含量，埋地施工后更容易與油氣以及周邊環(huán)境產(chǎn)生化學反應(yīng)，導致了管道的腐蝕開裂；第三是自然環(huán)境的影響。管道所處環(huán)境的溫度、水分和土壤都會造成影響，在施工過程中不能正確處理環(huán)境因素帶來的影響就可能導致管道使用中問題的發(fā)生。

2 油氣管道的腐蝕檢測技術(shù)

油氣管道的腐蝕檢測技術(shù)主要包括CCTV攝像技術(shù)、漏磁檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)。

2.1 CCTV攝像技術(shù)

油氣管道的腐蝕會破壞其正常使用性能，這就需要采取科學的檢測技術(shù)來動態(tài)了解腐蝕的情況和腐蝕位置，CCTV攝像技術(shù)的應(yīng)用就能很好的對管道內(nèi)壁進行動態(tài)全程檢測。這一技術(shù)主要是用攝像頭來對管道內(nèi)的光圈進行成像，成像資料保存到計算機，技術(shù)人員通過定量分析這些圖像來識別缺陷，實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)控，提升了腐蝕檢測的精度和速度，也為自動化檢測提供了依據(jù)。

2.2 漏磁檢測技術(shù)

該技術(shù)在管道檢測中有較長的應(yīng)用歷史，其特點是易于把握和使用簡單。油氣對鋼管和鋼棒有著不同的腐蝕率，該技術(shù)就是利用這一區(qū)別來進行檢測。漏磁檢測器由處理儀器、傳感器和電池組成，鋼管中是否存在缺陷就會有著不同的磁導率，通過傳感器就會將管道不同地段之間的差異反映到電腦上，技術(shù)人員可以此為依據(jù)來判斷腐蝕情況和腐蝕位置。

2.3 超聲波檢測技術(shù)

管道內(nèi)壁的腐蝕程度和位置不同，采取超聲波檢測時就會有著一定的聲波時間差，超聲波會被探頭采集和接收，通過分析和研究這些數(shù)據(jù)就能判斷腐蝕情況。超聲波檢測技術(shù)的優(yōu)點是簡單的檢測數(shù)據(jù)和較高的測量**度，不再需要后續(xù)的測量和檢驗。該技術(shù)對設(shè)備有較高要求，在當前的發(fā)展情況下，通常只是用于大直徑和厚管壁的管道檢測，其傳播過程需要一定的介質(zhì)，這就使其適用可靠性和范圍都有所限制，有待提升。此外，超聲波檢測技術(shù)在管道存在裂縫的情況下，就無法保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

除了上述三種檢測技術(shù)之外，還有渦流檢測技術(shù)、人體電容法以及變頻選頻技術(shù)。從這些技術(shù)的優(yōu)缺點來看，各有所長，也有各自適應(yīng)的環(huán)境，如人體電容法是有限的傳輸距離，且需要較高素質(zhì)的檢查人員來操作。變頻選聘檢測技術(shù)無法適用于長距離檢測。此類檢測的優(yōu)勢在于現(xiàn)場應(yīng)用的過程中都有著較快的檢測速度和方便操作。

3 油氣管道的防腐措施

油氣管道的防腐措施主要可從保證管道材質(zhì)、應(yīng)用防腐涂層技術(shù)和電化學防腐技術(shù)。

3.1 應(yīng)用防腐涂層技術(shù)

這是應(yīng)用*為廣泛的防腐措施，防腐涂層的種類也隨著技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展。國內(nèi)在1995年普及聚乙烯防腐層，將聚烯烴、膠粘劑和環(huán)氧涂料三層防腐應(yīng)用在管道外側(cè)，避免管道材質(zhì)受到土壤內(nèi)電流以及水分的影響；其次實采取無機非金屬防腐。該方法*早應(yīng)用于國外，改進了有機涂層工藝，規(guī)避其缺點，在管道防腐中應(yīng)用搪瓷涂層、玻璃涂層以及陶瓷涂層，其優(yōu)點是具有較好的耐磨性、耐高溫和抗氧化性；再次是使用納米材料，納米材料的應(yīng)用能極大提升管道韌性，提高改善了管道的防腐和防水能力。

3.2 應(yīng)用電化學腐蝕

在埋地管道中，導致管道腐蝕的一個重要原因是土壤中電流的存在。電化學防腐就是通過電流來對金屬腐蝕電位進行調(diào)整，以此來降低金屬管道受到腐蝕影響。其中又分為陰極保護和陽極保護兩類，陰極保護有著成熟的技術(shù)應(yīng)用，主要是通過金屬管道表層熱度電位負電荷的金屬層來保護受到破損的部位。

4 結(jié)束語

油氣管道的防腐一直是管道施工中需要面臨的問題，通過相關(guān)研究人員和從業(yè)人員的公共努力，防腐檢測技術(shù)取得了長足的進步，但是國內(nèi)管道應(yīng)用中還是存在較為嚴重的腐蝕。在管道的防腐中要應(yīng)用新材料和新技術(shù)，以此來提升管道的使用質(zhì)量和年限。

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