浅析油气管道腐蚀的检测技术

【摘要】油气管道运输是运输石油、天然气最为经济有效的运输方式之一。管道安全直接决定着石油、天然气运输的安全性。而管道腐蚀的现象普遍存在，因此，管道腐蚀的检测工作成为了重中之重，不容忽视。本文从油气管道腐蚀机理出发，介绍了现阶段主流的检测技术。

【关键词】油气管道腐蚀检测技术

当今石油天然气开发进程不断加快，管道工业也处在快速发展，对油气管道的规划和建设需求越来越迫切，尤其根据西部大开发的战略措施，更是加快了油气开发和管道铺设的规划和建设进程。油气管道的安全，直接决定着油气运输的效益和安全性。而管道安全受到人为原因和自然灾害的威胁，油气管道被腐蚀引起石油泄漏，不仅造成资源浪费，还会危害到自然环境。所以，油气管道定期检测工作就显得尤为重要了。发达国家对油气管道的检测和防护非常重视，投入了大量的研究。但是在我们国家，我们的油气管道检测，还处在起步阶段，而且，现阶段使用中的管道大部分都是上世界六七十年代铺设的。受当时设计水平，施工工艺以及施工条件的制约，管道本身存在一些的缺陷，管道寿命远低于国外水平，对管道腐蚀情况需要实时检测，才能及时避免事故发生。因此，我们必须寻找先进的管道检测技术和有效的管道防护方法。

1、油气管道腐蚀机理

从管道腐蚀的部位来说，管道腐蚀分为内腐蚀和外腐蚀，一般来说，油气管道是内外腐蚀均有存在的；而从管道腐蚀的原理而论，分为三种：化学腐蚀、电化学腐蚀和生物化学腐蚀。化学、电化学以及生物化学腐蚀受管道所处环境和管道内运输介质的影响。化学腐蚀是受土壤、空气或者管道中的各种化学介质与管道金属接触发生化学反应引起的，腐蚀程度较轻。电化学腐蚀是是金属发生的电解反应，金属失去电子而成为离子被溶解。生物化学腐蚀是由微生物的生命活动引起的腐蚀或者加快了金属的其他腐蚀。

2、油气管道主流检测技术

2.1超声波检测技术

超声波检测是运用高灵敏的仪器发射和接收超声波，通过对声信号的特征分析实现对管道内的缺漏精准的定位的一种油气管道检测技术。该技术还可以对管道内的某一特定位置未来一段时间的发展情况做出预测。该检测技术的直接性、精确性使其能够在油气管道检测中得到广泛的应用。超声波检测技术，在管道投入使用前就能够对管道确定最大压力，为管道未来的使用和维护收集数据。最为重要的是，该技术在使用中，不仅方便而且不对管道产生任何损害。因此超声波检测技术在我国发展迅速。

2.2磁漏检测技术

磁漏检测是建立在管道的磁性材料的高磁导率来定位管道缺陷腐蚀位置。管道中缺陷处的磁导率远小于正常管道部位，因此通过分析磁敏器的传感探头接收的数据可以实现管道缺陷位置的确定。磁漏检测方法较为简便，确保了检测的高效快速，测定范围可以覆盖到管道的整个圆周，价格低廉，极其环保，非常适用于小型石油运输管道。

2.3射线检测技术

射线检测技术是通过放射射线在腐蚀部位进行精确的检测，并分析数据，在显示器上充分展示管壁厚度以及腐蚀情况。该技术检测范围广，不受管道材质的限制，对与管壁的内部缺陷相当敏感，能够精准的反应出管壁情况。从以上各方面，体现出了该技术针对于超声波检测技术与磁漏检测技术的先进性，优越性。该技术的优势明显如检测技术简单，不需要去除管道的保温层，但同时也存在缺点如对平面的缺陷敏感度较低。射线检测技术对管道中体积型缺陷具有较高灵敏度，可实现在线测量管壁，同时了解管道腐蚀情况。尤为重要的一点是，检测人员在使用放射仪器的时候需要做好自我防护，以免对自身健康造成损害。

2.4涡流检测技术

在油气管道的检测过程中，我们除了以上三种检测方法外，还可以利用电磁场来检测管道是否有缺陷，存在缺陷的地方，磁感线会产生弯曲甚至紊乱。检测人员通过数据分析，就能够确定管道缺陷的部位。该技术被称为涡流检测技术。涡流检测技术在实际应用中相当广泛，对于表面缺陷相当敏感。但是该技术的缺点也是很明显的，在使用过程中，不仅受到管道材质的限制，而且很容易受到其他信号的干扰。

3、油气管道防护方法

总所周知，由于油气管道运送物资的独特优势，管道防护越来越受到重视，如何做好油气管道的防护工作成为亟需解决的问题。

3.1改善油气管道周边环境

管道腐蚀，受土壤潮湿度影响。为了降低土壤的潮湿度，降低腐蚀性，首先，不要向站区内的土壤排水，其次把站区内的水泥地面改为瓷砖铺面，保证土壤的透气性，加快水分蒸发。

3.2涂覆合适的防腐层

油气管道使用合适的涂覆层，隔离与腐蚀介质接触，只要管道涂层做得好，质量有保证，不管外界环境多恶劣，就能够在很大程度上避免管道的腐蚀。管道涂覆层材料有特殊要求如与金属有良好的粘结性，稳定的化学、机械性能，而且抗微生物腐蚀等，石油沥青、煤焦油瓷漆、溶结环氧粉末（FBE）、三层PE复合结构是常用的涂覆材料。油气管道环境复杂，根据实际情况选择比较适合的涂覆材料尤为重要。这种涂层工艺简单成本低，是油气管道防护较为理想的方法。

3.3在管道中加入缓蚀剂

以上两种防护方法都是针对管道外腐蚀的，我们前面已经说过，管道腐蚀，内腐蚀和外腐蚀是同时存在的。所以，针对内腐蚀，我们也必须有相应的措施和方法。而在管道中加入缓蚀剂就是行之有效的办法。缓蚀剂是在油气管道中缓蚀剂的浓度等特性，来减缓腐蚀进度，达到管道防护目的。不同的缓蚀剂具有不同的特性，管道金属可吸附缓蚀剂中物质，形成一层保护膜完成管道防护，可根据管道防腐需求选择合适的缓蚀剂。近年来，该方法得到广泛关注。

3.4管道阴极保护技术

20世纪60年代，油气管道阴极保护技术在我国新疆等地得到大力发展。该技术在经过长期的实践与运用，技术已经较为成熟，行成了相应的行业标准。该方法施工简单，安装方便，维护管理也方便，能够得到广泛的应用。

4、结语

随着高新科技的高速发展，更多的技术将会运用到油气管道的检测中。但以目前的情况来看，管道检测工作，必须依靠多种技术手段的综合使用才能确保检测工作的精确高效。我们国家只有在规范并制定油气管道检测的标准，并且鼓励对油气管道检测技术的开发，才能真正提高油气管道的检测技术。

参考文献

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