石油管道的腐蝕與防腐

高亞東

摘 要：近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于能源的需求量也在不斷地提升?？梢哉f能源爭奪是世界上一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭，每一個國家都非常重視對能源的開發(fā)以及利用。在21世紀，最具有代表性的一種能源就是石油。我國地大物博，石油儲備非常豐富，目前開發(fā)出的油田有很多，石油產(chǎn)量逐年增加。在石油開采的過程當中對于需要的運輸要求也在不斷地提升，管道運輸是我國目前最主要的是方式，但是在具體認識的過程當中會出現(xiàn)管道腐蝕的情況。

關(guān)鍵詞：石油管道；腐蝕；防腐

1 石油管道發(fā)生腐蝕的原因

石油管道因長期在地下潮濕的環(huán)境中運行，受水文、土壤、巖石及其他微生物等因素的影響，管道性質(zhì)容易發(fā)生改變。通過相關(guān)文獻資料及實地勘察可知，造成石油管道腐蝕的原因主要與外界環(huán)境、油氣本身特性有關(guān)。在石油管道系統(tǒng)中，管線系統(tǒng)金屬與非金屬材料發(fā)生電化學反應或微生物腐蝕現(xiàn)象，造成管線結(jié)構(gòu)與材料損傷或流失是石油管道腐蝕的主要原因。除了受特定環(huán)境影響造成腐蝕外，腐蝕產(chǎn)物造成的管道損壞也是腐蝕的一種原因。管道腐蝕一般不會固定在某處范圍內(nèi)，而是隨著時間的延長不斷擴大腐蝕的范圍，這主要由腐蝕介質(zhì)的侵蝕能力決定，同時，溫度、腐蝕介質(zhì)的濃度以及應力狀況都會影響管道腐蝕的程度。

微生物、細菌及真菌主要分布在土壤中，因土壤封閉性好，隔絕的環(huán)境中缺少氧氣，細菌非?；钴S，將硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸氫，該物質(zhì)會就與管壁發(fā)生反應，從而嚴重腐蝕管道。石油管道大多埋藏于地下，這是最為常見的腐蝕。土壤中含有水、空氣、微生物等多種介質(zhì)，而不同地區(qū)土壤水分含量不同，在酸堿性上存在差異，使土壤的內(nèi)部環(huán)境非常復雜。如鹽分差異電池腐蝕是因為土壤中鹽分含量及濃度不均勻，形成鹽分差異電池，對管道造成腐蝕，鹽分高，腐蝕更加嚴重，甚至造成穿孔。又如，溶解在液體中的硫化氫氣體，會與金屬發(fā)生電化學反應，因酸性造成金屬晶格破壞，致使管道內(nèi)壁發(fā)生腐蝕。

2 石油管道防腐的重要性

在對石油資源進行運輸?shù)倪^程當中管道運輸是最主要的方式。通常情況下石油運輸管道是由鋼結(jié)構(gòu)組成的，鋼結(jié)構(gòu)材料在外界環(huán)境的影響下會產(chǎn)生各種各樣的問題，從而就會導致石油運輸管道出現(xiàn)腐蝕的情況。當石油運輸管道出現(xiàn)腐蝕的情況之后，不管是因為管道的外形還是色澤，或者是石油運輸管道的機械性能都會產(chǎn)生一定的變化，而且這些變化非常不利于石油運輸管道的正常運營，而且在一定程度上還會縮短石油運輸管道的使用壽命。不僅如此，當石油管道出現(xiàn)腐蝕的情況之后，還會影響到所運輸?shù)氖唾|(zhì)量，嚴重情況下還會出現(xiàn)石油泄漏的情況，污染到環(huán)境。所以，在對石油運輸管道進行管理的過程中，需要加強對石油運輸管道腐蝕的處理，否則會增加石油運輸?shù)某杀?，并且產(chǎn)生非常大的安全影響。

3 石油管道防腐技術(shù)

3.1 防腐層防腐法

防腐層防腐法主要是通過使用一些材料將管道與土壤進行分割，這樣一來就能進一步保證管道能夠不受土壤的腐蝕，這對于全面延長管道的使用壽命有非常重要的意義。目前階段，防腐層防腐主要有油類防腐層，聚乙烯防腐層，環(huán)氧防腐層以及復合類防腐層。油類防腐層的來源相對較為廣泛，價格也相對較低，但是由于耐熱性相對較差，容易老化。聚乙烯防腐層的防水性能是非常好的，耐熱性能也是較為優(yōu)秀的。環(huán)氧防腐層具備非常好的熱穩(wěn)定性以及抗機械沖擊的能力，抗腐蝕的性能是非常強的。至于復合類防腐層，主要是結(jié)合眾多防腐層的有點進行較為全面的設計，對于管道的防腐能力也作出了大范圍的提升，但是成本也是相對較高的。

3.2 電化學保護法

電化學保護法主要是利用電化學的反應原理，將石油管道作為電池的陰極，讓腐蝕部位發(fā)生在陽極，這樣一來就能進一步提升對管道的保護能力。電化學的保護法主要可以分為外加電流的陰極保護法以及犧牲陽極的陰極保護法。外加電流的陰極保護法主要是利用直流電源，將負極接入到管道之上，這樣在電路接通之后，管道就被負極話，以此來進一步保證管道的抗腐蝕性能。犧牲陽極的陰極保護法則是采用性能相對比較活潑的金屬與管道連接，之后將性能較為活潑的金屬作為陽極，發(fā)生電化學反應的過程中，陽極就會發(fā)生腐蝕，這樣一來金屬管道也就受到了一定程度的保護作用。

3.3 防腐材料防腐法

防腐材料防腐法則是從管道的選材方面來提升管道的抗腐蝕能力，但是這種方法雖然不用增加其他的配套設施，但是成本會相對較高。一般情況下會使用一些耐腐蝕合金鋼材管道來進行石油的運輸工作。因為合金的性能相對較好，耐腐蝕性能也是非常高的，可以非常有效地抵抗土壤中的腐蝕反應，這樣以來也就大幅度的提升了管道的使用壽命。另外也會采用玻璃鋼來作為管道的制作材料，因為玻璃鋼具備玻璃的抗腐蝕性能，所以應用的也是十分廣泛的，目前階段在我國的應用相對較少，主要采用塑料作為管道的材料，因為塑料管道與玻璃鋼管道的性能相近。

4 結(jié)語

綜上所述，石油是一種非常重要的能源，并且石油的運輸也非常重要。在石油管道運行的過程中，為了能夠更好地防止石油管道因出現(xiàn)腐蝕而導致石油泄漏的情況產(chǎn)生，必須加強對石油運輸管道防腐處理的重視，結(jié)合具體情況采用合理的防腐處理技術(shù)，有效保證石油運輸?shù)陌踩浴?/p>

參考文獻：

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