引言：油气长输管道运输在我国的能源运输中占据着重要的地位，且我国油气资源虽然储量丰富，但是油气资源分布不均，长输管道建设完成投入使用后，极易发生腐蚀问题，影响长输管道的正常运行，威胁人民生命财产安全。目前国内对长输管道的腐蚀问题研究较多，但是缺少对长输管道腐蚀机理和腐蚀规律的深入研究。因此相关人员需要针对油气长输管道腐蚀问题和阴极保护防腐技术进行分析和研究，提出科学合理的防腐措施，这对提高长输管线的防腐水平，防止长输管线事故的发生具有一定的指导意义。

一、油气长输管道腐蚀问题的机理

经过调研可知，对于油气长输管道而言，成品油的成分复杂，所以其腐蚀问题的形式和原理也更为多样，其中最常见的便是化学腐蚀问题，其主要原因是化学物质相互反应造成的腐蚀我呢提，如酸腐蚀、碱腐蚀和盐腐蚀，例如盐腐蚀便是氯离子发生氧化反应导致管道侵蚀。而且，受制于油气长输管道的工作机制，其运输过程中会涉及大量的水和化学物质，且油气本身便是典型的高溶解性烃类物质，所以管道的腐蚀问题几乎无可避免。硫化氢在水中溶解后，也会产生较强的腐蚀性，其主要的原理在于其发生上述反应后，会出现电化学失重问题，这会导致腐蚀因素的出现。另外，对于油气管道而言，其内部包含大量的水，所以会出现溶解氧，在其物质特性的影响下，二氧化硫会溶解在水中，和油气长输管道发生电化学反应，如金属腐蚀问题，因为金属表面的局部缺陷，导致形成阴极和阳极区域，逐渐形成微小电池，进而引发金属腐蚀反应。此外，还有一种腐蚀形式为应力腐蚀，其主要是管道在介质的影响下，出现应力问题，如氢脆、氨脆和碱性应力腐蚀等，这类问题通常需要环境因素的影响且腐蚀效果显著，需要重点关注与处理。

二、油气长输管道中的管道腐蚀问题

（一）土壤腐蚀

在油气输送管道的建设过程中，需要对管道外表面进行防腐处理。以往传统的防腐涂层通常由沥青、沥青漆和其他涂料组成，发展至今随着技术的更迭许多新型技术、材料涌现，所以需要创新管道腐蚀手段，运用新型材料，发挥其防腐性能优势，显著提高管道的使用寿命。尤其是对于天然气、石油和石油产品等产品而言，它们在运输过程中受到腐蚀的概率更高，因此必须对管道外表面进行防腐处理。对此，诸多影响因素而言，土壤腐蚀属于最常见的一种，同时其诱导因素也有很多，因为油气长输管道几乎8~9成的结构都在地下，而土壤中腐蚀性成分的含量和种类本就较多，所以很容易诱发腐蚀问题，即：

1. 电解质问题

土壤成分复杂，一般是由固态、液态和气态等三相物质组成，并且受自然环境等因素的影响，土壤中含有不同的盐类等物质，其中水分和大部分可溶性盐类具有较高的导电性能，这便是形成电解质的基础，所以长输管道在运行过程中，容易因此出现电化学腐蚀问题，影响管道质量^[1]。

2. 细菌问题

土壤环境复杂且地下含水量较高，所以容易滋生细菌，短期内细菌并不会对油气长输管道造成影响，但随着时间的推进，细菌对管道的腐蚀会逐渐加重，从而导致其出现防护层被破坏的问题，逐渐诱发严重事故。

（二）杂散电流腐蚀

在日常生产和生活的过程中，受接地装置和无意识行为的影响，经常有电流排入大地之中，一般情况下土壤是不导电的，但由于很多地区环境的影响，土壤的结构差异明显，所以很容易出现杂散电流进入管道的情况，从而诱发电解问题，形成电解池，其阳极部位会出现明显的腐蚀问题。对于杂散电流而言，根据其干扰源的不同，其电流特性也有明显差异，一般可以分为三种，分别是交流干扰、直流干扰和自然电流干扰。一般产生上述问题的干扰源头为直流电气化铁路、电解设备、电焊机和直流输电线路，至于自然电流则是受地磁场的影响，具有较强的不可控性，强度也有明显差异。

较比其他腐蚀类型，杂散电流腐蚀的特点更加显著，其一强度较大，其本质属于电腐蚀，正常情况下管道周边的电位只有几十毫安，腐蚀量和电流强度会成正比，遵从法拉第电解定律，如计算后常规的油气长输管道，即厚度在7～8毫米作用的管道，在杂散电流的影响下，短短120天左右便会发生腐蚀穿孔问题，导致泄漏问题的出现。另外，杂散电流腐蚀具有随机性，无论是电流方向还是强度，都具有随机性，其负载情况和绝缘质量，也会影响电流的测量精度，为后续危险因素的排除带来风险。

（三）大气腐蚀

大气腐蚀是指在大气中的各种物质对管道的腐蚀，引起大气腐蚀的物质包括氧、二氧化碳、氮、水蒸气等。土壤、河流水、海水等自然环境中存在的气体也是腐蚀的重要介质。从原理层面考量，在油气长输管道中，发生腐蚀的主要环境是含氧、二氧化碳、氮等气体的自然环境，因此在油气长输管道施工中，除采取必要措施外，防止或减少有害气体对管道的侵蚀作用也是一项十分重要的工作^[2]。

一般情况下，大气腐蚀会分为三类，其一干腐蚀，一般是在高温环境下出现，由于此时大气中水汽的含量较少，导致管道的防护能力下降，但这类问题通常危害性不强，腐蚀速度较小，破坏性较小。其二潮腐蚀。当油气长输管道的表面存在灰尘或腐蚀物质时，如果相对湿度低于标准值，就会诱发毛细凝聚现象，导致水汽堆积，形成水膜，其会受周边环境影响，出现电腐蚀问题。其三，湿腐蚀。在此情况下，一般在管道表面已经开始凝结水珠，肉眼可见，其原理同潮腐蚀，但危害性和速率更高。

（四）管道内腐蚀

管道内腐蚀是指在管道的内部出现腐蚀现象，从而导致管道的使用寿命大大降低。因为在内部的环境中，流体所产生的各种离子、微生物等物质的作用下，管道内壁会形成一层保护膜，当有腐蚀物质进入这层保护膜时，会破坏掉这层保护膜，导致腐蚀问题的出现^[3]。而且，作为油气长输管道，其日常运输的物质成分复杂，同时本就具有一定的腐蚀性，所以在日积月累的过程中，会对管道造成不可逆的影响，而且在更换管道后可能出现不适配的情况，所以危害性较强。另外，由于油气输送管道处于地下环境中，受外界因素影响比较大，因此在对其进行设计、施工以及后期的维护和保养过程中，一定要引起高度重视，加强管道内部的管理，从而提升其稳定性。

三、油气长输管道中的阴极保护防腐技术

    油气长输管道由于受到很多因素的影响，会导致管道出现腐蚀的情况，这会对管道造成一定的损害，轻则降低管道的使用寿命，重则会导致管道爆裂，对人们的生命安全造成一定的威胁。对此，一般情况下，油气长输管道防腐主要是通过一些物理或者化学措施来防止油气长输管道出现腐蚀的情况，目前在油气长输管道中应用最为广泛的就是阴极保护技术，其效果显著、安全性更高，所以需要科学利用，具体情况如下：

（一）牺牲阳极保护法

    油气长输管道的牺牲阳极保护法具有一定的技术性，其是将不同的金属材料进行处理的手段，相关人员会将金属放置在电解液中，减少油气长输管道的腐蚀可能性^[4]。对此，为保障实际成效，相关人员需要对金属活性进行检查，选择金属活性较高的材料进行使用，取代原有的金属材料，使其失去电子，进而实现长输管道的长期防腐。

（二）外加电流阴极保护法

所谓外加电流阴极保护法就是在长输管道上，安置一个外接电源，改变其表面的电子，同时外部供电可以结合实际情况，调整工作模式，解决电子损耗等问题，促使腐蚀的概率下降。对此，在实施过程中，相关人员需要充分了解外加电流阴极保护法的内容，结合实际情况，提前设计工作方案。另外，需要选择合适的固定阳极进行安置，与土壤等结构形成稳定回路，促使电化学腐蚀的出现概率下降，同时还能辅助油气长输管道完成电子损耗的补充，促使管道达成电子平衡的状态，为油气长输管道提供基本方案，以便于发挥应有的作用，其具体内容还包括：

1.恒电位仪

为保障油气长输管道的稳定性，相关人员需要结合国家的制度和行业标准，把有关联的设备进行正确放置，确保其不会过多受外界因素的影响^[5]。同时，还需要设置科学的安全标准，留意设备和其他仪器的间隔位置。另外，对于恒电位仪来讲，油气长输管道的特殊性能够借此得到有效处理，但归根结底需要确保设备的稳定运行方能发挥应有的作用，故而需要了解恒电位仪的参数和工作原理，设计科学的工作流程和技术方案，进而减少不必要的损失。

2.阳极地床选择

阳极是腐蚀问题主要存在的位置，所以需要严格筛选阳极地床的位置，并做好严格的筛选和规划。对此，工作人员先要明确阳极地床的选择方式，确定基本参数，而后结合行业标准，验证其合格性，并配备好对应的设备，确保工作效率稳定。同时，在安装地床的过程中，需要严格按照既定的规划方案，遇到障碍物时可以绕过，但需要确保不会影响实际工作成效，更不会残留安全隐患。另外，在实施过程中，建筑单位需要对周围的环境进行测量，保障工程项目能够顺利进行，同时还需要调整施工计划，结合现场的实际情况制定应对方案，确保阴极保护效果有效提升。

四、油气长输管道中阴极保护防腐技术的应用建议

    油气长输管道其主要功能是将原油、天然气等介质从一处输送到另一处，在我国油气长输管道的建设投资在逐年增长^[6]。同时，近年来随着我国国民经济的不断发展和进步，我国油气长输管道建设规模不断扩大，在很大程度上满足了经济发展的需要。可以说油气长输管道不仅为我国社会经济发展提供了重要保障，同时也为国民经济的持续、健康、稳定发展做出了重要贡献，但受其特异性影响，腐蚀问题始终阻碍着行业发展，所以需要结合以下举措，合理应用阴极保护防腐技术，即：

（一）广泛应用新型材料

在油气长输管道的防腐技术中，传统材料和新型材料的应用是十分广泛的。传统材料中，玻璃钢管道具有较好的抗腐蚀性，但是其成本较高，在油气长输管道防腐中受到了限制。新型材料则具有较好的抗腐蚀性和机械性能，是油气长输管道防腐中应用的主要材料。新型材料主要包括聚氯乙烯、聚乙烯等，其在油气长输管道防腐中具有良好的性能，在油气长输管道防腐中得到了广泛应用。对此，相关人员需要确定所需的材料种类，配合阴极保护技术的具体原理，制定材料使用方案，确保其达成预期目标的同时，不会滋生额外成本。另外，还需要考虑材料和阴极保护技术的适配性，并不是越珍贵的材料越好，而是考虑实际应用情况，并检查材料的质量，有效保障阴极保护效果。

（二）加强运维检查

在油气长输管道防腐技术中，需要对防腐材料进行及时更换，确保防腐材料的质量符合要求，防止管道腐蚀问题出现，而且需要对检查方法进行有效改进^[7]。同时，油气长输管道是重要的交通运输设施，在油气长输管道运行过程中会产生多种类型的腐蚀问题，为了确保油气长输管道运行的安全性与稳定性，需要定期对各标段的管道结构进行检查，若发现安全隐患问题需要提前解决，对于达到使用年限的管道需要及时更换，从而减少腐蚀问题滋生的可能性。另外，需要设置合适的检查周期，定期进行深入探查，并使用相应的技术手段，尽可能获取全面、细致的结果。

结束语：综上所述，阴极保护防腐技术是目前油气长输管道防腐的主要手段之一，其应用范围也越来越广泛，但阴极保护防腐技术也存在一些问题，如技术难度较高等，因此相关人员需要进一步地加强对阴极保护防腐技术的研究，并对阴极保护防腐技术进行不断完善和优化，这样才能使阴极保护防腐技术更好地发挥其作用。另外，技术完善的同时，还需要建立对应的管理机制，定期完成管理的检修和运维，同时加强新型材料的管理，确保实施效果、成本趋于稳定，进而助推行业的可持续发展。

参考文献

[1]王宇.油气长输管道腐蚀问题与阴极保护防腐技术措施研究[J].全面腐蚀控制,2022,36(11):115-116.

[2]王杨.油气长输管道腐蚀成因及阴极保护防腐技术[J].中国新技术新产品,2021,(13):75-77.

[3]乔焕芳,汤小坤.油气长输管道设备管理与维护措施[J].化工管理,2021,(19):144-145.

[4]戴巧红,舒丽娜,潘霞青,等.油气长输管道腐蚀与防护研究进展[J].金属热处理,2019,44(12):198-204.

[5]任雲.油田油气长输管道腐蚀现状分析及对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(06):30-31.

[6]李强. 浅析油气长输管道腐蚀现状与防护对策[J]. 中国科技纵横,2022(16):101-103.

[7]李淼. 浅议油气长输管道腐蚀原因及阴极保护应用探讨[J]. 中国化工贸易,2020(10):11-12.