管道石油天然气腐蚀防护的相关技术研究进展

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1、第50卷第1期化工设置与管道V_01．50No．12013年2月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGFeb．2013·管道与管件·管道石油天然气腐蚀防护的相关技术研究进展何仁洋，唐鑫，赵雄，裴廷刚(1．中国特种设备检测研究院压力管道事业部，北京100013；2．中石油塔里木油田公司，新疆库尔勒841000)摘要：腐蚀是影响石油天然气管道可靠性和使用寿命的关键因素之一。近年来，石油天然气集输和长输管道建设发展迅速，输送介质成分复杂、腐蚀性强，致使管道腐蚀问题日益突出。针对石油天然气长输管道

2、和集榆管道内腐蚀和外腐蚀的特点，总结了相关腐蚀防护技术，并介绍了腐蚀防护检测监测技术的研究进展及应用现状。关键词：石油天然气管道；腐蚀防护；内腐蚀；外腐蚀；检测；监测中图分类号：TQ050．9；TH17文献标识码：A文章编号：1009—3281(2013)01—0053—003石油天然气管道简称油气管道，是我国国家公特，目前主要采用加注缓蚀剂Ⅲ、采用内涂层。或共安全的重要组成部分，是我国特种设备八大类产品内衬管等方法，或是将几种防护技术有机结合。外腐之一，是国民经济建设的重要基础设备和人民生活的蚀

3、主要采用防腐层与阴极保护系统联合作用。重要基础设施，在国民经济中占有极为重要的战略地1．1内防腐技术位，被称为国家重大生命线。据统计，我国现有油气1．1．1缓蚀剂技术长输管道约10km，集输管道约3．0×10km。近几石油天然气管道防腐用缓蚀剂的主要类别有：年国内将处于管道建设的高峰期，至“十二五”末期，咪唑啉类、胺类(包括胺、亚胺、季胺、胺酰等)、我国油气长输管道总长度将达到1．5×10km。有机磷酸盐类、吗啉类、炔醇类等等。这些缓蚀剂的目前，我国油气田的开发条件已日益苛刻，川共同特点是其分子的

4、基本化学结构是由极性基与非渝气田、大庆气田、塔里木油田和长庆油田等多处油极性基所组成。气田开采出的石油天然气中腐蚀性介质的含量大大1．1．2内涂层技术增加。在含水情况下，HS、CO：等腐蚀性介质将致经过几十年的应用发展，管道内涂层的涂料生集输管道和长输管道首段面临更加严重的腐蚀形势。产和施工技术已日趋成熟，我国也开展了大量的管道例如，川东北地区发现的气田群所储藏的天然气中内涂层技术研究。但与国外相比，在涂料生产、涂覆H2s含量为8．8％～17．1％，CO2含量为0．5％～10．4％。工艺、施工机具

5、、施工标准规范和涂层质量检验等方大庆油田原油综合含水率达到90％以上。塔里木油面还存在一定的差距。目前，石油天然气管道防腐田地表多为盐浸土，地下水和油田采出水为苦咸水，蚀内涂层主要有环氧型、改进环氧型、环氧酚醛型、具有高矿化度，c1一、Fe、CO：含量高，pH值低等特点，聚氨酯型或尼龙等系列的涂层。对金属的腐蚀性很强。1．1．3复合管技术鉴于管道业的迅猛发展以及管道输送面临的严目前采用的复合管技术主要有玻璃钢内衬复合重腐蚀形势，管道安全成为首要问题，而恰当的管道管，双金属复合管和陶瓷内衬复合管道。

6、玻璃钢内衬防腐措施和可靠的防腐质量是保证管道安全的基础。复合管具有较好的防腐、防垢、耐温、抗蠕变等性能。因此，对于石油天然气管道，采取有效的腐蚀防护控双金属复合管既大大提高了钢管的耐腐蚀性能，又保制技术和腐蚀防护检测监测技术，十分紧迫。留了钢管的机械强度。陶瓷内衬复合管具有良好的耐1油气管道腐蚀防护技术综述收稿日期：2012—09．17基金项目：“十_-2i”国家科技支撑计划课题(201IBAK06B01)。石油天然气长输和集输管道的腐蚀形式可分为内作者简介：何仁洋(197O一)，男，重庆人，研究

7、员。研究方向腐蚀和外腐蚀。针对石油天然气管道内腐蚀的机理和为压力管道完整性技术。化工设置与管道第50卷第1期蚀、耐磨、耐高温及高强度等性能。立起一套适合国外土壤环境的标准方法体系。国内1．2外防腐技术在效仿国外研究思路的基础上做了一定量的SCC研外防腐技术主要包括防腐层和阴极保护。目前，究，但对适合我国土壤环境SCC研究方面尚需完善。国内外常用的防腐层主要有环氧粉末、煤焦油瓷漆、在“十二五”期间，863课题将开展油气管道用高强聚乙烯、环氧煤沥青和石油沥青；阴极保护方法主要钢环境应力腐蚀寿命预测方法

8、研究。有牺牲阳极、外加电流和排流保护。2．5腐蚀防护系统综合评价在腐蚀防护系统综合评价方面，发达国家已建2油气管道腐蚀防护检测监测技术应用现状11立了遥测和计算机管理等管道综合评价系统。该系统油气管道腐蚀防护检测监测技术包括环境腐蚀除具有存储数据功能外，还具有分析判断管道腐蚀、性检测、外防腐层检测、阴极保护效果检测、环境应外防腐层老化、破损点、管体安全裕量等功能。我国力腐蚀开裂检测、管道本体腐蚀检测以及管道变形监针对埋地钢质管道腐蚀防护系统，研发了一些专项综测技术等。合评价软件。2