試論油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

于浩

【摘?要】目前，我國(guó)的石油和天然氣防腐技術(shù)已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，有些技術(shù)仍處于世界先進(jìn)水平。盡管油氣管道的防腐技術(shù)已經(jīng)超過(guò)了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。但是，仍然存在各種各樣的問(wèn)題，但是可以通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)確保油氣管道的安全。同時(shí)，我們可以繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)的能源安全發(fā)展和社會(huì)發(fā)展作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。本文著眼于油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的腐蝕研究，介紹了多種防腐技術(shù)，并在分析油氣儲(chǔ)運(yùn)管道腐蝕因素的基礎(chǔ)上提出了防腐措施，以確保石油天然氣的儲(chǔ)運(yùn)安全。

【關(guān)鍵詞】油氣儲(chǔ)運(yùn)管道;防腐技術(shù);應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，對(duì)石油天然氣和其他能源的需求也在增加。為了滿足各國(guó)對(duì)油氣和其他能源的不同需求，應(yīng)重視油氣儲(chǔ)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施和其他基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以確?？梢园踩貎?chǔ)運(yùn)石油和天然氣，并避免能源消耗，浪費(fèi)或環(huán)境污染。為了有效提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性，應(yīng)綜合分析儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的影響因素和潛在的安全隱患，并綜合分析相應(yīng)的解決方案。建議盡可能提高其安全性。管道的腐蝕是在石油和天然氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題之一。因此，有必要采用合理的防腐技術(shù)，以提高儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的防腐性能。

1、石油天然氣管道工程的防腐技術(shù)

1.1陰極防腐技術(shù)

陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用主要采用加電流的方法來(lái)促進(jìn)石油和天然氣電極的轉(zhuǎn)化，從而避免電化學(xué)腐蝕。首先，應(yīng)將電流安裝在容易發(fā)生化學(xué)腐蝕的位置，以使石油和天然氣可以轉(zhuǎn)化為負(fù)極端，從而避免發(fā)生金屬離子轉(zhuǎn)移。一般而言，陰極防腐技術(shù)的應(yīng)用可分為兩種操作方法：（1）在油氣管道中引入直流電，以促進(jìn)腐蝕性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為陽(yáng)極;（2）將具有高負(fù)電位的金屬連接到管道外部，并使金屬表面處于腐蝕狀態(tài)，以防止管道工程中的腐蝕。陰極防腐技術(shù)具有綠色環(huán)保的特點(diǎn)。它已被廣泛用于天然氣管道的工程保護(hù)中，并具有良好的防腐效果[1]。

1.2涂層外部防腐技術(shù)

涂層外部防腐技術(shù)的應(yīng)用是在管道上施加防腐材料，以阻隔氧氣，實(shí)現(xiàn)防腐。常用的防腐涂料可分為以下幾個(gè)方面：（1）無(wú)機(jī)非金屬涂料，可以是玻璃或搪瓷等。一般來(lái)講，可以應(yīng)用于油氣管道的外層。有效地阻斷了管道與空氣之間的化學(xué)反應(yīng)，保證了管道上的金屬離子連續(xù)處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而顯著提高了管道的防腐能力，延長(zhǎng)了使用壽命;（2）環(huán)氧涂料，其防腐性能較好，可以應(yīng)用于更多種類的油氣管道，但制作這種涂料的工藝較為復(fù)雜;（3）改性涂料，是目前最先進(jìn)的涂料之一，應(yīng)用于油氣輸送管道工程，不僅可以體現(xiàn)出很強(qiáng)的防腐性能，而且在一定程度上起到防水作用，從而有效地延長(zhǎng)了油氣管道的使用壽命，從而實(shí)現(xiàn)了油氣運(yùn)輸，提高了工作質(zhì)量和效率。

1.3犧牲陽(yáng)極保護(hù)方法

在這種方法中，選擇一種強(qiáng)還原性金屬作為保護(hù)電極，并將其連接到受保護(hù)的管道上，以形成原電池。強(qiáng)還原性金屬易于發(fā)生氧化反應(yīng)，儲(chǔ)運(yùn)管道為正極可減少腐蝕并得到保護(hù)。因此，此方法稱為犧牲陽(yáng)極保護(hù)方法。由于此方法消耗相對(duì)較大的陽(yáng)極，因此在確定陽(yáng)極位置時(shí)應(yīng)易于更換，并進(jìn)行一定量的回填應(yīng)在其周圍填充以保護(hù)陽(yáng)極。典型的低電勢(shì)金屬材料包括鋁合金，鎂合金和鋅合金[2]。

2、油氣儲(chǔ)運(yùn)管道腐蝕影響因素分析

2.1管道本身存在的問(wèn)題

連續(xù)使用油氣儲(chǔ)運(yùn)管道時(shí)發(fā)生的腐蝕問(wèn)題，基本上與管道本身的質(zhì)量有關(guān)。由于管道安裝過(guò)程中缺乏科學(xué)，嚴(yán)格的檢查和審核標(biāo)準(zhǔn)，管道的材料不合適或內(nèi)部雜質(zhì)過(guò)多等質(zhì)量問(wèn)題將在以后的使用過(guò)程中引起嚴(yán)重腐蝕，并掩埋更大的安全隱患。

2.2外部因素

在油氣儲(chǔ)運(yùn)中，管道腐蝕容易受到外部環(huán)境和外部溫度變化，天氣變化，土壤pH值變化等因素的影響，特別是惡劣的天氣對(duì)管道的腐蝕影響非常嚴(yán)重。因此，在管道建設(shè)的初期，相關(guān)人員需要提前估算和評(píng)估施工區(qū)域的實(shí)際環(huán)境。特別是管道長(zhǎng)時(shí)間深埋在地下，隨著使用時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，不可避免地導(dǎo)致腐蝕的不斷加深[3]。

3、油氣儲(chǔ)運(yùn)中管道防腐技術(shù)措施

3.1恰當(dāng)選擇管道材料

在油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐工作中，為確保防腐措施的可行性和有效性，首先必須從管道的材料入手，以確保其自身質(zhì)量滿足石油天然氣儲(chǔ)運(yùn)的要求，并具有一定的耐腐蝕性。減少引起管道腐蝕的因素。選擇管道材料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格檢查管道材料的強(qiáng)度，焊接質(zhì)量和純度，以最大程度地減少管道腐蝕的可能性。在管道采購(gòu)方面，我們需要盡力選擇具有良好市場(chǎng)反饋和良好企業(yè)聲譽(yù)供應(yīng)商。嚴(yán)禁在油氣運(yùn)輸工程中鋪設(shè)劣質(zhì)管道，以求低成本，而忽視管道質(zhì)量。此外，應(yīng)嚴(yán)格測(cè)試運(yùn)輸管道的內(nèi)徑和壁厚，以確保其符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。同時(shí)，還需要對(duì)油氣運(yùn)輸項(xiàng)目的內(nèi)外部影響因素進(jìn)行綜合分析，以了解防腐工作的重點(diǎn)，從而確定更合適的管道材料。最大化管道材料價(jià)值并延長(zhǎng)管道壽命的項(xiàng)目。

3.2恰當(dāng)選擇防腐材料

為了提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐效果，應(yīng)選擇更合適的防腐材料，并正確使用，以保證最大的防腐效果。通常情況下，所選的防腐材料應(yīng)具有良好的透氣性和電絕緣性能。當(dāng)應(yīng)用于管道時(shí)，它可以與管道完全結(jié)合，具有耐酸堿的作用，并確保管道不被腐蝕[4]。

3.3管道防腐層處理措

在所采用的許多防腐措施中，涂有防腐層的涂漆是最常用和最有效的措施之一。防腐層涂裝的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接作用于管道表面，形成更穩(wěn)定的保護(hù)層，具有更好的防腐性能。當(dāng)替換這種用于管道防腐的方法時(shí)，重點(diǎn)是在防腐涂料的選擇上。必須使用防腐涂料來(lái)形成相對(duì)明顯的密度，有效地將管道壁與外部環(huán)境隔離，并防止環(huán)境中管道材料的氧化反應(yīng)。最后，達(dá)到保護(hù)管道的目的。當(dāng)前的防腐涂料必須根據(jù)不同的噴涂位置進(jìn)行選擇，使用最廣泛的材料是煤焦油搪瓷和三層聚乙烯。噴涂防腐材料時(shí)，必須確保在油氣管道噴涂中沒(méi)有死角，以免因噴涂不當(dāng)而引起腐蝕，這種腐蝕會(huì)擴(kuò)展到整個(gè)管道的安全。

3.4陰極保護(hù)技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)的防腐蝕作用已被業(yè)界一致認(rèn)可，尤其是對(duì)于某些深埋在海水中或位于海水中的油氣運(yùn)輸項(xiàng)目。正確應(yīng)用此方法可以大大減少管道腐蝕的可能性。有兩種主要方法可用于實(shí)施此保護(hù)技術(shù)。一種是用犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極，另一種是用附加電流保護(hù)陰極。充分利用不同金屬的氧化還原特性進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，從而減少陰極數(shù)量。管道的氧化反應(yīng)速率有效地降低了管道的腐蝕程度，同時(shí)提高了油氣輸送管道的安全性和可靠性。

4、石油天然氣管道工程關(guān)鍵防腐技術(shù)的前景展望

目前，我國(guó)在油氣管道工程防腐技術(shù)的開(kāi)發(fā)上取得了良好的成績(jī)，有效地提高了管道工程的防腐性能，延長(zhǎng)了管道工程的使用壽命。對(duì)于油氣管道工程建設(shè)，它也起到了更為重要的促進(jìn)作用[5]。

5、結(jié)束語(yǔ)

總之，為了保證管道的安全，必須采取有效的防腐措施。常見(jiàn)的措施包括表面保護(hù)，涂層保護(hù)和陰極保護(hù)。合理應(yīng)用防腐技術(shù)可以有效提高油氣管道的防腐能力。此外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管道的監(jiān)控，以了解管道的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷提高管道的安全性能。在一定程度上，中國(guó)的發(fā)展也鼓勵(lì)了油氣運(yùn)輸項(xiàng)目的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚建軍.油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)的應(yīng)用方法[J].化工管理，2020（27）：124-125.

[2]許竹馨.管道防腐技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)中的全程控制與應(yīng)用分析[J].全面腐蝕控制，2020，34（03）：39-40.

[3]襲奇.試論油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].全面腐蝕控制，2020，34（03）：51-52.

[4]呂良辰.試論油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].化工管理，2019（18）：119-120.

[5]薛鵬，宋尚鑫，童文輝.試論油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（06）：159-160.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）