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摘要：油气管道常年埋于地下，难免会受到土壤中的酸、碱、盐侵蚀，加之管道防腐层由外力产生的破损，致使管道腐蚀加剧进而可能发生泄漏以及油气泄漏后连锁发生的中毒、火灾等生产事故，这样就会增加运输成本减少企业收益，对其周边环境和人员安全产生巨大的危害。在油气管道埋置在地下两年一般就可能产生较深层次的腐蚀，为了降低运输成本、增加企业效益、防止较大以上事故发生，对油气管道的进行腐蚀检测与防腐措施至关重要。本文对油气管道的腐蚀检测技术与防腐策略进行探讨。
关键词：油气管道;本质安全;腐蚀检测;防腐措施
1油气管道腐蚀机理
油气管道在长期输送油气资源的过程中，因为油气中包含着大量的H2S、CO2、凝析油和地层水等物质，其会对管道造成一定的腐蚀，使得管道出现受损甚至破裂等问题，这就会进一步导致油气泄漏等后果，所以管道被腐蚀不仅会使油气资源产生浪费现象，还可能引发严重的安全事故。不仅如此，不同地区的油气田有着差异化的特征，因此油气资源内的杂质种类不同，会从不同的方面导致腐蚀问题，这就要求相关单位采取差异化的防腐蚀措施对管道进行处理。一般来说，油气资源中所含杂质多为混合的多相流介质，对其进行运输，往往更容易造成内壁受损，使得腐蚀程度加剧。
1.1电化学腐蚀
常见的油气管道往往采取管沟填埋的模式进行铺设，因为土层本身的酸碱性、含水量、氯离子含量等具有差异，这就可能导致金属运输管道出现离子偏离现象，从而引发电化学腐蚀问题。当管道内的油气资源在流动时，必须注意粘次阻力所带来的影响，因此要维持管道内壁的光滑，可以在管道结构内进行电镀处理，但电镀层可能在原油的腐蚀作用下，或者管道外部部件受损等影响下而出现剥落现象，这些都会影响防腐蚀的效果。
1.2缝隙腐蚀
因为油气输送管道的构造本身具有一定的复杂性，它的主要材料是金属材质的，辅之以部分非金属材料，管道制作工人对这一系列材料进行焊接、加固处理，使其构成一个紧密的整体。但是在整个焊接环节，可能因为技术本身的缺陷以及工人的操作失误，而出现气孔、螺母紧压面、法兰连接面等处的缝隙，且在各种土层条件下都可能出现SRB细菌吸附和电化学腐蚀效应等，造成缝隙处有被腐蚀的风险，这也最终引起了管道腐蚀的问题。
1.3应力腐蚀
油气输送管道在整个油气资源的运输过程中，其金属结构内部会形成一定的残余应力，或者是出现外加应力，它们的产生源于腐蚀介质与拉应力等不同方面因素的影响，且可能导致管道腐蚀破裂的后果。具体来说，残余应力的产生主要是因为管道金属结构在不同的气温、气候环境下，因为热胀冷缩效应而出现体积的变化，当然也可能是因为前期加工环节发生了不良形变现象，甚至还有螺栓紧固、铆合作用所导致的应力存在。这些应力的产生、集聚会从整体上引起输送管道的裂缝破裂问题，久而久之，管道缝隙腐蚀等现象出现也就不足为奇了。
2油气管道腐蚀检测技术的应用
2.1管道外腐蚀检测技术
目前，行业内运用比较普遍的管道外腐蚀检测技术有皮尔逊法、多频管电流法、直流梯度法、频率转换和频率选择法等。检测人员在对特定管道进行科学检测之前，必须对相关的管道运行状态、性能特征展开全面的调查，并且注意分析不同检测技术的优势与不足，进而制定更科学合理的腐蚀检测方案。外部腐蚀检测流程主要包括了预评估、间接检测、直接检测和综合评估四个环节。在上述几种主要检测技术中，皮尔逊检测方法的运用较为普遍，这是一种能够准确定位管道涂层缺陷的方法，其优势在于检测效率高，但其抗干扰性不强，且在查找缺陷时没有明确可行的统一标准，要得到精确的检测结果可能面临一定的困难与挑战。其次，多频管道的电流法往往被运用于油气输送管道的远程检测领域，如果管道所在地区的地形相对复杂，检测单位往往会选择该方法，它能较为精确、及时地检测出电信号泄漏较为严重的地段。
2.2管道内腐蚀检测技术
根据不同油气输送管道的具体特征，要对其内部进行检测，可采取科学的内部腐蚀检测技术。以导超声波检测技术为例，其主要优势在于可以更快速、准确地探查到距离较远地区的管道信息，但需要注意的是，超声波的回聲存在一定的盲区，进而影响检测的准确性。其次，用X射线数字成像技术进行管道内壁的检测时，往往能达到较高的腐蚀检测率，进而帮助工作人员获得与管道受腐蚀情况相关的具体信息，但其检测难点在于，井的规格必须达到较高水平，且如果距离太远，也难以将存在腐蚀缺陷的位置精确到较小范围。除此之外，运用超声波扫描仪，也可以对管道的最小壁厚度进行准确感知与捕捉，有利于确定具体的腐蚀区域及其深度范围。
3油气管道的防腐措施
3.1采用防腐层和阴极保护技术
由于油气管道大多数都是埋在地下的，除了在管道上设置防腐层，还需要利用阴极保护，这样才能够使管道得到相应的保护，而阴极保护通常采取附加电流等方法，其主要原理就是通过发生电化学反应而制定的保护方法，而防护层与阴极保护相结合的方法的不断实践得出，阴极保护技术对油气管道的保护发挥着重要作用，但在应用两者相结合的保护办法过程中需要注意的是：需要工作人员不光要对阳极与相对应的阴极进行特别的重视，还要对管道周围土壤成分以及地下水要进行确定存在，因为只有这两者存在于管道周围才能作为阳极与阴极的介质。
3.2采用缩减加热蒸汽能耗技术
对石油与天然气运输的过程中，温度对两者的运输非常重要，而我们常常采用缩减加热蒸汽能耗技术来保证两者的运输，使石油与天然气在这个过程中减少损耗，造成不必要的浪费与损失，这就需要降低石油与天然气的年度比，但在实际情况加大温度必定会产生热量使能量消耗变大，但还要降低粘度使输送功率变小，这两者之间存定着一定的矛盾，而我们就可以将能量消耗增大的量减小，输送功率变小的量减小，也是一种降低能耗的措施。
3.3电化学防腐的应用
当土壤中存在的电流与管道发生接触就会发生电化学反应而造成腐蚀，针对这样的腐蚀原因可以利用找到可能存在电流造成金属腐蚀的地方，再采取有效措施进行控制从而使管道发生电化学反应的可能性降低，其主要方法是阴极保护法与阳极保护法这两种，主要是在管道表面进行镀层，而镀层成分主要是电位金属层，可以对管道起到很好的腐蚀保护作用。
3.4内部防腐
石油天然气存在着许多化学物质，这必定会对管道造成腐蚀，用天然气中含量最多的二氧化碳所具有的腐蚀性也是最强的，就需要我们对二氧化碳造成腐蚀的原因，进行研究从而采取相应对的防腐措施，可以在设计管道的时候安装腐蚀监控系统，观察管道能否承受目前的腐蚀程度，针对监控数据采取相关的防护措施。
3.5要选择优质的防腐性高的管道材料
油气管道的选择对于有效避开腐蚀是至关重要的，所以在选择油气管道的时候，要对材料进行严格的判别，要选择防腐性能耐电绝缘等性能较好的材料，而且在选用防腐层的时候要根据埋设地点，土壤成分等具体情况进行选择与安装，以便适于各种不同的环境，切记不要选用伪劣产品。
结束语
综上所述，加强对油气管道腐蚀检测技术与防腐策略问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要掌握主要的检测技术及其应用要点，这包括管道外腐蚀检测技术、内腐蚀检测技术，并在此基础上提出了有效的油气输送管道防腐措施，包括强化管道应力核算、做好复合涂层外防腐、适当加注缓蚀剂和采取阴极保护方式等，以此保障油气管道的防腐性能，提高油气资源的输送效率，促进我国生产生活所需的油气资源供应稳定。
参考文献
[1]陈仕林.煤层气田地面集输系统分离技术研究及应用[D].北京：中国石油大学（北京），2017.
[2]高延宁，王凤军.油气长输管道事故风险分析与选线方法研究[D].北京：中国矿业大学，2012.
关键词：油气管道;本质安全;腐蚀检测;防腐措施
1油气管道腐蚀机理
油气管道在长期输送油气资源的过程中，因为油气中包含着大量的H2S、CO2、凝析油和地层水等物质，其会对管道造成一定的腐蚀，使得管道出现受损甚至破裂等问题，这就会进一步导致油气泄漏等后果，所以管道被腐蚀不仅会使油气资源产生浪费现象，还可能引发严重的安全事故。不仅如此，不同地区的油气田有着差异化的特征，因此油气资源内的杂质种类不同，会从不同的方面导致腐蚀问题，这就要求相关单位采取差异化的防腐蚀措施对管道进行处理。一般来说，油气资源中所含杂质多为混合的多相流介质，对其进行运输，往往更容易造成内壁受损，使得腐蚀程度加剧。
1.1电化学腐蚀
常见的油气管道往往采取管沟填埋的模式进行铺设，因为土层本身的酸碱性、含水量、氯离子含量等具有差异，这就可能导致金属运输管道出现离子偏离现象，从而引发电化学腐蚀问题。当管道内的油气资源在流动时，必须注意粘次阻力所带来的影响，因此要维持管道内壁的光滑，可以在管道结构内进行电镀处理，但电镀层可能在原油的腐蚀作用下，或者管道外部部件受损等影响下而出现剥落现象，这些都会影响防腐蚀的效果。
1.2缝隙腐蚀
因为油气输送管道的构造本身具有一定的复杂性，它的主要材料是金属材质的，辅之以部分非金属材料，管道制作工人对这一系列材料进行焊接、加固处理，使其构成一个紧密的整体。但是在整个焊接环节，可能因为技术本身的缺陷以及工人的操作失误，而出现气孔、螺母紧压面、法兰连接面等处的缝隙，且在各种土层条件下都可能出现SRB细菌吸附和电化学腐蚀效应等，造成缝隙处有被腐蚀的风险，这也最终引起了管道腐蚀的问题。
1.3应力腐蚀
油气输送管道在整个油气资源的运输过程中，其金属结构内部会形成一定的残余应力，或者是出现外加应力，它们的产生源于腐蚀介质与拉应力等不同方面因素的影响，且可能导致管道腐蚀破裂的后果。具体来说，残余应力的产生主要是因为管道金属结构在不同的气温、气候环境下，因为热胀冷缩效应而出现体积的变化，当然也可能是因为前期加工环节发生了不良形变现象，甚至还有螺栓紧固、铆合作用所导致的应力存在。这些应力的产生、集聚会从整体上引起输送管道的裂缝破裂问题，久而久之，管道缝隙腐蚀等现象出现也就不足为奇了。
2油气管道腐蚀检测技术的应用
2.1管道外腐蚀检测技术
目前，行业内运用比较普遍的管道外腐蚀检测技术有皮尔逊法、多频管电流法、直流梯度法、频率转换和频率选择法等。检测人员在对特定管道进行科学检测之前，必须对相关的管道运行状态、性能特征展开全面的调查，并且注意分析不同检测技术的优势与不足，进而制定更科学合理的腐蚀检测方案。外部腐蚀检测流程主要包括了预评估、间接检测、直接检测和综合评估四个环节。在上述几种主要检测技术中，皮尔逊检测方法的运用较为普遍，这是一种能够准确定位管道涂层缺陷的方法，其优势在于检测效率高，但其抗干扰性不强，且在查找缺陷时没有明确可行的统一标准，要得到精确的检测结果可能面临一定的困难与挑战。其次，多频管道的电流法往往被运用于油气输送管道的远程检测领域，如果管道所在地区的地形相对复杂，检测单位往往会选择该方法，它能较为精确、及时地检测出电信号泄漏较为严重的地段。
2.2管道内腐蚀检测技术
根据不同油气输送管道的具体特征，要对其内部进行检测，可采取科学的内部腐蚀检测技术。以导超声波检测技术为例，其主要优势在于可以更快速、准确地探查到距离较远地区的管道信息，但需要注意的是，超声波的回聲存在一定的盲区，进而影响检测的准确性。其次，用X射线数字成像技术进行管道内壁的检测时，往往能达到较高的腐蚀检测率，进而帮助工作人员获得与管道受腐蚀情况相关的具体信息，但其检测难点在于，井的规格必须达到较高水平，且如果距离太远，也难以将存在腐蚀缺陷的位置精确到较小范围。除此之外，运用超声波扫描仪，也可以对管道的最小壁厚度进行准确感知与捕捉，有利于确定具体的腐蚀区域及其深度范围。
3油气管道的防腐措施
3.1采用防腐层和阴极保护技术
由于油气管道大多数都是埋在地下的，除了在管道上设置防腐层，还需要利用阴极保护，这样才能够使管道得到相应的保护，而阴极保护通常采取附加电流等方法，其主要原理就是通过发生电化学反应而制定的保护方法，而防护层与阴极保护相结合的方法的不断实践得出，阴极保护技术对油气管道的保护发挥着重要作用，但在应用两者相结合的保护办法过程中需要注意的是：需要工作人员不光要对阳极与相对应的阴极进行特别的重视，还要对管道周围土壤成分以及地下水要进行确定存在，因为只有这两者存在于管道周围才能作为阳极与阴极的介质。
3.2采用缩减加热蒸汽能耗技术
对石油与天然气运输的过程中，温度对两者的运输非常重要，而我们常常采用缩减加热蒸汽能耗技术来保证两者的运输，使石油与天然气在这个过程中减少损耗，造成不必要的浪费与损失，这就需要降低石油与天然气的年度比，但在实际情况加大温度必定会产生热量使能量消耗变大，但还要降低粘度使输送功率变小，这两者之间存定着一定的矛盾，而我们就可以将能量消耗增大的量减小，输送功率变小的量减小，也是一种降低能耗的措施。
3.3电化学防腐的应用
当土壤中存在的电流与管道发生接触就会发生电化学反应而造成腐蚀，针对这样的腐蚀原因可以利用找到可能存在电流造成金属腐蚀的地方，再采取有效措施进行控制从而使管道发生电化学反应的可能性降低，其主要方法是阴极保护法与阳极保护法这两种，主要是在管道表面进行镀层，而镀层成分主要是电位金属层，可以对管道起到很好的腐蚀保护作用。
3.4内部防腐
石油天然气存在着许多化学物质，这必定会对管道造成腐蚀，用天然气中含量最多的二氧化碳所具有的腐蚀性也是最强的，就需要我们对二氧化碳造成腐蚀的原因，进行研究从而采取相应对的防腐措施，可以在设计管道的时候安装腐蚀监控系统，观察管道能否承受目前的腐蚀程度，针对监控数据采取相关的防护措施。
3.5要选择优质的防腐性高的管道材料
油气管道的选择对于有效避开腐蚀是至关重要的，所以在选择油气管道的时候，要对材料进行严格的判别，要选择防腐性能耐电绝缘等性能较好的材料，而且在选用防腐层的时候要根据埋设地点，土壤成分等具体情况进行选择与安装，以便适于各种不同的环境，切记不要选用伪劣产品。
结束语
综上所述，加强对油气管道腐蚀检测技术与防腐策略问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要掌握主要的检测技术及其应用要点，这包括管道外腐蚀检测技术、内腐蚀检测技术，并在此基础上提出了有效的油气输送管道防腐措施，包括强化管道应力核算、做好复合涂层外防腐、适当加注缓蚀剂和采取阴极保护方式等，以此保障油气管道的防腐性能，提高油气资源的输送效率，促进我国生产生活所需的油气资源供应稳定。
参考文献
[1]陈仕林.煤层气田地面集输系统分离技术研究及应用[D].北京：中国石油大学（北京），2017.
[2]高延宁，王凤军.油气长输管道事故风险分析与选线方法研究[D].北京：中国矿业大学，2012.