探讨输油气管道腐蚀的防治方法

李翠

【摘要】详细介绍了目前输油气管道的腐蚀状况，以及造成输油气管道腐蚀的各种原因，并对各种原因进行详细分析，也对输油气管道腐蚀的有效防治方法进行探讨。

【关键词】输油气管道 腐蚀 液体涂料 化学反应 电化学反应

1 输油气管道防腐的重要意义

管道运输被认为是运输量最大的一种运输方法，随着中国经济力量的增长，国内的管道运输越来越广泛，其中比较著名的是西气东输工程，在一些大城市中向各家各户输送天然气也采用管道运输。目前因为输油气管道的腐蚀而造成的经济损失和安全问题日益增多，因此在这种情况下，研究输油气管道腐蚀的产生原因以及防治方法是十分必要的。

2 输油气管道腐蚀的几种类型及原因

2.1 由于发生化学反应和电化学反应产生的腐蚀

一些金属输油气管道是暴露在空气中，金属管道与空气中的氧气发生化学反应，使表面产生氧化物造成了金属管道的腐蚀。大部分金属都含有杂质，在与空气和酸性雨水接触的过程中，由于雨水中含有带正电性的氢离子以及由于水的电离产生少量的氢氧根离子，金属和一些杂质就形成了原电池，此时会发生电化学反应，造成了输油气管道的腐蚀。

2.2 土壤的酸碱性造成输油气管道的腐蚀

用于远距离输送的输油气管道一般都埋在土壤中，在不同地方土壤偏酸性或者偏碱性都会对金属管道进行腐蚀，酸性土壤中的氢离子直接与金属本身发生反应产生腐蚀，碱性土壤中的氢氧根离子与管道表面的少量氧化物发生反应腐蚀管道，此外输油气管道与土壤有相对运动或者相对运动趋势时产生巨大的摩擦力，导致输油气管道变薄而破坏，输油气管道在土壤重力作用下也会变形甚至破裂。

2.3 管道中的油气对管道造成的腐蚀

石油是一种混合物，石油中含有的有机物能够溶解金属中的杂质，造成了输油气管道内部组织的破坏，输油气管道变质变形，导致了输油气管道被腐蚀。

3 输油气管道腐蚀的防治方法

防治输油气管道腐蚀可以从金属本身和外界条件两个方面着手。首先，从专业的化学知识中可以知道每一种金属的活泼性不一样，和外界发生反应的难易程度不一样，越活泼的金属越容易发生反应，也就越容易被外界腐蚀。其次，外界条件对金属的腐蚀影响也很大，例如输油气管道在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易被腐蚀，带腐蚀性的气体更容易腐蚀管道。

3.1 输油气管道内部被腐蚀的一般防护方法

管道内部被腐蚀主要是由于所运输的油气中的水分和油气中的一些少量的腐蚀性气体，这两种成分会与管道内部发生化学或者电化学反应。为防止这种腐蚀，可以对油气进行干燥处理，去除杂质气体。

3.1.1 对所要运输的油气进行干燥

对新开采的油气进行干燥处理，防止油气中的水分对油气输送管道内壁腐蚀，新开采的油气中含有硫成分，硫与金属管道发生化学反应。因此在进行干燥处理后也要进行除硫处理，并完全严格按照国家标准进行。3.1.2 输油气管道内部必须涂上耐腐材料

输气管道内部被氧化后很容易产生金属绣，金属锈妨碍输油气管道的输送能力及质量，并且还会增加输气阻力，因此必须在内壁涂上适宜厚度的耐腐材料，减少输气阻力和输气质量。

3.2 输油气管道外部腐蚀的防护方法

3.2.1 对输油气管道外表涂上防腐材料

目前防腐材料主要有高分子材料，高分子材料用得最广泛的有聚乙烯等，另外也可以用沥青，沥青是石油中提取的物质，这两种材料都能起到很好的防腐效果。在一些地方的输油管道中也用到了防锈漆，防锈漆防锈效果好，并且与管道外表兼容效果好，不易脱落，能起到很好的防腐效果，还使金属管道有较好的金属光泽，为防止因输油气管道和土壤摩擦而使防护层破坏，在管道外面涂上一层适宜厚度耐磨材料，使防护效果更好。

3.2.2 对输油气管道进行电化学反应保护

削弱或消除土壤中的物质和金属材料发生电化学反应，根据化学中电化学反应的相关知识，发生电化学反应的时候电位较高的将成为电化学反应的阴极，电位较低的将作为电化学反应的阳极，当金属失去电子的时候，金属化合价升高被氧化，即金属被腐蚀了，如果采用另外一些金属，它们在发生电化学反应的时候比输油气管道所用金属的电位还要低，这些被采用的金属将更容易失去电子，将更容易被腐蚀，这样就能使输油气管道金属得到了保护，一般能够采用的金属有镁金属和锌金属。

3.2.3 用液体涂料作为保护层进行保护

近几年液体涂料得到了广泛的应用，在液体涂料的喷涂过程中，必须采用高压模式，高压的同时还必须采用无气的形式。目前用的最多的液体防腐材料有以下几种，比如厚浆型环氧型液体涂料，另外一种用得比较广泛的是聚氨酯液体涂料，这两种液体涂料能够很好的兼容，既可以使用其中任何一种也可以同时使用两种而不影响保护效果。这两种液体涂料均不含有容易挥发的物质。这两种涂料都是防护效果好，使用非常方便，但在施工的过程中需要进行区分。

4 结语

在经济发展的条件下，以及在西部大开发的形式下，管道运输已经成为不可替代的。我们在研究输油气管道防腐的同时也要提高输油气管道的运气效率，如何以最小的成本换来更多的利益，这是我们需要考虑的，为适应输油气管道运输的发展形势，我们还要开发出更好更经济的防腐材料，同时精度很高很准确的检测设备也在开发中，相信以后输油气管道防腐工作将会越来越好。

参考文献

[1] 黄春芳.原油管道输送技术[M].石油工业出版社，2003

[2] 赵文德.石油天然气管道的腐蚀与防护[J].化学工程与装备，2009