淺談油氣儲運中輸油管道防腐工藝的發(fā)展與應用

虎丹妮 王浩瑜 虎珍妮(長慶油田分公司第一輸油處管道技術研究所，陜西西安710021)

淺談油氣儲運中輸油管道防腐工藝的發(fā)展與應用

虎丹妮 王浩瑜 虎珍妮(長慶油田分公司第一輸油處管道技術研究所，陜西西安710021)

隨著能源需求量的急劇增加，輸油管道的建設必將迎來一段高峰期，這就對輸油管道的防腐工藝提出了更高的要求。基于此，本文對輸油管道防腐工藝的發(fā)展現(xiàn)狀及具體應用進行了總結，希望為我國防腐工藝的進一步發(fā)展提供參考。

輸油管道；防腐工藝；發(fā)展；應用

油氣輸運管道一旦被腐蝕，不但會縮短管道的使用壽命、影響產(chǎn)品的質量，嚴重的還會發(fā)生油氣泄漏，造成環(huán)境污染。由此可見，管道腐蝕的危害是極其巨大的。這就需要相關人員在充分了解當前工藝發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上加大研究力度，使更多先進的技術與材料被應用到管道防腐工作中，為我國油氣儲運事業(yè)增添助力。

1 輸油管道發(fā)生腐蝕的原因

輸油管道作為產(chǎn)品的儲運載體，會直接接觸空氣、油氣以及土壤等外界環(huán)境，其中所含各種物質會對管道產(chǎn)生腐蝕作用。管道外壁的腐蝕主要與其周圍土壤的含水量、電阻率、pH值、細菌種類以及鈉、鎂等離子的含量有關。它們可以直接與管道金屬發(fā)生化學反應，從而造成管道的腐蝕[1]。另外，空氣以及油氣中含有的CO2、SO2、HCl等氣體在潮濕的環(huán)境下與金屬管道接觸，會形成電解質溶液，從而發(fā)生電化學腐蝕。因此，從管道所處的復雜環(huán)境來看，各種因素共同作用下，使得實際油氣儲運過程中，管道腐蝕現(xiàn)象很容易發(fā)生。

2 油氣儲運中輸油管道防腐工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國能源市場需求急劇增加的推動下，我國輸油管道事業(yè)獲得了迅速發(fā)展。因此，我國管道防腐工藝整體水平有了很大提升。目前我國的輸油管道防腐技術已經(jīng)具備了良好的粘結性、高抗?jié)B透性以及防腐蝕性等性能相結合的防腐蝕結構[2]。在人們不斷的實驗與研究之下，我國管道防腐技術已經(jīng)形成了包括添加緩蝕劑、涂抹防腐涂層、陰極保護等方法在內的多種成熟工藝。另外，當前我國的防腐工藝正在朝著高效、經(jīng)濟、節(jié)能的方向發(fā)展，越來越多的新型防腐材料逐漸被研發(fā)出來并應用到實踐中去。

盡管如此，我國的輸油管道防腐工藝與發(fā)達國家相比，還是有一定的差距，在管道剩余壽命評估技術、成本花費、跟蹤監(jiān)測技術等方面還存在很多不足。因此，我們還需加強對輸油管道的質量管理，加大科研投入，積極研發(fā)出新的防腐技術與材料，促進我國輸油管道防腐事業(yè)的進一步發(fā)展。在實際管道防腐工作中，工作人員要根據(jù)管道所處土壤環(huán)境等外界條件的不同，選擇合理的防腐材料，以獲得更好的防腐效果。另外，加強管道本身的質量控制也是很有必要的，在選擇管道材料時，材料的強度、焊接性等性能都需要考慮在內。

3 油氣儲運中輸油管道防腐工藝的應用

3.1 緩蝕劑的應用

添加緩蝕劑具有成本低、效果良好的特點，因此，該方法得到了廣泛的應用。其防腐機理就是在金屬管道表層形成一層吸附膜，從而能夠有效降低介質中腐蝕因子接觸管道的幾率，起到很好的防腐蝕效果。當前咪唑啉類的緩蝕劑是應用最為普遍的緩蝕劑，同時，復合型的防腐劑也逐漸獲得人們的青睞。但是，該方法還存在一些缺陷。通常一種緩蝕劑只能針對一種物質產(chǎn)生作用，而上述提到，造成管道腐蝕的因素有很多，所以，緩蝕劑的使用具有一定的局限性。此外，緩蝕劑在發(fā)揮作用的過程中在不斷消耗，因此只能用于循環(huán)體系中。

3.2 防腐涂層措施的應用

在管道表面涂上防腐涂層，能將管道金屬與外界物質進行有效隔離，防止管道腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。能用作防腐涂層的物質有很多，石蠟、瀝青、膠帶等都是常用的材料。該方法保護效果最強，因此在輸油管道防腐工作中能夠發(fā)揮巨大作用。目前應用較多的有環(huán)氧粉末涂層。環(huán)氧粉末是一種熱固體粉末，具有適應溫度廣、穩(wěn)定性好、耐酸堿性強等特點，因此可以廣泛用于各種土壤條件，但是在水位較高、沼澤、巖石地區(qū)不宜使用。此外，三層PE防腐層的應用也較為普遍。其結構包括底層的熔結環(huán)氧膜、中間的膠粘劑層以及面層的擠塑聚乙烯。該方法適用于各類土壤，特別是像碎石土壤這樣自然環(huán)境惡劣的地區(qū)[3]。

3.3 電流陰極保護的應用

陰極保護法可以分為犧牲陽極的陰極保護法和外加電源的陰極保護法兩種。兩者的作用原理是相同的，都是將管道金屬與還原性較強的金屬連接，形成原電池，從而保護作為陰極的金屬管道，防止其本身失去電子而被外界物質腐蝕。該方法具有保護距離長、便于人工調節(jié)等優(yōu)勢，目前被人們廣泛應用并且取得了不錯的成效。

4 結語

綜上所述，輸油管道深埋地下，長期處于復雜的環(huán)境之中，因此被腐蝕的幾率是很大的。我們無法改變客觀條件，只能從自身方面入手，結合管道自身性質，并對管道所處環(huán)境的腐蝕因素進行全面分析，進而采取合理有效的防腐措施，最大程度地降低管道的腐蝕程度，延長管道的使用壽命，保證油氣的安全儲運。

[1]李惟簡.輸油管道的防腐技術應用現(xiàn)狀[J].化學工程與裝備,2015,02:91-92.

[2]曾憲偉,郝衛(wèi)軍,王濤,許謙.淺談油氣儲運中輸油管道防腐工藝的發(fā)展與應用[J].中國石油和化工標準與質量,2014,02:110.

[3]孫洪.輸油管道腐蝕機理和防腐工藝[J].科技創(chuàng)新導報,2016,09:42-43.