淺析石油管道工程的防腐技術(shù)

陳曉文

摘 要：隨著我國自然資源建設(shè)項(xiàng)目的不斷推進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)、科技水平的不斷提高，創(chuàng)新石油管道防腐技術(shù)成為了石油管道工程建設(shè)工程施工的重要技術(shù)。本研究結(jié)合石油管道工程建設(shè)中有關(guān)管道防腐策略的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了石油管道工程建設(shè)管道防腐設(shè)備的使用性能，深入分析了石油管道工程建設(shè)防腐過程中出現(xiàn)的問題，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供有效的借鑒。

關(guān)鍵詞：石油管道；防腐作用；防腐技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE988 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

眾所周知，通過石油管道進(jìn)行石油運(yùn)輸是運(yùn)輸石油的主要方式，它具有投資較少、安全快捷、受氣候影響小、可以根據(jù)實(shí)際情況靈活改變供應(yīng)量等一系列優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)由于管道運(yùn)輸一般距離較長，環(huán)境復(fù)雜，所以管道極易腐蝕。我國每年因管道腐蝕現(xiàn)象而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)28億美元，并且管道腐蝕容易產(chǎn)生安全事故，因此管道防腐技術(shù)就顯得尤為重要。

1 管道防腐的作用

當(dāng)石油管道被腐蝕后，其外形、機(jī)械性能就會(huì)發(fā)生一系列變化，會(huì)導(dǎo)致管道壽命變短，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)氖托孤┰斐山?jīng)濟(jì)損失以及生態(tài)災(zāi)難。因此，石油管道的防腐工作是十分必要的，必須高度重視，采用科學(xué)有效的防腐技術(shù)，確保石油管道能夠高速穩(wěn)定地運(yùn)行，才能夠使石油工業(yè)達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益以及盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響。

2 石油管道工程的防腐措施

2.1 利用緩沖劑對(duì)石油管道工程進(jìn)行處理

石油管道在使用過程中的腐蝕是無法避免的，因此只能盡可能地降低腐蝕的速度，并且由于石油管道所處地理環(huán)境一般是相當(dāng)復(fù)雜的，并且由于我國幅員遼闊，管道線路長，防腐措施也多種多樣，需要因地制宜，根據(jù)實(shí)際情況來選用一種或多種防腐措施。在這些措施中，利用緩沖劑進(jìn)行防腐是目前我國很多石油管道工程團(tuán)隊(duì)使用的方法，該方法具有經(jīng)濟(jì)成本低，防腐蝕性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠有效地殺滅管道中的細(xì)菌（研究表明使用緩沖劑的管道中的細(xì)菌含量比不添加緩沖劑的管道少95%左右），但該技術(shù)工藝十分復(fù)雜，在使用該工藝前必須對(duì)管道材質(zhì)和所處環(huán)境以及腐蝕類型進(jìn)行全面的評(píng)估，才能選擇合適的緩沖劑，如果緩沖劑使用不當(dāng)，不僅達(dá)不到防腐的效果，反而可能加速腐蝕，最終造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)破壞。

2.2 利用內(nèi)涂層與襯里添加保護(hù)使用管道

相比于管道外部，管道內(nèi)部更容易出現(xiàn)腐蝕問題，所以施工人員可以在管道內(nèi)部進(jìn)行涂層施工，這也是目前我國石油管道防腐中比較重視的一種技術(shù)。這種技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如經(jīng)濟(jì)成本比較低，對(duì)施工人員的技術(shù)要求不是很高，涂層的材料選擇也可以根據(jù)外部環(huán)境進(jìn)行有效的變換，從而使防腐效果達(dá)到最佳。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是涂層材料比較穩(wěn)定，不易受外界雜質(zhì)的影響。在內(nèi)涂層保護(hù)技術(shù)有如此多的優(yōu)點(diǎn)的情況下，這種防腐技術(shù)也理所當(dāng)然地成為了我國目前優(yōu)先采取的防腐技術(shù) 。在我國石油管道防腐配套設(shè)施日益完善，管道內(nèi)智能補(bǔ)口技術(shù)日漸成熟的情況下，石油運(yùn)輸管道的使用環(huán)境也得到了巨大的改善，所以利用內(nèi)涂層與襯里添加保護(hù)使用管道也能確保管道擁有更長的使用壽命。

2.3 利用外涂層保護(hù)石油管道

外涂層保護(hù)石油管道，顧名思義，即是與內(nèi)涂層相對(duì)，用以保護(hù)石油運(yùn)輸管道外部的涂層。雖然保護(hù)的部位不同，但是外涂層與內(nèi)涂層還是有一定相似之處，比如：經(jīng)濟(jì)成本與其他防腐措施相比比較低，可以選擇的材料十分豐富，并且與內(nèi)涂層技術(shù)一樣，也需要施工技術(shù)人員因地制宜，根據(jù)不同的外部環(huán)境選擇不同的外涂層材料。石油瀝青是一種常見的外涂層材料，石油瀝青可以從石油中直接提取，因此價(jià)格低廉并且使用極其方便。但是當(dāng)石油管道需要較好的保溫性能時(shí)石油瀝青顯然就不太合適了，這個(gè)時(shí)候就需要聚氨酯泡沫聚乙烯夾克來作為外部涂層的材料，使用該材料時(shí)需要盡可能大的硬度，并且與石油管道的外部連接緊密，這樣才能確保更好的保溫效果。同樣聚乙烯膠帶也是不錯(cuò)的石油管道外涂層保護(hù)材料。上述這些都是運(yùn)用范圍較小的材料，最理想的還是聚氨酯泡沫夾克，這種材料的產(chǎn)品管徑最大為426mm，最小為48mm，應(yīng)用極為廣泛。

2.4 使用電化學(xué)技術(shù)對(duì)石油管道進(jìn)行處理

由于石油管道一般是用金屬制成，在復(fù)雜的土壤環(huán)境中容易形成原電池的化學(xué)反應(yīng)，因此采用電化學(xué)技術(shù)對(duì)石油管道進(jìn)行處理也是一種行之有效的方法，而常用的電化學(xué)處理方式有兩種，一種是陽極保護(hù)，另一種是陰極保護(hù)，目前，陰極保護(hù)使用的范圍較廣，并且防腐蝕的效果也比陽極保護(hù)要理想一些。陰極保護(hù)的施工成本比較低并且操作要求不高，能夠保證石油管道的長期使用，它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠使石油管道材質(zhì)符合設(shè)計(jì)人員的要求，不受外界環(huán)境的影響，但是它也有一定的缺點(diǎn)，比如單獨(dú)使用的時(shí)候經(jīng)濟(jì)成本比較高，受限制的條件也很多，因此該技術(shù)一般不單獨(dú)使用，而是與其他防腐措施共同使用，從而達(dá)到更好的保護(hù)管道的效果。

結(jié)論

目前，隨著石油工業(yè)的飛速發(fā)展，石油運(yùn)輸管道的服役數(shù)量和服役年限也在快速增長，同時(shí)石油管道的腐蝕狀況也越來越嚴(yán)重，所以石油管道的防腐工作也越來越受到重視。我們也可以明顯看到防腐技術(shù)這些年的迅猛發(fā)展，緩沖劑的使用、內(nèi)涂層與襯里、外涂層的保護(hù)以及電化學(xué)技術(shù)處理都使石油管道的腐蝕得到了極大緩解。其中往運(yùn)輸管道中添加緩沖劑，在內(nèi)壁使用襯里與內(nèi)涂層，外壁使用外涂層是經(jīng)濟(jì)成本較低的技術(shù)，并且施工難度小，可以根據(jù)外部環(huán)境來靈活改變所用涂層材料和緩沖劑類型，因此這3種技術(shù)的使用范圍也比較廣。電化學(xué)技術(shù)處理技術(shù)較高的經(jīng)濟(jì)成本與技術(shù)需求，受外界環(huán)境影響較大使其難以作為大范圍的防腐技術(shù)來使用，但是因?yàn)槠涫墉h(huán)境影響小，改善石油管道材質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，也讓這種技術(shù)經(jīng)常與其他防腐技術(shù)一起使用從而達(dá)到較理想的管道保護(hù)效果。

除了上述措施外，還有一些其他的方法：比如采用玻璃鋼和塑料管材，加強(qiáng)管道工程質(zhì)量檢測(cè)等方法來減少管道腐蝕帶來的損失，由于其較高的經(jīng)濟(jì)成本等原因，這些措施在使用過程中并不如添加緩沖劑、使用內(nèi)涂層與襯里、外涂層以及電化學(xué)技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，所以只在某些特定環(huán)境中使用。

石油管道的質(zhì)量是石油資源供給的重要保障，對(duì)我國石油工業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長的作用不言而喻，任何問題的出現(xiàn)都不容忽視，而這其中最大的問題就是腐蝕問題了，對(duì)石油管道防腐技術(shù)的研究就顯得極為重要。而且我國幅員遼闊，地理環(huán)境極為復(fù)雜，如何根據(jù)實(shí)際情況來制定合適的防腐措施，從而使防腐效果達(dá)到最大化，這是擺在我國科研人員面前的一道難題。所以為石油管道防腐工作配備專門人員，提升管理體制，提高普通工人的職業(yè)素養(yǎng)，這樣才能更好地服務(wù)于飛速發(fā)展的石油行業(yè)，使我國的石油工業(yè)更上一層樓。

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