刍议石油天然气管道工程的关键防腐技术

2016-01-04中石化胜利油田清河采油厂山东潍坊262714

山东工业技术 2016年1期

唐　旺（中石化胜利油田清河采油厂,山东　潍坊　262714）

刍议石油天然气管道工程的关键防腐技术

唐旺
（中石化胜利油田清河采油厂,山东潍坊262714）

摘要：作为资源运输的重要通道，石油天然气管道工程质量的好坏直接关系到资源的运输效率。随着石油天然气在工业和社会生活中的运用的普及，石油天然气管道也逐渐受到人们的关注，管道防腐工作成为石油天然气管道工程的关键内容。本文主要从引起石油天然气管道腐蚀的各种原因出发，具体分析了石油天然气管道工程的防腐技术并对其提出了未来发展和展望，希望对目前石油天然气管道工程的防腐技术的发展有所帮助。

关键词：石油资源；管道工程；防腐技术

0　引言

石油资源运输的主要途径是管道运输，管道运输能够避免石油天然气在运输途中发生损失，同时也促进了石油运输效率的提高。为了保证石油管道的质量，在石油天然气管道工程中要做好防腐处理，在一定程度上降低管道腐蚀所带来的影响。

1　石油天然气管道腐蚀类别

受多种因素的影响，石油天然气管道会在使用过程中发生腐蚀现象，自身材料问题和外界的干扰都会导致管道发生严重的腐蚀，势必影响石油天然气管道运输的价值发挥。对其腐蚀的原因进行分析，我们可以发现石油天然气管道腐蚀主要为以下几种类型：①化学腐蚀：主要受外界环境干扰，空气中的氧或者含氧物质和管道表面材质发生化学反应，反应后的物质附着在管道的表面，逐渐对管道造成腐蚀，或者有些地下管道所处的环境较为潮湿，进一步加快了腐蚀的速度；②生物腐蚀：主要受微生物的干扰，管道埋于土内，土壤中患有大量的的菌类，菌类主要是以群落的方式存在于管道表面，导致其发生还原腐蚀，生物腐蚀是一种速度快且较为严重的腐蚀；③电化学腐蚀：管道环境中存在大量的电介质，极易发生电解反应，将金属离子点解，破坏金属管道的稳定，导致管道材质暴露于外，最终发生腐蚀。

2　石油天然气管道工程的防腐技术

2.1阴极防腐技术

阴性腐蚀技术的主要作用是组织电化学腐蚀，在易发电化学腐蚀的地方，另加设电流，使石油天然气转化为阴性极端，阻止金属离子发生转移。阴极防腐技术包括两种主要保护技术：①将直流电直接接入管道，成功将腐蚀转化到阳极来避免管道发生腐蚀；②控制负电位，将金属连接到管道外部，需要注意的是金属需含有较强的负性电位，这样就可以利用金属负电位>管道的原理，使负性较强的金属表面发生腐蚀反应来保护石油天然气运输管道。

2.2涂层外防腐技术

涂层外防腐技术一种最为常见的防腐技术。具有价格合理、效果好的优点。土层外防腐技术的原理是：利用合适的涂料阻断管道与空气中的含氧物质的直接接触，使石油天然气管道不会应化学反应发生腐蚀。下面列举了三项效益较高的涂层外防腐技术。

（1）无机非金属。采用现代化的技术，结合传统涂层技术，促进石油天然气管道抗腐蚀能力和抗氧化能力的提高。主要做法是在管道的外壁涂刷一层绝缘土层，例如陶瓷类和玻璃类等绝缘体，使管道金属壁离子保持稳定，避免化学反应的发生，另外，搪瓷等涂料都可作为绝缘涂层涂于管道外壁，在避免管道磨损的同时放置管道被腐蚀，无机非金属的涂层外防腐技术已发展较为成熟，在钢制为原材料的石油天然气管道中的应用极其广泛，且获得了明显的防腐效果，在很大程度上延长了管道的使用寿命。

（2）环氧涂层。环氧涂层的涂层外防腐技术较为复杂，首先要调配适用的涂料，将各种环氧材料和粘合剂等合理搭配，同时融入一定的复合材料，使之形成一种新型的涂料，这种新型涂料具有较高的性能，几乎可以使用在各种材料的石油天然气管道中，是一种非常先进的反腐蚀技术，具有较好的防腐蚀能力。

（3）改性涂层。改性涂层技术主要是利用纳米技术，将有机材料和无机材料进行临界处理，充分改进材料后用于石油管道，具有强大的抗水能力和防腐能力。

2.3缓蚀防腐技术

管道防腐技术最基本的方式就是缓蚀防腐技术，在进行石油天然气管道工程施工的过程中，内部增加一定数量的缓蚀剂，缓蚀剂是一种具有防止腐蚀功能的试剂，来保护石油天然气管道不会受到化学反应的影响，同时也能够抵挡辐射。需要注意的是，缓蚀剂只能起一种辅助性作用，不能仅用他来抵挡主体的腐蚀。在缓蚀防腐技术的基础上还应配合其他技术，避免管道腐蚀。

2.4内部防腐技术

由于管道中所运输的石油自身的质量存在一定的差异，因此，石油内部所含有的各物质的含量不同，也会在一定程度上对内部管道造成腐蚀。因此，需要采用内部防腐技术来保证管道内部的稳定。在石油天然气管道工程施工过程中要对管道内部进行一定的耐油防腐处理，内部涂料是一种稳定性较强的物质，不会对石油的质量造成不良影响，更加不会污染管道，同时也强化了石油管道内部的稳定性。

3　石油天然气管道工程的防腐技术的发展

近年来，我国石油天然气管道的防腐技术已取得很大发展。我国主要采用先进科学的防腐技术来对石油管道进行防腐处理，包括在石油管道使用过程和石油管道施工过程中，进行一定的防腐干预。因此，如果防腐技术出现问题或者防腐技术失效，就会导致防腐无效，而且我国目前的防腐技术主要针对的是化学腐蚀和电化学腐蚀，生物腐蚀上效果不明显，只是采用手段阻隔生物和管道的直接接触。因此，石油天然气管道防腐技术的进一步发展需要深入研究防腐材料的性能，也就是说，将防腐材料作为防腐技术研究的重点和方向。石油天然气管道工程具有较大的规模，因此，可以在施工过程中开发自身防护，从防腐环境的改善出发，从整体上提高管道防腐水平，在一定程度上避免了部分腐蚀状况的发生。石油天然气管道防腐是一个长远的工程，在其快速发展的同时要逐渐逐渐提高防腐的高效性。