石油管道防腐技術分析

摘 要：石油管道是資源運輸?shù)闹饕緩?，直接關系到資源的運輸效率。隨著石油工業(yè)的發(fā)展，社會逐漸提高對石油管道的重視度，特別是管道防腐，積極構建運輸石油的穩(wěn)定環(huán)境。針對石油管道防腐，提出有效的工程技術，確保石油管道的優(yōu)質(zhì)狀態(tài)。因此，本文通過對石油管道工程的現(xiàn)狀進行研究，分析防腐技術的應用。

關鍵詞：石油資源；管道工程；防腐技術

中圖分類號：TE988.2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0357-01

管道工程是石油資源運輸?shù)某Ｓ猛緩?，既可以避免石油在運送過程中出現(xiàn)損失，又可以提高石油的運輸效率。為保障石油管道的質(zhì)量價值，必須降低管道腐蝕影響。目前，石油工程建設的過程中，主動利用防腐技術，改善管道運輸環(huán)境，提高運輸水平?；谑唾Y源的特殊性，重點加強管道防腐的建設力度，做好科學防腐的工作，確保石油管道工程的安全性，穩(wěn)定管道性能。

1 石油管道腐蝕的原因分析

從實際的情況進行分析，當前石油輸送管道采用的是直縫電阻焊鋼管、碳素鋼無縫鋼管和螺旋焊縫鋼管，都是較為特殊的鋼材結構，有著較為嚴格的質(zhì)量、規(guī)格和施工要求。鋪設石油輸送管道一般采用兩種方式：①架空；②埋地。根據(jù)現(xiàn)場或其他需要進行選擇。但無論采用那種鋪設方式，金屬管道都會同周圍的其他介質(zhì)發(fā)生接觸，在環(huán)境、溫度和其他因素的共同作用下發(fā)生化學作用或電化學作用，最后引起管道表面發(fā)生銹蝕。根據(jù)管道腐蝕過程的不同，管道腐蝕的原因可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。

（1）化學腐蝕。由物質(zhì)間發(fā)生化學作用而引起的腐蝕叫化學腐蝕。當金屬長時間裸露在空氣中時，就會與空氣中的氧氣、硫化氫、二氧化硫、氯氣等發(fā)生接觸，在金屬表面上就會生成氧化物、硫化物或氯化物等。通常，金屬管道在干燥和常溫的空氣里并不容易被腐蝕，但在高溫下就容易被氧化，同時還會發(fā)生脫碳現(xiàn)象。另一方面，管道中輸送的石油品中還含有多種形式的有機硫化物、環(huán)烷酸等化學物質(zhì)，它們的化學特性對金屬管道會產(chǎn)生化學腐蝕。

（2）電化學腐蝕。當金屬和電解質(zhì)溶液發(fā)生接觸時，由電化學作用而引起的腐蝕叫電化學腐蝕。當金屬管道與含有水分的大氣、土壤、湖泊、海洋等介質(zhì)發(fā)生接觸時，介質(zhì)中含有的二氧化碳、二氧化硫、氯化鈉及灰塵都是電解質(zhì)溶液，而且濃度不同，性質(zhì)各異。當管道暴露在潮濕空氣中時，由于管道表面的吸附作用，就容易使管道表面覆蓋上一層極薄的水膜。這時，鐵和雜質(zhì)緊密接觸，在鐵和雜質(zhì)之間不斷進行電化學反應。鐵變成鐵離子進入水膜，多余的電子移向雜質(zhì)，經(jīng)過反應，生成氫氧化鐵，附著在鐵表面，形成紅褐色鐵銹，這樣，管道便很快被腐蝕了。

2 石油管道工程的防腐技術

根據(jù)石油管道工程發(fā)生腐蝕的分類情況，提出可用的防腐技術，確保石油管道的穩(wěn)定環(huán)境，有效防止管道腐蝕。

2.1 陰極防腐技術

陰極防腐技術主要是抑制電化學腐蝕，在電化學腐蝕的多發(fā)地帶，增設外加電流，轉化石油管道在腐蝕反應中的角色，作為陰極端，抑制金屬離子轉移。主要的保護技術分為兩種：①利用直流電，直接通向管道，將腐蝕成功引向陽極，防止管道腐蝕；②控制負電位，采用負性電位比較強的金屬，連接在管道外部，遵循金屬負電位>管道的原則，促使腐蝕反應發(fā)生在負性比較強的金屬表面，以此實現(xiàn)管道保護。

2.2 涂層外防腐技術

涂層外防腐技術在管道防腐中比較常用，具備成本適宜、效果明顯的特點。涂層外防腐的原理是：阻隔管道與含氧物質(zhì)的接觸，合理利用涂料，完善管道。此技術的防腐效果與技術發(fā)展有密切的關系，例舉效益比較高的涂層外防腐技術，體現(xiàn)管道防腐的水平。

（1）無機非金屬。在傳統(tǒng)涂層技術的基礎上，利用新技術，提高管道抗腐蝕、抗氧化的能力。將陶瓷類的絕緣涂層，涂刷于管道外壁，穩(wěn)定管道金屬壁，防止化學反應，除此以外，還包括玻璃、搪瓷等涂料，不僅可以防止管道腐蝕，還可以避免管道磨損，此技術的應用逐漸成熟，在鋼制材料石油管道中應用最為廣泛，防腐的效果非常明顯，延長管道的使用壽命。

（2）環(huán)氧涂層。此技術比較復雜，首先需要配合涂料，合理搭配環(huán)氧材料、粘合劑以及復合材料等，融合成新型涂料，體現(xiàn)高性能的機械特點，基本可以用于各類材質(zhì)的石油管道，屬于先進技術，防腐蝕能力較好。

（3）改性涂層。利用納米技術，臨界與有機和無機材料，實行充分改進后，用于石油管道，體現(xiàn)抗水、防腐能力。

2.3 緩蝕防腐技術

緩蝕技術是管道防腐最基礎的方式，直接在石油管道工程施工時，增加緩蝕劑具備防腐特性的試劑，避免石油管道受化學反應的影響，出現(xiàn)腐蝕，還可抵抗環(huán)境輻射，緩蝕劑不能完成主體防腐，所以其在防腐技術中屬于輔助性的，在延緩管道腐蝕的基礎上，配合其他防腐技術，完成管道防腐。

2.4 內(nèi)部防腐技術

由于運輸石油的質(zhì)量存在差異，石油內(nèi)各物質(zhì)的含量程度不同，對內(nèi)部管道造成一定的腐蝕，利用內(nèi)部防腐技術，確保內(nèi)管道穩(wěn)定。對石油內(nèi)部管道實行耐油防腐處理，此類涂料穩(wěn)定性強，既不會對運輸石油產(chǎn)生影響，也不會造成管道污染，強化內(nèi)管道的性能。實際工程中，確保底材工藝完成后，進行除銹，達到相關標準后，涂抹耐油材料，根據(jù)石油管道的具體情況，確定耐油厚度，避免影響內(nèi)部空間。

3 石油管道工程防腐技術的發(fā)展

目前，針對石油管道工程的防腐處理，主要是利用科學的防腐技術，在石油管道使用或施工的過程中，給予防腐干預，一旦防腐技術出現(xiàn)問題，同樣不能抑制腐蝕發(fā)生，而且防腐技術對化學腐蝕和電化學腐蝕效果明顯，在生物腐蝕方面并沒有體現(xiàn)高效性，只能單純阻擋生物與管道接觸，無法避免防腐技術自身的影響。

4 結束語

防腐技術著實提高石油管道工程的穩(wěn)定能力，避免石油運送受到腐蝕干擾，同時避免石油本身對管道的影響。防腐技術在使用與發(fā)展的過程中，表現(xiàn)出成熟狀態(tài)，發(fā)揮防腐效益，營造安全的管道環(huán)境。隨著石油事業(yè)的開發(fā)，管道防腐上面臨巨大壓力，必須借助科學技術的支持，才可體現(xiàn)管道防腐的明顯效果，優(yōu)化管道環(huán)境。

參考文獻

[1]漆 萍.我國石油管道防腐技術取得新突破[J].煉油技術與工程，2011（04）：23～25.

[2]吳 青.淺議油氣輸送管道腐蝕的原因及防腐蝕措施[J].科技資訊，2012（09）：118.

收稿日期：2018-5-24