成品油管道腐蝕原因及防腐措施研究

孔全良 孫劍青 王虎成 范博

摘要：成品油管道在原油輸送過程中發(fā)揮著巨大的作用，具有運(yùn)輸成本低和經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，成品油管道運(yùn)輸過程中的安全問題是社會關(guān)注的焦點(diǎn)。為了保證成品油運(yùn)輸中的安全性，運(yùn)輸管道的質(zhì)量不可忽視。然后，腐蝕是影響管道質(zhì)量的重要因素，成品油管道一旦發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，就會發(fā)生穿孔或者泄露的情況，甚至引起爆炸和火災(zāi)的發(fā)生，造成嚴(yán)重的事故和損失，同時，還會產(chǎn)生嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。本文主要對成品油管道發(fā)生腐蝕的原因進(jìn)行了分析，并提出了有效的防腐蝕措施，以期能夠?yàn)榻窈蠊艿赖氖┕ず凸芾硖峁┮欢ǖ闹笇?dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：成品油;管道;腐蝕原因;防腐措施;研究

成品油管道在運(yùn)輸石油資源中發(fā)揮著巨大的作用，管道的安全十分重要。一旦管道發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，就會發(fā)生穿孔或者泄露的情況，甚至引起爆炸和火災(zāi)的發(fā)生，對成品油管道運(yùn)輸?shù)陌踩栽斐捎绊?。另外，成品油管道的金屬材質(zhì)受到腐蝕的影響，色澤以及外形都會發(fā)生變化，導(dǎo)致管道的安全性能降低，若是管道長時間處于被腐蝕的狀態(tài)，就會影響到管道的使用壽命，給企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此，要在管道防腐方面加強(qiáng)重視，加強(qiáng)管道的防腐蝕管理，采取合理的保護(hù)措施，使成品油管道保持良好的穩(wěn)定性以及安全性。

1成品油管道腐蝕原因分析

在成品油管道的實(shí)際運(yùn)行過程中，管道周圍的各種介質(zhì)，如二氧化碳、有機(jī)硫化物、硫化氫、鹽和地下水等都會對管道造成比較嚴(yán)重的腐蝕。腐蝕作用的強(qiáng)弱和腐蝕介質(zhì)、微生物因素有著非常緊密的聯(lián)系。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，成品油管道腐蝕的原因主要有以下幾個方面。

1.1土壤腐蝕

通常情況下，成品油管道深埋地下，非常容易受到地下環(huán)境的影響，由于土壤環(huán)境中化學(xué)成分復(fù)雜，還有較多的微生物，這些都會對管道造成比較嚴(yán)重的腐蝕，容易對管道產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。其主要的腐蝕影響因素為土壤的電阻率、還原電位、含鹽量、溫度、酸度、微生物和雜散電流等。由于地下環(huán)境往往不是非常穩(wěn)定的，地下水位的變化、植物根系的生長也在很大程度上會對管道的腐蝕造成影響。

1.2應(yīng)力腐蝕

管道材料的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，管道鋪設(shè)的是否科學(xué)合理，都會對管道的抗腐蝕性能產(chǎn)生一定的影響。如果施工后產(chǎn)生了殘余應(yīng)力或者是外加應(yīng)力，管道就容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。如果應(yīng)力腐蝕過于嚴(yán)重的話，管道就會出現(xiàn)裂紋，嚴(yán)重的甚至還會出現(xiàn)斷裂，一旦發(fā)生這種情況，其后果是非常嚴(yán)重的，不但會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會引發(fā)安全事故，這是影響非常嚴(yán)重的一種管道腐蝕。

1.3介質(zhì)腐蝕

成品油管道輸送的介質(zhì)成分非常復(fù)雜，其中包含有非常多的酸性物質(zhì)，如硫化物和各種鹽類，這些物質(zhì)在接觸到管道內(nèi)壁材料后，就會使管道產(chǎn)生腐蝕問題。此外，為了提高成品油運(yùn)輸?shù)男?，管道運(yùn)輸?shù)膲毫ν浅８?，且這些壓力經(jīng)常是處于波動的狀態(tài)，如果其壓力過大，這些原油介質(zhì)就會通過管道防腐材料的裂縫進(jìn)入到保護(hù)層中，并造成材料應(yīng)力集中的現(xiàn)象，管道裂紋會不斷擴(kuò)展，進(jìn)而造成涂層材料的破壞，最終導(dǎo)致管道出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

1.4管道施工引起的腐蝕

由于成品油運(yùn)輸管道的特殊性，其對施工的要求往往比較高，如果施工不當(dāng)也會導(dǎo)致管道的腐蝕問題。例如在實(shí)際的使用過程中，沒有根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境條件對管道材料進(jìn)行選擇，會嚴(yán)重影響到管道的抗腐蝕能力，或者沒有按照要求對管道采取合理的防腐措施，導(dǎo)致管道的防腐性能不達(dá)標(biāo)，這也會影響到管道的防腐性能。

2成品油管道防腐措施研究

2.1使用緩蝕劑

在進(jìn)行管道安裝的時候，可以對管道的某些部位添加緩蝕劑，以此來對管道進(jìn)行腐蝕保護(hù)，防止管道內(nèi)部被腐蝕。緩蝕劑也就是腐蝕抑制劑，這種材料的用量是非常少的，因此，成本較低，它可以對腐蝕介質(zhì)中發(fā)生的腐蝕反應(yīng)進(jìn)行抑制，降低腐蝕的速度。但是，不同的緩蝕劑有它的適用范圍，不是對所有的腐蝕反應(yīng)都能起作用，所以，要根據(jù)管道所處環(huán)境的具體情況對緩蝕劑的種類進(jìn)行合理選擇，這樣才可以起到比較好的抵抗腐蝕的作用。

2.2涂層保護(hù)

現(xiàn)階段，成品油管道運(yùn)用最多的一種防腐措施就是涂層保護(hù)。該防腐措施成本比較適中，而且可以起到不錯的保護(hù)效果，主要的原理就是將含氧物質(zhì)進(jìn)行隔斷，避免與管道接觸，然后借助涂料，對石油管道壁進(jìn)行保護(hù)，一般情況下，涂抹無機(jī)非金屬材料或者改性涂料。無機(jī)非金屬是對傳統(tǒng)涂層的一種改進(jìn)，運(yùn)用這種方法，可以讓石油管道具備更好的抗氧化能力以及抗腐蝕性，將陶瓷類的一些介質(zhì)做成涂層，在石油管道外壁進(jìn)行涂抹，這樣可以讓石油管道避免化學(xué)反應(yīng)，保證穩(wěn)定性。

2.3陰極保護(hù)

電化學(xué)腐蝕是最為常見的成品油運(yùn)輸管道腐蝕原因之一，因此，采用陰極保護(hù)的方式對石油管道而言具有顯著的腐蝕防護(hù)效果。常用的陰極保護(hù)法主要有強(qiáng)制電流保護(hù)法以及犧牲陽極的陰極保護(hù)法兩種。強(qiáng)制電流保護(hù)法的原理是將待保護(hù)金屬與外接電源的負(fù)極相連接，減緩待保護(hù)金屬的陰極反應(yīng)。犧牲陽極的陰極保護(hù)法則是通過將待保護(hù)金屬與活性更強(qiáng)的金屬相連接，外接金屬作為陽極發(fā)生腐蝕反應(yīng)，進(jìn)而對作為陰極的待保護(hù)金屬進(jìn)行了保護(hù)。對于成品油管道的腐蝕防護(hù)來說，犧牲陽極的陰極保護(hù)法因?yàn)槠渌幁h(huán)境的特殊性和成本高昂以及具體操作流程的復(fù)雜性，使得其在成品油管道腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用不如強(qiáng)制電流保護(hù)法廣泛，一般是作為輔助措施發(fā)揮其腐蝕防護(hù)作用。

3結(jié)束語

綜上所述，成品油管道在石油資源輸送過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一旦出現(xiàn)管道腐蝕問題，不僅會影響管道的正常運(yùn)行，而且容易引發(fā)各種安全事故，因此，相關(guān)企業(yè)在日常工作中，需要對影響管道腐蝕的原因進(jìn)行全面分析，采取合理的防腐保護(hù)措施，提高管道的防腐能力，確保成品油管道的使用安全。

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作者簡介：孔全良（1987-），男，甘肅臨夏人，油氣管道保護(hù)高級工，從事管道保護(hù)管理工作。