長輸管道外腐蝕控制技術(shù)與方法探討

宋長龍

遼河油建一公司 遼寧124120

長輸管道是目前使用較為廣泛的運輸方式，它具有低成本、高效率和運輸便捷等優(yōu)點，但是同時管材自身的限制和缺陷極易導(dǎo)致管材在使用過程中受到侵蝕，最終造成管道外部開裂，影響管道運輸。當(dāng)前國內(nèi)采用的外腐蝕控制技術(shù)主要的方式還是對管材外部進(jìn)行涂裝進(jìn)而增強(qiáng)器防腐性能，達(dá)到方防腐的目的。

一、長輸管道外腐蝕類型及其因素分析

管材使用時間過長則很容易被腐蝕，如未及時采取控制措施，很有可能影響后期的資源營運。依據(jù)管材被腐蝕的程度將外腐蝕類型劃分為以下幾類：輕度腐蝕、重度腐蝕、全面腐蝕。管材因與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或物理反應(yīng)而導(dǎo)致外部腐蝕，其中，土壤環(huán)境和技術(shù)因素皆為影響管材外部腐蝕的主要原因。主要內(nèi)容如下：第一，土壤中含有大量的微生物和化學(xué)元素，它們是影響管材出現(xiàn)外部腐蝕的主要外部因素；第二，管材的制作技術(shù)決定其使用年限和防腐性能，這是影響管材出現(xiàn)外部腐蝕的內(nèi)部因素；第三，管材內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，其主要原因主要是由于金屬在土壤過中時間過長而導(dǎo)致氧化數(shù)增高，進(jìn)而導(dǎo)致管材內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，腐蝕管道。

二、長輸管道外腐蝕控制技術(shù)與方法簡析

長輸管道外腐蝕的控制實質(zhì)上是阻斷管材與外部介質(zhì)的接觸，從而達(dá)到良好的防腐效果。目前我國市場上流通的較多的防腐涂料主要有：石油瀝青、煤焦油漆瓷、涂裝聚乙烯膠粘帶、熔結(jié)環(huán)氧和三層結(jié)構(gòu)聚烯涇等。使用防腐涂料達(dá)到對管材的防腐控制，是一種較為便捷且高效的防腐方法。同時，在使用防腐涂層中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到化學(xué)涂料對土壤和周邊環(huán)境是否具有消極的影響。

1.石油瀝青和煤焦油漆瓷防腐技術(shù)

石油瀝青和煤焦油漆瓷防腐層具有良好的防腐性能，可以有效的控制管材腐蝕的進(jìn)度。石油瀝青主要應(yīng)用于石油輸送管道，具有低成本和技術(shù)應(yīng)用成熟的特點，但是同時具有易吸水、易老化和抗微生物侵蝕性較差等缺陷，因而，石油瀝青已經(jīng)不是目前防腐控制技術(shù)的主流防腐材料。煤焦油漆瓷由樹脂合成，取材較為便利，同時，它對于化學(xué)物質(zhì)和高溫都具有優(yōu)良的抵抗性能，因而，對于長期處于自然狀態(tài)下的管材而言，采用煤焦油漆瓷作為防腐層是一種較好的防腐控制技術(shù)，這種方式方法有推廣應(yīng)用的價值。

2.涂裝聚乙烯膠粘帶及熔結(jié)環(huán)氧有助于管道外部防腐

在各種涂料當(dāng)中，聚乙烯膠粘帶作為一種粘接力良好的材料，同樣廣泛應(yīng)用于長輸管道外腐蝕控制技術(shù)當(dāng)中。聚乙烯膠粘帶在常溫下具有良好的粘接性，是一種通過將含有聚乙烯元素的化合物制作成膠帶的防腐材料，因而其具有施工便利的特點。同時，聚乙烯膠粘帶絕緣電阻高，因而對于材料自身產(chǎn)生的內(nèi)部電流具有阻斷作用，避免了發(fā)生材料因自身而產(chǎn)生材料腐蝕的情況。聚乙烯膠粘帶與煤焦油漆瓷相比，其最大的優(yōu)勢是不含有任何毒性物質(zhì)，對于土壤和周邊環(huán)境而言不會產(chǎn)生任何污染，而最大的缺點便是極易在土壤中與管材脫離，特別是在高溫情況下，聚乙烯膠粘帶幾乎不具有抗高溫的能力，另外，在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中，也容易剝落。

熔結(jié)環(huán)氧在長輸管道外腐蝕控制技術(shù)中的應(yīng)用主要是通過將熔結(jié)環(huán)氧粉末加入涂裝混合材料中，進(jìn)而涂裝管道，達(dá)到外部防腐的目的。熔結(jié)環(huán)氧同熔結(jié)環(huán)氧有些相似，具有無污染、電阻高的優(yōu)點，同時熔結(jié)環(huán)氧粉末涂裝與管材之間的粘合性較好，在腐蝕性土壤中也具有良好的適應(yīng)能力，抗壓力和彎曲性能良好，是一種較為完美的防腐材料，將其應(yīng)用于長輸管道外部涂裝是一種較好的防腐方法。但是目前我國在長輸管道外腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用中，熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的使用較少，其制價成本過高，在涂裝施工上對工人的涂裝技術(shù)有嚴(yán)格要求，目前我國僅僅在一些重要的傳輸管線上有大量使用。

3.三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐技術(shù)具有良好的防腐效果

目前在我國，長輸管道外腐蝕控制技術(shù)中應(yīng)用較多的還是三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐技術(shù)。三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐技術(shù)多應(yīng)用的主要材料為聚烯烴涂裝層，是烯烴通過加聚反應(yīng)而形成的一種高分子化合材料。三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐材料具有明顯的優(yōu)異性，首先它相對密度小，具有較好的耐水性，因而對經(jīng)過水域的長輸管道而言，它是外部防腐性能最好的控制技術(shù)材料。再次，三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐材料對于化學(xué)性的侵蝕和電化學(xué)腐蝕都具有良好的適應(yīng)性。由此看來，涂裝三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐層是一種優(yōu)良的長輸管道外腐蝕控制方法，三層結(jié)構(gòu)聚烯烴防腐技術(shù)具有優(yōu)異的防護(hù)功能，在長輸管道防腐的現(xiàn)實應(yīng)用中，將會有良好的市場前景。

綜上所述，長輸管道外腐蝕控制技術(shù)中，主要包含石油瀝青涂裝技術(shù)、煤焦油漆瓷涂裝技術(shù)、聚乙烯膠粘帶涂裝技術(shù)、熔結(jié)環(huán)氧涂裝技術(shù)和三層結(jié)構(gòu)聚烯涇涂裝技術(shù)。這些技術(shù)的運用的確是一種解決長輸管道外腐蝕的方法，但是應(yīng)當(dāng)看到，每種防腐控制技術(shù)的缺陷和不足之處。在實際應(yīng)用過程中，對埋設(shè)管道地域的土壤和周邊環(huán)境進(jìn)行分析，選擇最為適合本地域的一種外腐蝕控制技術(shù)才是最佳的長輸管道防腐方法。

結(jié)束語

隨著管道運輸方式應(yīng)用的普及，長輸管道外腐蝕控制技術(shù)和方法越來越受到相關(guān)學(xué)者和專家的關(guān)注。管道防腐主要還是在于有效的將管道與外部介質(zhì)分離開來。如今，我國主要采用的長輸管道外腐蝕控制技術(shù)是應(yīng)用防腐材料進(jìn)行管道涂裝，而采用的方法較為多樣，石油瀝青涂裝、煤焦油漆瓷涂裝、涂裝聚乙烯膠粘帶涂裝、熔結(jié)環(huán)氧涂裝和三層結(jié)構(gòu)聚烯涇涂裝皆屬于其范疇，但是在應(yīng)用過程中，還是應(yīng)當(dāng)在考量本區(qū)域的土壤和氣候環(huán)境的基礎(chǔ)上，選用適合本地域的防腐方法和外腐蝕控制技術(shù)。

參考資料：

[1]都成軍.長輸管道外腐蝕控制技術(shù)與方法[J].全面腐蝕控制,2014(3).

[2]顧善多,劉立新,白廣臣等.埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的完整性評價方法的研究[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2011(5).

[3]何仁洋,唐鑫,趙雄等.管道石油天然氣腐蝕防護(hù)的相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工設(shè)備與管道,2013(1).

[4]張然,戴鈞,何涪等.長輸管道安全管理方法和技術(shù)發(fā)展簡述[J].化學(xué)工程與裝備,2010(6).