摘要：集输管道对油田具有重要作用，其能较好稳定油田能源的输出，为我国发展提供能源输送支撑。然而，目前腐蚀问题深深影响着油田集输管道的正常运行。本文分析了腐蚀检测对于油田集输管道的意义，探究了目前油田集输管道腐蚀种类，然后就腐蚀的防护提出了相应的策略，希望对油田集输管道防腐蚀工作有所帮助。

关键词：油田；集输管道；意义；防护

中图分类号：TE973.6   文献标识码：A

自我国开展油气勘探以来，已探明500多个油田，主要有大庆油田、胜利油田、辽河油田、克拉玛依油田及四川油田等。对于油田体系而言，集输管道拥有非常重要的作用，其不仅能保护油田开采范围的环境安全，还能切实保护作业人员的人生安全。但就目前而言，油田集输管道受到腐蚀的影响，开始影响油田体系的正常运行。因此，深入研究油田集输管道腐蚀检测与防护对策，具有非常重要的现实意义。

1  防腐蚀检测的开展对于油田集输管道的意义

从我国油田实际开展情况可以看出，目前因为腐蚀原因而导致的油气泄露情况越来越频繁。

众所周知，若油田的集输管道被腐蚀，出现泄露的情况，那么势必会污染很大范围的环境，在严重情况下还有可能会造成作业人员的死亡，例如，油气泄露背景加上火灾因素，在这些因素的作用下，不仅会严重影响人们的正常生活，还会在一定程度上阻碍某个地区或整个国家的发展。相应的油田企业在处理集输管道防腐的过程中，在融入先进技术的同时，不能忽略其中隐藏风险，所以，有必要根据企业和油田的实际情况，引入不同的检测技术，以检测管道被腐蚀的情况，并依据实际的检测情况，采取相应的应对措施，保证管道的正常运行，进而将其效能最大化。

2  目前油田集输管道腐蚀的两种类型

2.1  内腐蚀

分析内腐蚀发生的原因和内容可以看出，其主要是指在某些内部因素作用下，腐蚀现象出现在管道内部的情况。具体的讲，即某些作业人员在开展石油时，因为缺乏正确或规范的操作，使得CO₂进入管道内部，因为CO₂和H₂O（水）会产生反应，其产物为H₂CO₃（碳酸），在而H₂CO₃又会和管道（铁）发生反应，并且在长期不规范操作下，会产生更多的H₂CO₃进而加大了两者的反应速度，从而使得管道内部被腐蚀。此外，因为管道输送的油气中，本身含有一定量的H₂S（硫化氢），H₂S在遇水后，会成为氢硫酸，也会在一定程度上腐蚀管道的内部。

2.2  外腐蚀

由于集输管道存在于自然界中，其长时间和大气、海水、及土壤等接触，这些因素本身具备一定的腐蚀性，例如，空气中的二氧化碳、水蒸气、氢及微生物等等，这些因素都会腐蚀集输管道的外部。

3  目前监测油田集输管道腐蚀的技术

3.1  超声波监测技术

超声波技术是一种类生物检测方式，其主要是利用声波信号检测受损部位，若其检测部位无问题，那么其得到的信号就在合理范围内，若检测部位有被腐蚀的情况，那么收集的声波信号就会超出限定的范围。由此，判定出被腐蚀的位置。从其原理上看，其主要利用相应的脉冲探头，发射相应的脉冲信号，该信号会经历两个过程，其一为出发探索的流程，其二为探索完成后返回的流程，在其脉冲探头接收到返回的信号后，依据缺陷回波信号，对腐蚀区域进行相应的判断，依据脉冲波传播时间，来判断腐蚀的距离，依据回波幅度，判断被腐蚀区域的大小，然后探测人员依据这些探测的数据，提出更加有针对性、有效的应对措施。

3.2  漏磁检测技术

从漏磁检测技术的运用情况、原理及环境可以看出，其有效运用和实施，离不开集输管道材料属性的支撑，其主要是因为该项技术的深入检测，需要这些材料的铁磁性，才能发挥其高磁导性的属性。简单的讲，即若集输管道外部或内部出现腐蚀情况，由于其主要构成元素为铁，那么其磁导率会在腐蚀的作用下，发生相应的变化，例如相对降低。在这样因素的作用下，集输管道的腐蚀部位附近会被磁化。若集输管道内部没有被腐蚀，那么其磁力环境是不会被混乱，会非常的均衡和协调；若其出现腐蚀情况，即拥有缺陷，那么其磁力环境是混乱的，无法探究其规律，甚至其混乱的磁力线还会延伸到管道外部，在这种情况下，就可以利用漏磁检测技术检测这些外延的磁力线，进而判断出管道被腐蚀的情况。

3.3  CCTV摄像技术

此项技术由于其具备较高的效果和便捷的操作性，因此其得到了大范围的应用。其具体操作过程为：相应的检测人员，将移动检测设备置入在集输管道内部，利用远程操作的方式，来检测整个管道被腐蚀情况。其操作原理为：利用其光学投影头，强化集输管道内光通量，然后利用移动检测设备的摄像头，拍摄管道内部情况，然后将其拍摄的结果传输至监控设备终端，相应检测人员，仅需分析图像情况，即可判断出集输管道内部缺损或腐蚀情况，进而提出防护措施。

4  油田集输管道防腐蚀措施分析

4.1  做好外腐蚀防护

从目前油田企业集输管道的外腐蚀防护方式可以看出，涂层防腐方式是最为常见的防护措施。其防护原理很简单，主要是在集输管道外部加上一层保护膜——防腐物质，这种防护方式，能在一定程度上将管道保护起来，减少其同外界腐蚀物接触几率，进而让集输管道拥有较高的寿命。

目前市面上较为常见的管道防护层有：三层聚乙烯和环氧涂层等防腐物质，这些材料由于其较好的性能，得到了大范围的应用。对于前者而言，是较为常见的集输管道防腐防护材料，其综合性能较高，除了拥有较好的抗渗透性和抗压性，其的应用不会影响周边生态平衡。然而，深入分析该材料，发现该材料还拥有一定的问题和不足，比如，较为复杂的工艺流程和工艺水平，较高的使用成本、表面难以达到平整光滑的效果及表面厚度不均匀等；对于后者材料而言，由于其材料拥有较好热固性、气密性及耐盐性，再加上其操作流程的简单不繁琐，因此拥有较好的防护效果。

4.2  进行阴极保护

分析阴极保护本质，其实质是对外腐蚀进行的一种保护措施，主要利用电化学，控制和影响管道金属物质的电介质。通俗的讲，利用相应的技术手段，将电流输入到集输管道内部，由于管道内部本身含有一定金属材料，可以将其作为阴极，在输入电流后，会让极化现象出现在管道内部，当输入的电流值达到一定的标准和水平时，就能使得电化学达到平衡状态，从而对腐蚀的区域进行有效的溶解。实现阴极保护的策略分为以下两个方面：第一，牺牲阳极法。其主要是通过直接将输入电流的金属材料与受到保护的管道直接连接在一起，从而对管道进行极化；第二，强制电流保护。在管道中设置一个外加的电源，将负极与要保护的金属管道进行连接，从而有效减缓管道的腐蚀速度。

4.3  采用新型管材

从目前市面管材的应用可以看出，聚乙烯管材是使用范围最广的材料之一，但其可承受的压力较低，其应用范围会受到各种因素的限制。而拥有加好发展前景的材料为强力聚乙烯管材和加内衬钢管。对于前者而言，其针对的不仅仅管道的内部，而是将外壳结合在一起，在内部使用金属材料，在外部则使用玻璃钢材质，并在此甚础上缠绕金属丝或纤维。对于后者材料而言，其主要在集输管道的内部通过对聚乙烯管对管材进行加厚。当前要有效解决油田集输管道腐蚀的现象，可普及运用新型管材，例如玻璃钢管道、塑料管材等。据调查，这样的新型材料在我国仍处于试点试用阶段，但其成本低，具有良好的耐腐蚀性，工艺流程精简，是一种环保材料。

5  结语

在油田体系构架中，集输管道拥有十分重要的作用，若其出现腐蚀情况，不仅会严重影响油气的稳定供应，还会严重影响当地的生态环境平衡。因此，一定要重视油田集输管道防腐工作，既要做好防护措施，也要做好对其的检测。本文，分析了三个检测技术和三个防腐蚀措施，具有一定的参考价值，当然还存在一定的不足，在此，希望相应的研究机构，能深入研究油田集输管道腐蚀检测与防护对策，进而提出更加符合我国油田环境的措施。

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作者简介：马天骄（1989-），男，研究生，助理工程师，研究方向：油气管道防腐及阴极保护。

收稿日期：2020-04-12