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技術(shù)文章

油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)與防腐
油氣管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)與防腐

油氣管道在使用過(guò)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(lái)較大的**隱患。本文主要是從腐蝕機(jī)理出發(fā)，探討對(duì)應(yīng)的腐蝕檢測(cè)技術(shù)以及合理的防腐措施。

在油氣管道使用過(guò)程中的一個(gè)重要問(wèn)題就是管道的防腐，國(guó)內(nèi)外眾多專家致力于油氣管道的防腐研究，防腐檢測(cè)技術(shù)和防腐措施也隨著研究的深入而逐步發(fā)展和進(jìn)步。

1 油氣管道腐蝕的類型和機(jī)理

油氣管道施工需要較高的技術(shù)，且耗時(shí)較長(zhǎng)， 從國(guó)內(nèi)油氣管道運(yùn)行后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可看出，通常一年之后會(huì)出現(xiàn)腐蝕穿孔，影響了油氣輸送，并且油氣的泄漏會(huì)帶來(lái)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(jī)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(huì)產(chǎn)生鐵銹，腐蝕速度會(huì)隨著時(shí)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(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕。埋地油氣管道會(huì)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(dǎo)致管道腐蝕。

要想減少管道的腐蝕，首先，在生產(chǎn)管道的過(guò)程中，影響管道使用壽命的基本因素是管道質(zhì)量， 不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品在使用過(guò)程中，更容易出現(xiàn)內(nèi)外壁的開(kāi)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(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致了管道的腐蝕開(kāi)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(huì)造成影響，在施工過(guò)程中不能正確處理環(huán)境因素帶來(lái)的影響就可能導(dǎo)致管道使用中問(wèn)題的發(fā)生。

2 油氣管道的腐蝕檢測(cè)技術(shù)

油氣管道的腐蝕檢測(cè)技術(shù)主要包括CCTV攝像技術(shù)、漏磁檢測(cè)技術(shù)、超聲波檢測(cè)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(huì)破壞其正常使用性能，這就需要采取科學(xué)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)動(dòng)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(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行動(dòng)態(tài)全程檢測(cè)。這一技術(shù)主要是用攝像頭來(lái)對(duì)管道內(nèi)的光圈進(jìn)行成像，成像資料保存到計(jì)算機(jī)，技術(shù)人員通過(guò)定量分析這些圖像來(lái)識(shí)別缺陷， 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提升了腐蝕檢測(cè)的精度和速度，也為自動(dòng)化檢測(cè)提供了依據(jù)。

2.2 漏磁檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)在管道檢測(cè)中有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史，其特點(diǎn)是易于把握和使用簡(jiǎn)單。油氣對(duì)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(lái)進(jìn)行檢測(cè)。漏磁檢測(cè)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(huì)有著不同的磁導(dǎo)率，通過(guò)傳感器就會(huì)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(lái)判斷腐蝕情況和腐蝕位置。

2.3 超聲波檢測(cè)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(cè)時(shí)就會(huì)有著一定的聲波時(shí)間差，超聲波會(huì)被探頭采集和接收，通過(guò)分析和研究這些數(shù)據(jù)就能判斷腐蝕情況。超聲波檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的檢測(cè)數(shù)據(jù)和較高的測(cè)量**度，不再需要后續(xù)的測(cè)量和檢驗(yàn)。該技術(shù)對(duì)設(shè)備有較高要求，在當(dāng)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(cè)，其傳播過(guò)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(cè)技術(shù)在管道存在裂縫的情況下，就無(wú)法保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

除了上述三種檢測(cè)技術(shù)之外，還有渦流檢測(cè)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(diǎn)來(lái)看，各有所長(zhǎng)，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(lái)操作。變頻選聘檢測(cè)技術(shù)無(wú)法適用于長(zhǎng)距離檢測(cè)。此類檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的過(guò)程中都有著較快的檢測(cè)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(xué)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(guó)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(shí)采取無(wú)機(jī)非金屬防腐。該方法*早應(yīng)用于國(guó)外， 改進(jìn)了有機(jī)涂層工藝，規(guī)避其缺點(diǎn)，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(diǎn)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(xué)腐蝕

在埋地管道中， 導(dǎo)致管道腐蝕的一個(gè)重要原因是土壤中電流的存在。電化學(xué)防腐就是通過(guò)電流來(lái)對(duì)金屬腐蝕電位進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)降低金屬管道受到腐蝕影響。其中又分為陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)兩類，陰極保護(hù)有著成熟的技術(shù)應(yīng)用，主要是通過(guò)金屬管道表層熱度電位負(fù)電荷的金屬層來(lái)保護(hù)受到破損的部位。

4 結(jié)束語(yǔ)

油氣管道的防腐一直是管道施工中需要面臨的問(wèn)題，通過(guò)相關(guān)研究人員和從業(yè)人員的公共努力， 防腐檢測(cè)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是國(guó)內(nèi)管道應(yīng)用中還是存在較為嚴(yán)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(lái)提升管道的使用質(zhì)量和年限。

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