管道运输的原理

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管道运输的原理范文第1篇

[关键词] 物联网；行车监控；GPS；原油运输；闭环；管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 23. 028

[中图分类号] F270.7 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）23- 0055- 03

在石油生产和运输企业中，石油的开采与储运是企业的主要工作。如何安全储运石油是石油生产企业的一大难题。近几年，随着原油价格的上涨，偷盗原油的现象在油田生产企业相当严重，给企业造成了巨大的经济损失。研究发现，盗油发生在很多环节，其中一个重要的环节是运输环节。

1 盗油行为分析

从地下抽出的原油，含有大量水分，而且油品质量差别很大，这给了盗窃分子提供了可乘之机，在运输环节的盗油手段和方式多种多样，按参与主体划分，主要分为两种类型。

1.1 运油司机个体盗油

主要体现为运油司机在运油过程中，在隐蔽的地方卸出部分原油，加入同体积水。在交油时体积一致。由于原油含水比例未知而得以蒙混过关。

1.2 运油司机与工作人员联合盗油

与工作人员联合，有与井场值班人员联合及与卸油处化验人员联合两种情况。

（1）与井场值班人员联合。井场值班人员一般为运油司机提供虚上铅封、少报方量等帮助，从而在运油过程中不易发现原油被盗。

（2）与卸油处化验人员联合。与卸油处化验人员联合，是最恶劣的情况，胆小的人员，一般卸出大半的原油，加入同体积的水；胆大的人员，通常采用套牌车，用整车的水换整车的油。两种情况都是由化验人员填写一个虚假含水量而蒙混过关，从而给采油企业造成重大损失。

2 物联网概念及结构

2.1 物联网概念

物联网（The Internet of Things）是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。它有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网是智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。

2.2 物联网结构

物联网的结构，一般分为感知层、网络层、应用层。

（1）感知层。由一系列各种各样的设备组成，产生各种数据，有些设备是单纯的传感器，只为生成固定数据；而大多数为功能设备，完成固定的功能，同时生成所需要的数据。

（2）网络层。网络层负责感知层数据的传输，包括业务数据与控制数据。

（3）应用层。应用层是对特定数据进行处理，得到需要的结果或形成新的控制数据。

3 原油防盗应用

要解决好原油防盗问题，必须将管理与技术相结合。技术手段为管理提供必要的数据，通过管理达到相应目标。

3.1 原油运输类型

从装油到卸油，可以分为内部转储和外部交油两种情况。

3.1.1 内部转储

内部转储多数发生在作业区内部或采油厂内部，主要是将油从一个没有管道的采油井场转运到一个有管道的点或中转站（参见图1）。内部转储的关注焦点：装油体积（方量）；卸油体积（方量）；装卸油量是否一致；运输过程的安全。

3.1.2 外部交油

外部交油多数发生在不同作业区之间或不同的单位之间（参见图2）。

交油方的关注焦点：装油体积（方量）； 卸油体积（方量）；含水比例；运输过程安全。收油方关注焦点：卸油体积（方量）；含水比例。

3.2 应用物联网技术形成闭环管理模型

3.2.1 闭环过程

运油闭环模型如图3所示。

通过一个闭环的管理过程，实现原油运输从装油到卸油的全程监控与数据采集，从而防止原油的被盗问题。

3.2.2 设备、子系统及功能说明

设备或子系统及功能说明见表1。

3.3 系统运行说明

管理是主要手段，技术为管理提供必须的数据。这些数据多种多样，数据间相互佐证，形成一个符合逻辑的闭环链条，从而保障装卸、运输过程的安全，保护企业的既得利益。本文所指原油运输物联网，是指物联网思想或概念在原油运输中的运用，原油运输关联过程包括：运输调度； 装油计量及关联信息采集；行驶过程监控（GPS轨迹、行车记录系统、电子值勤系统）；卸油控制系统；卸油计量及关联信息采集；系统评估或合规性校验；异常处理记录。

以物联网思想，将上述过程或系统产生的信息，关联到一个整体系统中。每个环节数据相互佐证，最终由系统按设定的原则，进行评估，并对问题进行记录。

3.3.1 内部转储

该类型并不关心原油含水比例，因此，只要做好监控过程即可。

调度开始： 在【原油运输管理系统】中建立一次运输任务。

准备工作 ：在【原油运输管理系统】中形成任务的关联信息，主要包括：由谁运输，车辆信息，在哪儿装油，在哪儿卸油，预置轨迹等，形成任务数据，数据不但记录在【原油运输管理系统】中，还需要导入【车载监控及管理系统】。

派发车辆：将任务数据通过3G或WIFI或手工录入到【车载监控及管理系统】中，派发车辆。

空车行车：通过【车载监控及管理系统】的3G信号，传回车辆行车轨迹、监控信息。如果与【原油运输管理系统】中预置轨迹发生大的变化，或与【电子值勤系统】传回信息有大的偏差，【原油运输管理系统】发出告警。

装油：内部转储一般只需要记录体积，由监控系统记录装油全过程、值班人员测量体积的过程、车辆信息、驾驶员信息。

重车行车：通过【车载监控及管理系统】的3G信号，传回车辆行车轨迹、监控信息。如果与【原油运输管理系统】中预置轨迹有大的变化，或与【电子值勤系统系统】传回信息有大的偏差，【原油运输管理系统】发出告警，并立即通知最近的安全生产大队进行处理。

卸油：通过GPS确定到达指定点，系统解锁，相关人员可以卸油，由【卸油管理系统】测量原油体积，由监控系统记录卸油全过程、车辆信息、驾驶员信息。

结束工作：【原油运输管理系统】根据设定误差及相关规则，进行合规性验证，如果通过，本次运输任务完成。如报异常，相关人员需要调阅所有环节监控视频，查找问题或违法证据。

调度结束：运输任务结束。

3.3.2 外部交油

管道运输的原理范文第2篇

关键词：集肤效应 伴热 输油管网 功率能耗

管道运输具有运输量大、运输范围广、持续运输、运输便捷、安全、经济、平稳等显著特点，同时其投资少、占地面积小、投资管理费用低且能够实现自动控制，目前被广泛应用于石油、天然气的长距离运输。由于地理位置特殊，我国生产的原油大部分都属于高凝度、高粘稠、高蜡化原油，在较高温度环境下才能保证正常运输，因此需要管道伴热技术。

传统热循环、蒸汽伴热方法需要专人监管，且相等距离下耗能高，因此未被广泛应用。管道集肤效应伴热技术是应用于石油化工等企业管道运输的一种加热伴热、保温绝热新技术、新工艺，目前主要被应用于长远距离石油化工输油管网。

一、集肤效应伴热技术基本原理及构成

1.集肤效应伴热构成

集肤效应伴热系统主要系由：输油管道、伴热管、耐热电缆、保温层、保护外壳等几个部分组成。输油管道为常规抗腐蚀管道；伴热管直径15mm～40mm，伴热管需要间断焊接于输油管道上，根据输油管道输油类型设定具体焊接距离；耐热电缆穿置于伴热管道中，在焊接好之后加设保温层与防水外壳。整个构成结构如图一：

2.集肤效应伴热技术基本原理

集肤效应伴热主要是结合“集肤效应”、“临近效应”两个电磁场效应而产生的伴热技术。集肤效应主要工作原理为交流电流通过输油管网（碳钢导体）时，大部分电流逐渐集中于导体表面通过而产生的一种现象；临近效应主要是指一对通过反向等电流导体之间的一种电磁现象。当输油管网一段通电，交流电流接入后通过伴热管壁时，在上述“集肤效应”、“临近效应”两个电磁场效应作用下，电流通过路径与常规电流相异，集中于伴热管内表层通过（如图2），因此，管壁集肤层导电截面面积较小，阻抗增加，同等电流作用下，管网得到较大加热功率，致使管壁升温。

二、集肤效应伴热技术特点

1.具有广泛性

集肤效应伴热技术适应性较强，能完好适应所有长、中、短距离输液钢质管道的加热与伴热，同时其具有使用限制小，能敷设于任何场所：地下、水下、架空等。同时其还具一定抗腐蚀性，适用于条件恶劣地方：港口、化工场所、高原等地方。

2.使用过程安全可靠、安装维护简单

伴热管材质为钢材，具有高强度、密封性优良，对设置于其中的耐热电缆起到良好保护作用，同时从集肤效应原理中我们可以知道，集肤效应自体会形成绝缘结构，电流不会传导至输送钢管及伴热管外部，运行过程安全、可靠。在安装的过程中，所有的输油管道均设置接地装置，保证输油管网始终为零电位，不会在运行、维护、检修过程中发生伤人意外。

伴热管的焊接是整体焊接于输油管表面，安装过程简单方便，操作时间短、可控性强。在维护、检修过程方便，对于问题部位可以直接更换伴热管，对输油管道整体影响小，不影响输送过程。

3.相对于传统加热方法经济效益高且稳定

随着输油管道距离日益增长，相同距离内耗能大小成为众多加热方法对比指标之一。传统热循环、蒸汽伴热耗能大概为1700～1900kg/km，采用集肤效应伴热耗能则只需要200～300kg/km，具有强烈对比性。集肤效应伴热是近些年兴起的一种等温加热法，加热速度快、效率高，整个加热过程稳定，不会出现首尾温度不同或局部过热等情况。对于长距离管道，集肤效应伴热方法只需要根据具体距离提高加热电压即可。

传统热循环、蒸汽伴热方法需要专人监管，防止运行过程中出现问题，而集肤效应伴热方法则不需要专人值班看守，减少操作人员，提高经济效益。

4.发展自动化、预制化

对于伴热管的控制可以利用温度传感器实现，温度传感器与数字处理器结合即可实现计算机远程控制，自动化触手可及，还能保证温度控制精准度与调节准确性。基于伴热管直接焊于输油管道外表，外面设置保温层与保护外壳，整个过程均可在制造厂内进行预制加工，施工方便，还能保证整个工程质量。

三、集肤效应伴热工程计算方法

1.输油管网每米散热功率

四、结束语

集肤效应伴热技术应用于输油管网经大量实证证明，均取得良好运行效果及经济效益，社会反响普遍较好。特别是针对中长距离输送管道，其能够较好解决传统加热方法导致的首尾温度不一、局部温度过高等问题，同时，后期加入温度传感器与数字处理器既能实验远程自动化温控，可行性及发展前景广阔，值得在实际应用中进行大力推广。

参考文献

[1]常瑞增.集肤效应电伴热系统在码头输油管线上的应用[J].港工技术，2011，48（5）：47-49.

[2]王辉，邹军，刘颖等.稠油井集肤效应电加热采油技术[J].中国科技信息，2012，（12）：48，57.

[3]陈清伟，邱望标，陈伟兴等.基于ANSYS的集肤效应分析[J].贵州科学，2012，30（1）：58-62.

管道运输的原理范文第3篇

[关键词]石油资源;管道工程;防腐技术

中图分类号：TE988.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0006-01

1 导言

石油资源运输的主要途径是管道运输，管道运输能够避免石油天然气在运输途中发生损失，同时也促进了石油运输效率的提高。为了保证石油管道的质量，在石油天然气管道工程中要做好防腐处理，在一定程度上降低管道腐蚀所带来的影响。

2 石油天然气管道工程的防腐技术

2.1 阴极防腐技术

阴性腐蚀技术的主要作用是组织电化学腐蚀，在易发电化学腐蚀的地方，另加设电流，使石油天然气转化为阴性极端，阻止金属离子发生转移。阴极防腐技术包括两种主要保护技术：【1】将直流电直接接入管道，成功将腐蚀转化到阳极来避免管道发生腐蚀;【2】控制负电位，将金属连接到管道外部，需要注意的是金属需含有较强的负性电位，这样就可以利用金属负电位>管道的原理，使负性较强的金属表面发生腐蚀反应来保护石油天然气运输管道。

2.2 涂层外防腐技术

涂层外防腐技术一种最为常见的防腐技术。具有价格合理、效果好的优点。土层外防腐技术的原理是：利用合适的涂料阻断管道与空气中的含氧物质的直接接触，使石油天然气管道不会应化学反应发生腐蚀。下面列举了三项效益较高的涂层外防腐技术。【1】无机非金属。采用现代化的技术，结合传统涂层技术，促进石油天然气管道抗腐蚀能力和抗氧化能力的提高。主要做法是在管道的外壁涂刷一层绝缘土层，例如陶瓷类和玻璃类等绝缘体，使管道金属壁离子保持稳定，避免化学反应的发生，另外，搪瓷等涂料都可作为绝缘涂层涂于管道外壁，在避免管道磨损的同时放置管道被腐蚀，无机非金属的涂层外防腐技术已发展较为成熟，在钢制为原材料的石油天然气管道中的应用极其广泛，且获得了明显的防腐效果，在很大程度上延长了管道的使用寿命。【2】环氧涂层。环氧涂层的涂层外防腐技术较为复杂，首先要调配适用的涂料，将各种环氧材料和粘合剂等合理搭配，同时融入一定的复合材料，使之形成一种新型的涂料，这种新型涂料具有较高的性能，几乎可以使用在各种材料的石油天然气管道中，是一种非常先进的反腐蚀技术，具有较好的防腐蚀能力。【3】改性涂层。改性涂层技术主要是利用纳米技术，将有机材料和无机材料进行临界处理，充分改进材料后用于石油管道，具有强大的抗水能力和防腐能力。

2.3 缓蚀防腐技术

管道防腐技术最基本的方式就是缓蚀防腐技术，在进行石油天然气管道工程施工的过程中，内部增加一定数量的缓蚀剂，缓蚀剂是一种具有防止腐蚀功能的试剂，来保护石油天然气管道不会受到化学反应的影响，同时也能够抵挡辐射。需要注意的是，缓蚀剂只能起一种辅作用，不能仅用他来抵挡主体的腐蚀。在缓蚀防腐技术的基础上还应配合其他技术，避免管道腐蚀。

2.4 内部防腐技术

由于管道中所运输的石油自身的质量存在一定的差异，因此，石油内部所含有的各物质的含量不同，也会在一定程度上对内部管道造成腐蚀。因此，需要采用内部防腐技术来保证管道内部的稳定。在石油天然气管道工程施工过程中要对管道内部进行一定的耐油防腐处理，内部涂料是一种稳定性较强的物质，不会对石油的质量造成不良影响，更加不会污染管道，同时也强化了石油管道内部的稳定性。

3 石油天然气管道工程的防腐技术的发展

近年来，我国石油天然气管道的防腐技术已取得很大发展。我国主要采用先进科学的防腐技术来对石油管道进行防腐处理，包括在石油管道使用过程和石油管道施工过程中，进行一定的防腐干预。因此，如果防腐技术出现问题或者防腐技术失效，就会导致防腐无效，而且我国目前的防腐技术主要针对的是化学腐蚀和电化学腐蚀，生物腐蚀上效果不明显，只是采用手段阻隔生物和管道的直接接触。因此，石油天然气管道防腐技术的进一步发展需要深入研究防腐材料的性能，也就是说，将防腐材料作为防腐技术研究的重点和方向。石油天然气管道工程具有较大的规模，因此，可以在施工过程中开发自身防护，从防腐环境的改善出发，从整体上提高管道防腐水平，在一定程度上避免了部分腐蚀状况的发生。石油天然气管道防腐是一个长远的工程，在其快速发展的同时要逐渐逐渐提高防腐的高效性。

4 石油天然气管道腐蚀类别

受多种因素的影响，石油天然气管道会在使用过程中发生腐蚀现象，自身材料问题和外界的干扰都会导致管道发生严重的腐蚀，势必影响石油天然气管道运输的价值发挥。对其腐蚀的原因进行分析，我们可以发现石油天然气管道腐蚀主要为以下几种类型：【1】化学腐蚀：主要受外界环境干扰，空气中的氧或者含氧物质和管道表面材质发生化学反应，反应后的物质附着在管道的表面，逐渐对管道造成腐蚀，或者有些地下管道所处的环境较为潮湿，进一步加快了腐蚀的速度;【2】生物腐蚀：主要受微生物的干扰，管道埋于土内，土壤中患有大量的的菌类，菌类主要是以群落的方式存在于管道表面，导致其发生还原腐蚀，生物腐蚀是一种速度快且较为严重的腐蚀;【3】电化学腐蚀：管道环境中存在大量的电介质，极易发生电解反应，将金属离子点解，破坏金属管道的稳定，导致管道材质暴露于外，最终发生腐蚀。

结语

总的来说，石油天然气管道工程中的防腐处理主要目的是避免石油天然气运送过程中受到腐蚀干扰，腐蚀技术主要着力于促进石油天然气管道工程稳定能力的提高。随着腐蚀技术在石油天然气管道工程中的运用，为石油天然气运输营造了安全的环境，促进了石油天然气运输效率的提高，在很大程度上促进了社会经济的发展。

参考文献

[1] 唐旺.刍议石油天然气管道工程的关键防腐技术[J].山东工业技术，2016，01：61.

管道运输的原理范文第4篇

关键词：油气田 集输管道 自动化控制

油气田技术管道是用来运输成品的油气或者是原油气的管道，它是综合运输网上的一项重要组成部分。油气田集输管道的技术设备由多个组成部分组成，包括管路、泵站、贮罐以及多种测试仪表。过去采用传统的方式的话，整个工作的过程相对而言比较复杂，对于工作人员来说工作强度也比较大，而如今随着信息技术的发展，信息化管理走入了油气田集输管道的工作中，自动化控制系统也不断的发展，这给油气田集输管道的发展带来了诸多好处。

1 油气田集输管道存在的管理问题

油气田集输管道所存在的一些管理问题是油气田集输管道进行自动化控制的一个影响因素，所以首先先来谈论一下油气田集输管道存在的管理问题，管理问题有跨地区管理问题、检测管理问题以及防偷盗管理问题。

1.1油气田集输管道的跨地区管理问题

油气田集输管道如今发展的这么好就在于它的优势，管道建设所经过的地区，既包括发达的地区又包括那些人少且经济并不发达的地区，是跨地区运输原油气和油气品的最主要方式。

然而，油气田集输管道给人们的生产生活带来便利的同时也会带来一些隐患，由于油气产品具有易燃性和腐蚀性，而集输管道所跨地区又比较多，管道比较长，如果在运输的过程中出现泄漏或者火灾事故，不仅会威胁到管道设施的安全运行，还可能会危害到工业、农业的生产和人们的日常生活，另外，油气产品的泄漏会导致自然资源的浪费、污染环境等问题，所以，跨地区管理问题是油气田集输管道的管理问题的一项基本内容。

1.2油气田集输管道的监控管理问题

运输油气的整个过程有一个大型且复杂的综合系统，由于输油管道的分布广、线路长、地域环境又比较差，所以仅仅靠工作人员对管道进行监控，效率比较低，需要建立一个合理有效的监控系统。

1.3油气田集输管道防偷盗管理问题

油气田集输管道的防偷盗问题其实是防油气品偷盗，近几年来，很多不法分子贪图经济利益，进行非法偷盗油气体的活动，这造成了很大的经济损失。但是由于集输管道在管理的过程中有很多的人为因素，所以更加复杂，也就更难进行管理。

2 油气田集输管道自动化控制的必要性

如今，油气田集输管道行业正在大力推行数字化进程和数字化管道，发展信息化管道能够实现油气田集输管道的管理自动化、网络化和电子化，解决当前所存在的一系列管理问题，从而实现油气田集输管道输送系统的安全性、可靠性和低能耗性相统一。

2.1解决跨地区管理问题

传统的人工管理无法对分布广、距离远、地区环境复杂的管道进行有效的管理，而自动化控制系统能够借助网络将各个地区的信息联系汇总起来，依靠信息技术的智能化和可视化等功能，对处在不同区域的管道进行管理，能够准确定位、快速查询，在最短的时间内查出哪部分地区的管道存在问题，不仅能够减少工作人员的工作负担，还能够增加准确性。

2.2 解决监控管理问题

传统的人工化监控管理不仅速度慢而且准确性较低，很难真正实现监控的作用。而自动化控制系统通过利用理论知识、技术方法和开发的软件对输油管道进行实时的监控，当输油管道出现问题时，能够发出预警或者报警的信号，工作人员能够根据系统所反映的问题对出现问题的管道进行维修，既减少了人员成本又提高了工作效率。

2.3 解决防偷盗管理问题

工作人员对集输管道进行巡查并不能同时看顾该地区的整个集输管道，总会有疏忽的地方，这就会给那些不法分子可乘之机，自动化控制系统能够对管道进行24小时的监护，当有小偷进行偷盗活动时能够直接通知到警卫人员，从而对小偷进行抓捕。

3 油气田集输管道自动化控制系统的内容

油气田集输管道的地区跨度大、结构复杂的特点，使得传统的人工管理模式无法适应，这在一定的程度上迫使集输管道的管理走上了自动化控制的道路，依靠先进的信息技术，建立一个信息化的管理平台，对整个集输管道进行实时的各个方面的管理。自动化控制系统有以下几个子系统构成：

3.1 管道地理信息采集系统

该系统主要石油硬件、软件数据和用户这三部分组成，对地理或者地学数据进行采集分析的计算机系统，主要具备制图、海量数据库和空间查询的功能。这种系统能够将管道所在区域的各种地理信息进行储存管理，当工作人员需要哪部分管道的资料时可以随时进行查阅，能够节省大量的人力和物力。

3.2 管道信息监控系统

这种系统主要是由输油气站集、多个现场监控终端和控制中心端组成的。主要是通过对各个监控点进行监控，实时反映监控点的各种情况，通过GPRS或者WLAN进行数据传输，当监控点出现问题时，发出警报，及时通知工作人员，从而能够在最短的时间内解决问题。

3.3 光纤传感管道信息监控系统

该系统进行工作所运用的原理是光时域反射原理和分布式光纤传感原理，能够对管道的泄漏安全问题进行实时的监控。当管道出现泄漏的问题时，能够及时的判断出来，当遇到人为破坏时也能够进行一定的检测，另外该系统还具备定位功能。总的来说，这种系统测试速度快，定位准确，是实施自动化控制必不可少的一部分。

4 总结

科学技术的发展，给集输管道也带来了很大的利益，自动化控制系统的大力推进，使得油气田集输管道的自动化技术也不断成熟，在集输管道的各个管理方面带来了很大的便利，不仅节省了人力资源和物力资源，而且提高了工作效率，因此，油气田集输管道的自动化控制系统应该继续发展，为集输管道带来更大的效益。

管道运输的原理范文第5篇

【关键词】天然气；管道运输；防腐措施

近年来，随着经济的快速发展，世界在能源的使用上取得了巨大突破。如今，大部分家庭使用的燃料都为天然气，可以说，天然气已经走入了我们每个人的生活。目前来看，我国天然气资源的运输主要是依靠管道进行，管道一般都为钢制的。由于我国国土面积庞大再加一些天然气需要进行长远距离运输，这些因素导致我国的天然气管道长度十分惊人。2006年时总管道长度就已经超过了40000km，而且在未来的几年里，管道的长度必然会进一步增加。天然气运输过程中由于需要经过各种各样的环境，不可不避免的会造成管道的腐蚀破坏，一旦管道穿孔，将发生油气泄漏，不仅浪费了能源还污染了环境，甚至可能引发一些大的灾害。因此深入了解管道腐蚀的原因并采取一定手段加以防治和保护，对于天然气的运输非常重要。

一、天然气管道腐蚀原因

（1）土壤腐蚀。土壤是由固相液相气相三种形态组成，土壤中常常会含有大量的水分子，水中的一些离子是造成管道腐蚀的重要因素。当水中的离子与管道接触时发生电荷的转移，管道构成电解池，表面的金属元素发生氧化还原反应，逐渐变成离子溶解在水中，随着时间的增长，管道的腐蚀越来越严重，最后甚至完全泄露。

（2）管道腐蚀因素。面对水中离子的腐蚀，很多工程在施工过程中都会注意在管道外面包裹一层防腐物质，防止金属管道雨水直接接触，然而，由于施工因素以及后来的环境风化导致外在防腐物质逐渐脱落，土壤中的腐蚀性物质与金属管道外壳接触发生反应，导致管道遭到腐蚀。

（3）金属材料因素。管道材料的物理化学性质以及表面的形态等因素都会在一定程度上影响到管道的腐蚀。一般来说，金属化学性质越稳定，越不容易与水中离子发生反应，抵抗外界腐蚀能力越强。同时，金属中如果掺入一定量的其他合金元素，会构成原电池，导致腐蚀速度的加快，因此在进行管道材料选择时，应该尽量采用单项合金。除此之外，金属管道的表面形态也会影响到管道的腐蚀效果。越是粗糙的表面越容易受到腐蚀，这是因为粗糙表面由于积累一定的污垢会生成钝化膜，极易受到破坏。

（4）大气腐蚀。大气中含有的水分会在金属表明发生冷凝进而形成一层水膜，水膜起到电解液的作用，形成了金属与一些离子的反应场所，促进了金属管道的腐蚀。一般来说，在潮湿的环境中，金属腐蚀的速度远远关于干燥环境中的管道。

（5）细菌腐蚀。细菌腐蚀主要是指土壤中含有的氧化菌、还原菌等细菌在一定的PH土壤中发生大量的增值，并促进一些离子发生氧化还原反应，导致管道表面形成二层复式，因此一般在硫酸盐管道腐蚀的现场都可以闻到硫化氢气味。

二、管道腐蚀防治措施

针对以上腐蚀原因提出相应防腐措施如下：

（1）涂层防护。涂层防护是管道防护最基本的方法。它的主要原理在于采用一些特殊材料涂抹到管道外侧，起到隔离金属管道的作用，腐蚀性物质无法与金属直接接触，因而起到防腐的作用。值得注意的是，有些管道在架设过程汇总不可避免的经过一些环境比较恶劣的地区，因此这就对涂膜材料的选择提出了要求。一般来说，涂膜材料应该满足以下几个要求：材料自身性能稳定，不会与周围腐蚀性物质发生反应，水的渗透率低，防止水与管道的接触，耐微生物腐蚀能力强，出现问题时方便修复，成本低，可以大规模使用，满足防腐要求的前提下满足工程要求。

（2）改善金属的本质。根据不同的用途选择不同的材料组成耐腐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强钢的防腐蚀能力。

（3）电化学保护法。将被保护金属极化成阴极来防止金属腐蚀的方法。1928年第一次用于管道是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上，利用外施电流迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化，则腐蚀就不会发生。判定管道是否达到阴极保护的指标有两项：一是最小保护电位，它是金属在电解液中阴极极化到腐蚀过程停止时的电位，其值与环境等因素有关，常用的数值为-850毫伏 （相对于铜-硫酸铜参比电极测定）；二是最大保护电位，即被保护金属表面容许达到的最高电位值。

（4）改善环境。改善环境对减少和防止金属腐蚀有重要作用。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等，都可以减少和防止金属腐蚀；也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。

（5）电蚀防止法。一是在杂散电流源有关设施上采取措施，使漏泄电流减小到最低限度；二是在敷设管道时尽量避开杂散电流地区，或提高扰管段绝缘防腐层质量，采用屏蔽、加装绝缘法兰等措施；三是对干扰管道作排流保护，即将杂散电流从扰管道排回产生漏泄电流的电网中，以消除杂散电流对管道的腐蚀。

三、结语

管道的防腐不仅关系到资源的有效利用，还关系到城市的正常运转。保证管道不被腐蚀才能保证社会的平稳运行，因此管道的防腐问题应该引起足够的重视，在开发新技术新材料的同时，注意对于现有工艺的改善，完善管道施工中的管理，避免人为因素对管道造成腐蚀，从多个方面综合治理管道的腐蚀问题，才能将损失降到最低。

参考文献：

[1]刘佳 天然气管道的腐蚀原因及防治措施 2012年第6期 内江科技

[2]冯士明，胡延新.油气管道腐蚀现状及修复技术对策.99中国国际腐蚀控制大会论文集，1999

[3]王刚，李会影，刘振兴.油气管道的腐蚀与防护[J] 黑龙江科技信息，2010