油氣集輸管道內(nèi)腐蝕及內(nèi)防腐對(duì)策研究

馬立波

（大慶油田第三采油廠第八作業(yè)區(qū)生產(chǎn)指揮中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油氣集輸管道受到多相流介質(zhì)影響，其所處環(huán)境為高溫、高壓，因此，常常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)腐蝕問(wèn)題，對(duì)其應(yīng)用質(zhì)量造成影響，為此，要落實(shí)更加合理的內(nèi)防腐護(hù)理機(jī)制和方案，確保綜合防腐效果切實(shí)有效。

1 油氣集輸管道內(nèi)腐蝕原因

1.1 硫化氫腐蝕

硫化氫會(huì)在輸送過(guò)程中離析出HS-和S2-等，其會(huì)吸附在金屬的表面，這就增加了吸附復(fù)合物的含量，由于相應(yīng)離子會(huì)造成金屬點(diǎn)位移動(dòng)，并且向著負(fù)值位移，這就會(huì)增加陰極釋放出氫氣的速度，獲得電子的過(guò)程就削弱了金屬鍵的強(qiáng)度，使得金屬位置出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象。

1.2 二氧化碳腐蝕

在集輸管道內(nèi)，二氧化碳?xì)怏w和水發(fā)生反應(yīng)，此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定量的碳酸，碳酸在作用下電離出H+，電離后的H+直接還原，析出氫氣值是，金屬表面的HCO3-則處于濃度較低的狀態(tài)，水也會(huì)被還原，析出氫氣，形成點(diǎn)蝕作用。盡管多數(shù)集輸管道都會(huì)形成Fe（HCO3）2，具有一定的保護(hù)作用，但是，在時(shí)間延長(zhǎng)后，其會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F，保護(hù)作用消失，必然會(huì)增加油氣集輸管道內(nèi)腐蝕程度[1]。

1.3 多相流腐蝕

若是按照腐蝕環(huán)境進(jìn)行劃分，多相流主要分為清潔環(huán)境下的無(wú)固體、無(wú)腐蝕狀態(tài)，沖蝕環(huán)境下的固體沙、無(wú)腐蝕，腐蝕環(huán)境下的無(wú)沙、有腐蝕。正是因?yàn)榱鲃?dòng)型態(tài)對(duì)于油氣集輸管道的腐蝕會(huì)產(chǎn)生較大的作用，因此，流速、流體粘度以及介質(zhì)組成結(jié)構(gòu)等都會(huì)對(duì)腐蝕程度產(chǎn)生影響。多相流體形態(tài)時(shí)，段塞流會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用，加之流體的沖刷和剪切作用，就會(huì)加劇管壁表面膜的脫落速度，甚至?xí)沟酶g和沖蝕作用越發(fā)明顯。

2 油氣集輸管道內(nèi)防腐對(duì)策

2.1 優(yōu)化內(nèi)涂層防腐

在鋼管內(nèi)部進(jìn)行內(nèi)噴涂層，匹配襯里技術(shù)，就能有效提升油氣集輸管道防腐效果，其基本原理就是管道的內(nèi)壁和腐蝕介質(zhì)之間建立有效的隔離層，減緩腐蝕的作用。這種方式能在減少管材耗費(fèi)的同時(shí)，避免較大的動(dòng)力消耗對(duì)油氣集輸管道管理造成影響。并且，內(nèi)涂層和襯里表面較為光滑，能更加便于完成管道的檢測(cè)工序，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)救處理。目前，針對(duì)硫化氫、二氧化碳等酸性氣體較多的油氣集輸管道，要利用含有環(huán)氧樹(shù)脂或者是聚氨酯的涂層，配合較為成熟的預(yù)處理技術(shù)。按照“預(yù)加熱→內(nèi)噴砂除銹→空氣清掃→檢測(cè)→涂層固化處理→涂層質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)→機(jī)器人補(bǔ)口處理”的流程完成相應(yīng)工作[2]。

需要注意的是，在內(nèi)涂層處理或者是襯管處理中，會(huì)存在針孔現(xiàn)象，為了避免其對(duì)內(nèi)腐蝕防控產(chǎn)生影響，就要適當(dāng)添加匹配的緩蝕劑。

2.2 應(yīng)用緩蝕劑

緩蝕劑的應(yīng)用能有效提供較好的防腐蝕效果，并且在不增加其他設(shè)備的同時(shí)維持較為簡(jiǎn)單便捷的操作流程，整體操作見(jiàn)效較快。緩蝕劑的選擇要結(jié)合被保護(hù)對(duì)象、腐蝕介質(zhì)以及應(yīng)用環(huán)境、緩蝕劑毒性等問(wèn)題予以綜合管控，利用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)篩選更加適宜的藥劑[3]。目前，較為常見(jiàn)的緩蝕劑是CT2-1緩蝕劑，本身屬于油溶性油氣井緩蝕劑，在硫化氫腐蝕和二氧化碳腐蝕環(huán)境中的緩蝕效率超過(guò)95%。

為了提升緩蝕劑的應(yīng)用效果，也要配合除硫劑、殺菌劑等共同操作，從而優(yōu)化工藝流程和防腐蝕效果，并且嚴(yán)格約束監(jiān)測(cè)細(xì)節(jié)，及時(shí)調(diào)整緩蝕劑添加的方案。

2.3 規(guī)范防腐流程

要結(jié)合實(shí)際情況和環(huán)境要求規(guī)范約束涂層處理現(xiàn)場(chǎng)的具體操作，要先進(jìn)行表面清理，然后測(cè)試對(duì)應(yīng)情況，保證設(shè)計(jì)要素和應(yīng)用環(huán)節(jié)的合理性，并且在添加相應(yīng)藥物時(shí)綜合評(píng)估隔離狀態(tài)，以保證能從根本上降低腐蝕度[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，油氣集輸管道內(nèi)腐蝕和防腐處理非常關(guān)鍵，要采取協(xié)同處理措施，減少腐蝕問(wèn)題產(chǎn)生的不良影響，規(guī)范流程的同時(shí)，配合使用緩蝕劑等藥劑，最大程度上維護(hù)油氣集輸管道應(yīng)用的質(zhì)量。