关于石油管道工程的防腐技术的研究

金满宇　王海龙

摘 要：本文对关于石油管道工程的防腐技术进行研究。首先，简要地阐述了石油管道腐蚀的原因。其次，针对这些问题，提出了涂层以及阴极保护技术等的石油管道工程防腐相关技术。

关键词：石油管道工程；防腐技术；涂层

随着我国工业以及经济的大力蜕变，石油能源的需求量也跟随着越来越大，这就使得石油运输成为了工业上极为重要的一个环节，对于石油管道的安全问题来说，最先意识到的，应该就是石油管道工程的防腐技术工作。因此，本文就石油管道腐蚀的原因入手，针对这些问题，提出了涂层以及阴极保护技术等的石油管道工程防腐相关技术。

1 石油管道腐蚀的原因

目前石油運输管道采用的材料主要是碳化无缝钢管、直缝电阻焊钢管、螺旋焊缝钢管三种，它们都是比较特殊的金属材料，有着严格的规格。主要的腐蚀方式有三种：

1.1 化学腐蚀

首先，当金属管道长期裸露在空气中，就会跟空气中的氧气、二氧化硫等物质发生反应，在金属表面形成一层氧化物、硫化物等，金属管道在高温、潮湿的环境下容易发生反应，而且还会造成脱碳现象的发生，影响金属管道运输的安全。其次，管道运输的石油中还有多种有机物和酸性物质，容易对金属管道的内层产生腐蚀，破坏金属管道。

1.2 电化学腐蚀

当金属管道在湖泊、河流、海洋以及含水分较多的空气等介质中时，介质中的各种氯化钠等电解质溶液就会在管道表面形成一层极薄的水膜，金属就会和这层水膜发生电化学反应，金属就会变成金属离子进入水膜形成金属的氢氧化物，这样金属性质就会被改变，管道也会很快被一层腐蚀。

1.3 微生物腐蚀

当金属管道处在埋地情况时，土壤中的硫酸盐还原菌、金属还原菌等就会对金属管道的表面产生一定的腐蚀。这些细菌往往增加局部腐蝕的可能性，形成点蚀和缝隙腐蚀。管道外部形成的腐蚀沉积对管道的破坏较为严重，成为管道更换的重要原因。

2 石油管道工程的防腐技术

石油管道工程的防腐技术主要采用涂层防腐和阴极保护以及其它辅助技术相结合的方法来防治石油运输管道的腐蚀。

2.1 涂层防腐技术

涂层防腐主要指石油管道外壁的防腐涂层和内壁的减阻涂层。将纳米技术应用到涂料之中，通过对有机涂层和无机涂层之间的补充，改进防腐材料，不仅能够增加防腐材料的性能，更加可以提高其防水性、耐磨性，以便达到优质的防腐效果。

采用无溶剂防腐涂层的方式对管道进行防腐，其主要是针对内壁来说的。因为在石油中一定会存在一部分无法去掉的杂质，这些杂质依附于石油管道内壁，时间一长，就会造成管壁的腐蚀。这时，就需为管道内壁涂抹上一层防护膜，这层防护膜一定要是稳定性好而且还不会对石油造成污染的耐油防腐涂料——无溶剂环氧涂层。它会对管道石油产生减阻效用。

2.2 阴极保护技术

2.2.1 牺牲阳极阴极保护

通过牺牲阳极阴极保护技术对金属和合金进行的保护是有一定局限性的，其条件必须是选择的金属以及合金的电位一定要负于此保护管道的金属电位，同时，要将这种金属或者合金与需要被保护的管道金属的电性有效地连接在一起。这种保护的原理是依赖于较负一方的金属通过不断腐蚀后产生许多的电流来保护管道金属。特点是总投资费用相对较少，施工简便，使用即为常见，而且在过程中也不用进行特殊的维护。但是，美中不足就是适用的范围不是很广。

2.2.2 外加电流阴极保护技术

在石油运输管道中使用外加电流阴极保护技术是十分常见的，其主要是根据在回路中添加一道直流电的方法进行保护的。当回路依靠阳极的辅助时，就能够顺利把直流电传输到需要保护的管道金属之上，利用这个方法将金属改变成为阴极，成功实现保护技术的应用。它的适用范围相比其他技术来说较大，在进行外加电流阴极保护的过程中，需要注意保证管道的绝缘没有问题，坚决杜绝管道电流的流失的现象。

通常来说，在石油运输方面更加偏向于外加电流阴极保护。其主要针对大部分石油管道的保护工作，只有遇到一些极为特殊的地质环境时，才会选择牺牲阳极阴极保护的方法。

2.3 缓蚀剂

在石油管道的施工中，预防腐蚀是尤为重要的一个环节，这就需要缓蚀剂的帮助。缓蚀剂主要应用在腐蚀介质之中，当加入能够能够抑制腐蚀的特殊用剂后，就可以降低腐蚀速度，保护管道不受腐蚀的侵扰。但其本身却有很大的选择性以及局限性，只能够在特定的管道之中加入一点点的缓蚀剂，作为辅助其他技术的措施而已。不过，这仍然是防止石油管道发生腐蚀的好办法。

3 总结

经过上述涂料的相关阐述，可以知道涂层的使用原理是物理阻隔，做到外界环境不会侵染到金属的效果。如果在涂层上出现针孔或者是其他破损的情况，就会在很大程度上造成腐蚀问题，这就需要利用阴极保护技术进行保护，但投资费用相对过高，而且效果也不是特别明显，因此，在对金属管道进行防腐保护措施时，还要加入涂层共同对管道保护。这对管道的防腐具有很大的意义。

参考文献：

[1]王泉.以管道防腐为例浅谈防腐材料技术的新发展[J].科技创新导报，2011（13）.

[2]漆萍.我国石油管道防腐技术取得新突破[J].炼油技术与工程，2011（04）.