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陳顯群

(中國(guó)石化河南油田分公司采油二廠，河南唐河  473400)

 

摘   要：油氣集輸管道是目前國(guó)內(nèi)油氣工業(yè)的主要運(yùn)輸方式，但由于長(zhǎng)期使用和工業(yè)污染等因素的影響，會(huì)導(dǎo)致其受到腐蝕的威脅，嚴(yán)重影響其安全穩(wěn)定運(yùn)輸。因此，對(duì)于油氣集輸管道的腐蝕與防護(hù)技術(shù)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此，分析油氣集輸管道腐蝕的原因和分類，對(duì)比各種防腐措施的優(yōu)缺點(diǎn)，提出油氣集輸管道未來(lái)的研究方向和展望，希望能夠?yàn)橛蜌饧敼艿赖陌踩€(wěn)定運(yùn)輸提供有力的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：油氣集輸管道；防護(hù)；腐蝕

中圖分類號(hào)：TE988.2;V244.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064(2023)13-0020-03

 

 

0引言

       隨著人們對(duì)能源的不斷需求，油氣集輸管道作為能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在不斷地發(fā)展。然而，由于長(zhǎng)期使用以及環(huán)境因素的影響，油氣集輸管道的腐蝕問(wèn)題日益凸顯，引起了廣泛關(guān)注和研究。油氣集輸管道的腐蝕問(wèn)題，既涉及管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行，也涉及油氣工業(yè)的生產(chǎn)效率和環(huán)境保護(hù)。在油氣集輸管道的使用過(guò)程中，腐蝕會(huì)導(dǎo)致管道壁厚減少、管道強(qiáng)度降低、斑點(diǎn)腐蝕等問(wèn)題，嚴(yán)重威脅著油氣運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃浴Ｍ瑫r(shí)，管道腐蝕還會(huì)導(dǎo)致管道跑冒滴漏，泄漏出的石油和天然氣會(huì)污染環(huán)境，造成重大的生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失。為了解決油氣集輸管道腐蝕問(wèn)題，防護(hù)技術(shù)成為了目前的核心研究之一。針對(duì)不同介質(zhì)、不同工況，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的防腐措施^[1]，以保障油氣集輸管道的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。目前，常用的防護(hù)技術(shù)主要包括外防腐涂層、陰極保護(hù)、內(nèi)襯等，這些技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和驗(yàn)證。本文主要探究油氣集輸管道的腐蝕問(wèn)題以及常用的防護(hù)技術(shù)，同時(shí)對(duì)各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和比較。旨在為油氣工業(yè)提供全面、科學(xué)、有效的防護(hù)技術(shù)，以減少油氣集輸管道的腐蝕，并確保其運(yùn)輸?shù)陌踩⒏咝Ш铜h(huán)保。

1油氣集輸管道的腐蝕問(wèn)題

       油氣集輸管道是連接油氣生產(chǎn)地、加工廠和市場(chǎng)的重要交通工具。然而，由于其長(zhǎng)期運(yùn)行中受到各種因素影響，如環(huán)境、工藝、原材料和操作等，常常會(huì)引起腐蝕問(wèn)題。腐蝕是指金屬在接觸到液體、氣體或固體等環(huán)境下，由于化學(xué)反應(yīng)而失去其原有性能的過(guò)程。在油氣集輸管道中，腐蝕主要分為外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩種。外腐蝕是指管道受到外部環(huán)境的影響^[2]，如水、土壤、氣候等，長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中，使外表面金屬層發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。內(nèi)腐蝕是指管道內(nèi)部介質(zhì)引起的腐蝕現(xiàn)象，如油、水、酸、堿、氫等介質(zhì)直接接觸管道內(nèi)壁，使之發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。腐蝕引起的管道損壞常常具有隱蔽性，不易發(fā)現(xiàn)，但是，一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)較晚，往往存在嚴(yán)重的安全隱患和環(huán)境污染問(wèn)題。因此，預(yù)防和控制油氣集輸管道腐蝕是增加其壽命和有效性的最重要因素。

2油氣集輸管道的防護(hù)技術(shù)

       預(yù)防和控制油氣集輸管道腐蝕的方法主要有以下幾種。

2.1選用合適的材料

       利用高耐蝕性的不銹鋼、碳素鋼等作為管道材料是一種十分有效的預(yù)防腐蝕的方法。不僅如此，這樣的選擇還能提高管道的耐用性和可靠性，因?yàn)檫@些材料往往具備更高的強(qiáng)度和硬度，能夠承受更多的壓力和重量^[3]。此外，這些材料還具備良好的耐磨性和耐高溫性能，可以在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中減少維護(hù)和更換的次數(shù)，降低使用成本。因此，選擇這些材料作為管道材料是一種十分明智的選擇。

2.2防腐處理

       管道是重要的輸送工具，但易受到外腐蝕的侵害，對(duì)其進(jìn)行防腐是維護(hù)其長(zhǎng)期使用的關(guān)鍵。在管道表面涂覆各種防腐劑和涂層，如鋅層、熱浸鍍鋅、防腐油漆等，能夠有效地提高管道抗腐蝕能力，防止外腐蝕對(duì)其造成損壞。這些措施不僅可以保障輸送介質(zhì)的順利運(yùn)輸，還能延長(zhǎng)管道的使用壽命，為節(jié)約資源、維護(hù)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

2.3加強(qiáng)管道維護(hù)

       定期檢查、維護(hù)和保養(yǎng)管道是確保管道長(zhǎng)期安全運(yùn)行的必要條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道腐蝕現(xiàn)象可以避免管道的失效和安全事故的發(fā)生。為了達(dá)到預(yù)防和控制腐蝕的目的，需要根據(jù)管道使用情況和腐蝕率合理制定檢查、維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃，采用科學(xué)的腐蝕監(jiān)測(cè)和分析技術(shù)^[4]，有效地選擇和使用防腐措施，配備專業(yè)防腐人員，做好預(yù)防和控制腐蝕的工作。只有這樣，才能保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

 2.4改進(jìn)管道設(shè)計(jì)和操作環(huán)境

       設(shè)計(jì)符合實(shí)際情況的油氣集輸管道，合理安排輸送流量和輸送介質(zhì)，定期清洗和維護(hù)管道，同時(shí)，可以保持運(yùn)行環(huán)境的適宜狀態(tài)，減少管道腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

2.5使用電化學(xué)防護(hù)技術(shù)

       在管道內(nèi)部施加適當(dāng)?shù)碾娢缓碗娏鳎梢杂行Э刂乒艿赖膬?nèi)腐蝕，延長(zhǎng)其使用壽命，減少維護(hù)成本。

預(yù)防和控制油氣集輸管道腐蝕問(wèn)題是非常重要的，只有在管道材料選擇、防腐處理、管道維護(hù)、操作環(huán)境等各個(gè)方面都采取措施，才能夠有效提高管道的使用壽命和安全性。

3防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

       隨著信息化的飛快發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)攻擊趨勢(shì)呈現(xiàn)復(fù)雜多變的態(tài)勢(shì)，各種安全威脅給網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全，人們常采用各種防護(hù)技術(shù)。本文將結(jié)合實(shí)際案例，探討油氣集輸管道防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。

3.1防火墻技術(shù)

       當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)攻擊往往是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)攻擊，信息傳輸層是最頻繁發(fā)生威脅的層次，通過(guò)防火墻技術(shù)可以有效地過(guò)濾有害內(nèi)容和信息。現(xiàn)舉例一家公司使用防火墻保護(hù)其網(wǎng)絡(luò)安全。該公司安裝了一臺(tái)防火墻，對(duì)各類不安全、不可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行屏蔽和過(guò)濾，從而保護(hù)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)免于大型周期性攻擊^[5]。

3.2虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)

       VPN技術(shù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而迅速流行的一種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。VPN以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加密方式保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩浴１热纾彻驹趩T工出差時(shí)，為了讓員工可以安全地接入辦公室內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，他們就使用VPN技術(shù)來(lái)連接內(nèi)網(wǎng)。員工在遠(yuǎn)程工作時(shí)，相當(dāng)于進(jìn)入公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，隔絕外部的網(wǎng)絡(luò)信息對(duì)集輸公司的干擾和破壞。

3.3黑名單技術(shù)

       黑名單技術(shù)是通過(guò)對(duì)黑名單列表中的非法IP地址進(jìn)行過(guò)濾，來(lái)防止攻擊者的IP訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。例如，在一家網(wǎng)站的服務(wù)器上安裝黑名單技術(shù)，將攻擊者的IP列入黑名單，禁止其進(jìn)入該網(wǎng)站。此技術(shù)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)站的服務(wù)器緩存以及其他網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域中，提供了針對(duì)特定攻擊行為的防護(hù)手段。

3.4反病毒技術(shù)

        反病毒技術(shù)是指在計(jì)算機(jī)病毒出現(xiàn)并攻擊計(jì)算機(jī)的同時(shí)，通過(guò)反病毒軟件來(lái)對(duì)病毒進(jìn)行識(shí)別和排除。例如，某公司在其網(wǎng)絡(luò)的中央服務(wù)器上安裝了反病毒軟件，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)終端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和防護(hù)，從而有效防止了病毒的侵害。

3.5入侵檢測(cè)技術(shù)

       入侵檢測(cè)技術(shù)是指通過(guò)監(jiān)控和識(shí)別威脅行為來(lái)及時(shí)預(yù)防和阻止外部攻擊者對(duì)特定系統(tǒng)進(jìn)行入侵，并保護(hù)敏感數(shù)據(jù)。例如，在某家公司服務(wù)器安裝了入侵檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)有攻擊者試圖進(jìn)入服務(wù)器時(shí)^[6]，該系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)并及時(shí)攔截其入侵，從而保護(hù)了公司服務(wù)器的安全性。

3.6安全加固技術(shù)

       安全加固技術(shù)是指增強(qiáng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，某集輸企業(yè)在制造重要設(shè)備時(shí)，會(huì)使用安全加固技術(shù)以及加密技術(shù)來(lái)保護(hù)其機(jī)密性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而防止未授權(quán)用戶的訪問(wèn)和攻擊。

       網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題愈加復(fù)雜，企業(yè)和個(gè)人的隱私安全也受到威脅。保障信息安全至關(guān)重要，防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用已成為保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的必要手段。以上6種防護(hù)技術(shù)是最常見(jiàn)的，它們能夠有效地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全^[7]，預(yù)防網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意行為的發(fā)生，同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

4結(jié)語(yǔ)

       隨著我國(guó)石油工業(yè)的快速發(fā)展，油氣集輸管道在整個(gè)能源系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。然而，隨著管道使用壽命的延長(zhǎng)，管道的腐蝕也成為一項(xiàng)日益嚴(yán)峻的問(wèn)題，給管道的安全運(yùn)行帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn)和威脅。想要保障油氣集輸管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行，就需要對(duì)其腐蝕與防護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入的研究和探討。從油氣集輸管道的腐蝕機(jī)理、防護(hù)技術(shù)以及測(cè)試方法等方面進(jìn)行了詳盡而系統(tǒng)的分析，旨在提出一些有針對(duì)性的建議和方案以用于保障管道的安全運(yùn)行。油氣集輸管道的腐蝕機(jī)理復(fù)雜，主要受到自然環(huán)境和傳輸介質(zhì)的影響。傳輸介質(zhì)是最主要的腐蝕原因之一。因此，在選擇管道材料并確定管道的使用方式時(shí)，需要考慮到傳輸介質(zhì)的影響因素和管道材質(zhì)的耐腐蝕性。常規(guī)的防腐措施主要包括防腐涂層和陰極保護(hù)。根據(jù)油氣集輸管道的特點(diǎn)和使用環(huán)境不同，可以采用不同的防護(hù)方式。為了提高防腐效果，還可以采用復(fù)合防護(hù)技術(shù)，如防腐涂層和陰極保護(hù)的結(jié)合使用。油氣集輸管道的腐蝕測(cè)試方法有多種，包括化學(xué)分析、電化學(xué)測(cè)試、金相分析和無(wú)損檢測(cè)等。因此，在進(jìn)行管道腐蝕狀況的檢測(cè)時(shí)，需要根據(jù)不同的情況選擇合適的測(cè)試方法。研究了油氣集輸管道的腐蝕機(jī)理、防腐技術(shù)和測(cè)試方法，提出了相應(yīng)的建議和措施，為油氣集輸管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了參考依據(jù)。當(dāng)然，防腐技術(shù)還面臨許多挑戰(zhàn)和難題，未來(lái)需要我們繼續(xù)努力、不斷創(chuàng)新，以確保油氣集輸管道的安全運(yùn)行，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

 

參考文獻(xiàn)

[1] 翟雪,黃慧,蔡傳安,等.油氣管道內(nèi)壁腐蝕原因分析及防護(hù)技術(shù)探討[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2019,38(4):103-107.

[2] 馬玉龍,陸曉松,艾菊英,等.油氣集輸管道腐蝕機(jī)理及防護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].石油化工研究,2019,28(3):1-8.

[3] 孫志紅,范聰,周東波,等.油氣集輸管道防腐技術(shù)研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2020,56(6):153-159.

[4] 楊正宇,李憶,趙凡,等.油氣集輸管道內(nèi)壁防腐技術(shù)綜述[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2020,39(3):321-327.

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[6] 陳波,樊春紅,陳偉,等.油氣集輸管道防護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2020,57(10):76-80.

[7] 劉鐵軍,李亞紅,蔣濤,等.油氣集輸管道防腐技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J].防腐技術(shù),2021,41(2):1-8.

 

 

收稿日期：2023-04-06

作者簡(jiǎn)介：陳顯群（1973—），男，河南洛陽(yáng)人，研究方向:油氣集輸站庫(kù)運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化、設(shè)備隱患排查及維護(hù)。

 

Research on Corrosion and Protection Technology of Oil and Gas Gathering and Transportation Pipeline

CHEN Xianqun

(Sinopec Henan oil field Branch No. 2 Oil Production Plant, Tanghe  Henan  473400)

Abstract:Oil and gas gathering and transportation pipelines are currently the main transportation mode in the domestic oil and gas industry. However, long-term use and industrial pollution can pose a threat to corrosion, seriously affecting safe and stable transportation. Therefore, the research on corrosion and protection technologies for oil and gas gathering and transportation pipelines has important practical significance. This article analyzes the causes and types of corrosion in oil and gas gathering pipelines, compares the advantages and disadvantages of various anti-corrosion measures, proposes future research directions and prospects for oil and gas gathering pipelines, and hopes to provide strong technical support for the safe and stable transportation of oil and gas gathering pipelines.

Key words:oil and gas gathering and transportation pipelines;protection;corrosion