試論油氣儲運管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

馮翠翠

【摘 ?要】導(dǎo)致油氣儲運管道受到腐蝕的因素有多種，例如管道自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，采取的防腐技術(shù)不科學(xué)，外界環(huán)境因素的干擾等。在進行油氣儲運管道防腐處理時，必須要因地制宜的采取針對性的防腐技術(shù)，切實提高防腐效果，延長油氣儲運管道的使用壽命。基于此，以下對油氣儲運管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】油氣儲運;管道防腐技術(shù);應(yīng)用

中國分類號：TE988 ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A

引言

油氣管道對于運輸油氣有著十分重大的意義。將石油運往各大工業(yè)發(fā)展區(qū)或者其他的需求地，可以促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會的不斷發(fā)展。但是，在運輸過程中就容易出現(xiàn)管道被腐蝕的問題。管道被腐蝕，油氣泄露，環(huán)境污染是一回事，石油資源的浪費又是另一回事。

1油氣管道的特點分析

涉及到石油管道，那么首先要對石油管道的特點有所了解，根據(jù)其要求來進行相應(yīng)改善，減少油氣腐蝕管道等問題發(fā)生的概率。油氣包含石油以及天然氣這兩種物質(zhì)，這兩種物質(zhì)都是易燃易爆物品。在具體的運輸過程中，一般將這兩種物質(zhì)與其他較為穩(wěn)定的物質(zhì)聯(lián)系在一起，在它們的周圍形成一個隔離層，避免其與其中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，進而引發(fā)爆炸。相對應(yīng)地，油氣運輸管道管道，其存在的意義就是為了讓這種爆炸的物品平安的運輸?shù)叫枨蟮?，讓這種大容量、強長距離的能源運輸線路能夠平穩(wěn)地進行下去。實踐過程中，一旦出現(xiàn)石油或者是天然氣泄漏，就容易出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象。這與他們本身的特性有關(guān)，自身的密度比較小，質(zhì)量也是比較輕的，容易低洼地區(qū)聚集。積累到了一定程度，就與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，徹底爆炸。而且油氣本身對于生物的生存與發(fā)展有著毒副作用，對于生物的生存與發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。等到發(fā)現(xiàn)已之時，周經(jīng)泄露之時，環(huán)境已經(jīng)被污染，甚至于生物多樣性已經(jīng)逐漸減少了。所以，加強防護是十分必要的。

2油氣儲運過程中管道腐蝕的主要原因

2.1施工環(huán)境的影響

油氣運輸管道的施工過程具有很大的不確定性，這種不確定性對管道的后期影響是很大的。在施工中，管道材料、施工人員的技術(shù)水平、施工程序都會影響管道的質(zhì)量和防腐蝕程度。除了施工材料及施工單位，施工監(jiān)管單位的作用也是相當(dāng)重要的，施工人員的違規(guī)操作以及不合格材料的使用會嚴(yán)重破壞油氣運輸管道的安全性。只有保證施工的規(guī)范性，才能更好地做好管道防腐工作。

2.2大氣腐蝕

當(dāng)油氣管道暴露在大氣環(huán)境中時，由于管道中飽和的天然氣受到外界壓力的作用，其表面就會形成一層水膜，同時，氣體會對液體進行吸卷，引導(dǎo)水膜不斷前進，當(dāng)水膜達(dá)到2030分子厚度時，就會轉(zhuǎn)并成為電解液膜，造成化學(xué)腐蝕。當(dāng)氣體的流動速度越快時，水膜針對管道的腐蝕速率也就越快。另一方面，當(dāng)油氣管道處于純凈的水膜中，就不會形成管道腐蝕的電解液膜，但大氣中的水分子通常含有各種腐蝕性化學(xué)分子，比如，水溶性鹽類和酸性物質(zhì)。因此，大氣腐蝕是油氣管道腐蝕的原因之一。

2.3管道防腐措施不到位

管道防腐工作沒有按要求做好是管道腐蝕的原因之一。管道內(nèi)外防腐層的合理設(shè)計是管道防腐的關(guān)鍵，如果忽視了管道內(nèi)外防腐層的設(shè)置，很容易使管道發(fā)生破裂、穿孔等問題;此外防腐層涂覆施工中如果沒有嚴(yán)格按照要求進行規(guī)范實施執(zhí)行，防腐層就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，油氣運輸管道的防腐工作就不能很好地完成。

2.4縫隙腐蝕

在管網(wǎng)建設(shè)的過程中，對其的焊接緊固需要采用不同的金屬以及非金屬材料固定，但是在焊接的環(huán)節(jié)過程中，由于各種因素的影響會存在氣孔、或者是法蘭連接面上存在縫隙等問題。這些問題由于在土壤環(huán)境下，它的電化學(xué)性質(zhì)就會發(fā)生影響。并且在縫隙的位置上經(jīng)常會出現(xiàn)污垢，或者是腐蝕嚴(yán)重的影響了管網(wǎng)的完整性。

3油氣儲運管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1關(guān)于涂層防腐技術(shù)

首先，針對當(dāng)下狀況而言，使用率最高的是無機非金屬防腐技術(shù)，其推行速率和以往有機土層防腐技術(shù)相比還要快，在實際應(yīng)用進程中具備抗高溫、耐氧化等特點，而且還具備良好的抗腐蝕功能，一般是指陶瓷涂層、搪瓷土涂層以及玻璃涂層。在這些涂層中，第二個涂層的抗腐蝕的效果更明顯一些，在鋼制的石油運輸管道表層的利用率極高。第三個涂層具備良好的密閉性與抗磨性，通常在石油運輸管道內(nèi)層中被廣泛使用。第一個涂層則具備超高的化學(xué)穩(wěn)定功能，在高溫等環(huán)境較差的區(qū)域同樣適用。其次，3PE防腐涂層。對此涂層來講，其具體是指以融接環(huán)氧粉末為里層、聚乙烯符合材料為表層，中層添加膠粘劑，這些不同層所聯(lián)合組成的復(fù)合型防腐技術(shù)。在實際應(yīng)用進程中具備超高的機械性和抗腐蝕性，能應(yīng)用在石油運輸管道的外部。目前，有誕生出一種新興工藝，叫做耐高溫?zé)釃姴Ａ繉?，其抗腐性非常?yōu)秀，具有較大的發(fā)展空間。最后，是無溶劑環(huán)氧涂層，此層普遍應(yīng)用在運輸管道的內(nèi)側(cè)。在管道實際運用進程中，其會和石油原油中的某些雜質(zhì)生成化學(xué)反應(yīng)，致使石油管道內(nèi)產(chǎn)生腐蝕狀況，這時便可將此涂層使用在管道內(nèi)側(cè)，不但不會降低石油原有質(zhì)量，而且還能有效提高材料抗腐蝕性和穩(wěn)定性。

3.2犧牲陽極保護法

將還原性較強的金屬作為保護極，與被保護金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強的金屬將作為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗，被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。因這種方法犧牲了陽極保護了陰極，因而叫做犧牲陽極保護法。這種陽極消耗較快，安設(shè)位置及方法必須便于更換，在陽極周圍填充碳質(zhì)回填料而構(gòu)成陽極保護地床，低電位金屬材料一般有鋁合金、鎂合金、鋅合金等。

3.3緩蝕劑技術(shù)

相比管道外部的防腐措施，管道內(nèi)部的防腐更加重要。在眾多管道內(nèi)部防腐的方法中，最有效的就是使用緩蝕劑。因其具有效果好、投資少、應(yīng)用方便等特點，目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。緩蝕劑能夠改變管道中金屬的電荷狀態(tài)，增加腐蝕活化反應(yīng)。與此同時，緩蝕劑由于其吸附作用能夠在管道表面形成一層保護膜，將管道中存在的電荷進行最大限度的保留，以此減緩管道的腐蝕速度。

3.4電流陰極保護法

外加電流陰極保護是防止地下金屬結(jié)構(gòu)如管道、儲罐等腐蝕的有效方法。輔助陽極是外加電流系統(tǒng)中的重要組成部分，起作用是將保護電流經(jīng)過介質(zhì)傳遞到保護結(jié)構(gòu)物表面上。地下結(jié)構(gòu)物外加電流陰極保護用的陽極通常并不直接埋在土壤中，而是通過外接電源的方式，持續(xù)為管道供應(yīng)穩(wěn)定的低壓直流電，電流通過管道傳導(dǎo)入地下的土壤中，使得電子流失從而保護管道免受腐蝕。此方法在供電穩(wěn)定且環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)較為常用，維護方便，通常每月要進行斷電電位檢測，極化電位應(yīng)為-850mv——-1200mv。

結(jié)束語

做好油氣儲運管道防腐在節(jié)約資源、防治污染和保障管道沿線安全等方面發(fā)揮了重要作用，在明確了導(dǎo)致油氣儲運管道的腐蝕因素和腐蝕機理后，可以采取針對性的防腐技術(shù)，保障油氣儲運管道的運行安全。今后要加大投入做好新型防腐技術(shù)研發(fā)，為保障我國油氣儲運安全和滿足區(qū)域用油和油氣需求奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]楊繼.試論油氣儲運中管道防腐工藝設(shè)計與應(yīng)用[J].化工管理，2018（34）：150-151.

[2]姜德文.油氣儲運中的管道防腐問題探析[J/OL].當(dāng)代化工研究，2018（11）：62-63[2019-05-09].

[3]王浩運.關(guān)于油氣儲運管道防腐問題的相關(guān)研究[J/OL].云南化工：1-3[2019-05-09].

[4]余鵬宇.油氣儲運管道防腐技術(shù)的現(xiàn)狀與應(yīng)用研究[J].化工管理，2018（12）：61-62.

[5]高娟.油氣儲運管道防腐技術(shù)現(xiàn)狀與研究進展探討[J].石油和化工設(shè)備，2016，19（03）：58-60.

（作者單位：中國石化管道儲運有限公司黃島油庫）