前输油管道防腐工艺的现状分析

于岚 孙劲峰

摘 要：油气资源的输送离不开管道设施，管道在运行期间内，时常会出现防腐保护层老化、脱落、破损等问题，使管道的外防腐层受到严重腐蚀，为正常的油气资源输送埋下了安全隐患，情况严重时将引发爆炸、火灾等危险事故，严重威胁周边附近人员的生命安全，并对环境造成破坏和污染。因此，对埋地油气管道外防腐层的检测和修复显得极为重要。基于此，以下对当前输油管道防腐工艺的现状进行了分析，以供参考。

关键词：输油管道；防腐工艺；现状

引言

油气能源对于推动我国的经济发展来说有着不可替代的作用，因此保证油气储运的安全性和稳定性尤为重要。油气主要通过管道运输，其运输距离长、跨度大，管道很容易受到周围环境及油气本身特征等方面的影响而发生腐蚀现象，而油气具有挥发性及易燃性，一但由于管道腐蚀而发生泄漏，不仅仅会浪费国家的资源，更有可能污染周围环境和危害人体健康。因此，采取科学有效的管道防腐措施，才能保障油气储运安全，推动社会经济发展。

1 输油管道防腐的重要性以及腐蚀的原因

输油管道一般情况下都为钢质结构，在自然环境的作用下就会引起管道的破坏或者变质，进而产生腐蚀。金属管道在腐蚀之后，其色泽、外形以及机械性能就会发生相应的变质，长期下去，就会缩短输油管道的使用寿命，还会对运输的输油资源造成质量影响，严重情况下还会造成输油的泄漏，对生态环境产生急剧污染。造成输油管道产生锈蚀的原因有化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀是指物质之间发生化学反应从而引起管道发生腐蚀。输油管道为钢质结构，当管道长时间暴露在自然空气中，就会与空气中的氧气、硫化氢、二氧化硫、氯气发生接触，在金属表面上就会生产氧化物、硫化物或者氯化物。此外，金属管道在干燥和常温的空气下，不容易产生腐蚀，但是在高温情况下就容易被氧化腐蚀，甚至还会出现脱碳的情况。输油管道输送的输油中还有很多的有机硫化物、环烷酸等化学物质，这些化学物质对金属管道也会产生化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属和电解质溶液发生接触时，在电化学作用下，引起输油管道的腐蚀。当输油金属管道与自然界中的大气、土壤、湖泊、海洋等介质接触时，这些介质中大多都含有不同浓度和性质的二氧化碳、二氧化硫、氰化钠以及灰尘等电解质溶液。当金属管道完全暴露在潮湿的空气中时，管道就会将这些介质吸附到自身表面，这样就会在管道表面形成一层薄膜，进而发生电化学反应。

2 油气输油管道的腐蚀类型

输油管道在长时间的使用中，在电化学的影响下，而引发的一种破坏。现阶段，输油管道的腐蚀现象多种多样，我们立足于不同情况其划分的方式也有所不同。针对金属腐蚀的不同性质，我们可以将其分为电化学腐蚀和化学腐蚀。若是根据腐蚀部位展开划分，有可以分为内部腐蚀和外壁腐蚀两类。

2.1 内部腐蚀

内壁腐蚀主要在燃气的运输过程中发生，天然气中会含有一些水分，在内壁上促使亲水膜形成，从而发生电化学腐蚀；天然气中含有硫化氢、氧、二氧化碳等化学物质，会腐蚀管道内壁。当这些物质直接接触管道中的金属时，会引发化学反应的产生，形成化学原电池不断腐蚀内壁；除此之外，天然气本身也含有腐蚀金属内壁的化学物质，会促使腐蚀程度的不断加重。

2.2 外壁腐蚀

外壁腐蚀通常出现在架空或埋地钢管的过程中，其中埋地钢管能够氛围均匀与局部腐蚀两类，但一般均表现为局部腐蚀，其属于腐蚀危害最为严重的一种类型。同时，输油管道再被腐蚀时会产生化学溶解的情况，若电池被腐蚀，那么就会使得输油管道当中锈被在腐蚀的影响而空洞。

3 输油管道腐蚀的防护措施

3.1 电化学防腐措施

利用阳极保护的方式，使被保护的金属处于钝性的状态下，这样对天然气长输管道起到防腐的效果。利用阴极保护的方式能使金属的性质变为电位均一的阴极，然后利用其与其它部分构成防腐电池，对输油管道进行防腐保护。目前在我国应用较为普遍的是牺牲阳极的防腐保护方式，主要是用牺牲阳极的阴极保护法对天然气长输管道进行保护，这样能够增长被保护的距离，提高被保护的效果。在具体的装设过程中，要将电绝缘装置设置在管道的进口处，这样对阴极电流进行保护，这时如果管道的防腐蚀层与绝缘接头处出现了电力故障等问题，就会遭到破坏。而在此位置处安装接地锌电视，就能够起到很好的保护作用。

3.2 日常管理措施

输油管道防腐处理工作不是一蹴而就的，需要在日常生活中加强对其的管理。因此，在日常生活中要做好输油管道的防腐保护，尤其要做好防腐预防工作，对与管道相关的资料、技术等内容做好严格记录，然后定期对天然气长输管道进行检测，主要的检测内容是输油管道的内部压力和容器压力等，以免由于气体体积的增加而出现安全事故等问题。在具体的日常管理过程中，要根据每一个天然气公司的实际情况，制定相应的日常管理制度，并要严格制度的落实，提高工作人员的安全意识和责任意识，确保天然气运输的稳定性和安全性。

3.3 内部防腐技术

油气中的腐蚀性化学物质如二氧化碳和硫化氢等长期接触管道，加快了管道的腐蚀，严重者会导致管道断裂因此，内部防腐技术的应用尤为重要。运用现代检测技术在线监控内部腐蚀，及时发现并进行腐蚀抑制，避免腐蚀进一步恶化，损坏整个油气管道工程的安全运行。当油气管道水分过多，会使管道腐蚀速度加快，此时要选用吸水性好的缓蚀剂以吸收水分，减少积水，进而减缓腐蚀速度。同时，也可以选择几类缓蚀剂共同使用，或者配合表面活性剂使用，这样能够更好地发挥缓蚀剂的作用。

3.4 阴极保护技术

油气储运管道除了埋藏在土地中的部分，还有一部分需要安置在海水中，海水的環境不同于土壤，防腐工作也不同。人们往往采用阴极保护技术进行对管道线路的防腐工作。阴极保护技术通常分为两种，一种是牺牲阳极法，另一种是附加电流法，两种方法都能有效保护金属不被腐蚀。

3.5 涂层保护设计

在城市燃气管道运输、较长运输线以及石油钻采上涂层保护的运用极为广泛，根据喷涂的部位可以分为内、外涂层两类。在燃气管道中通常运用的是内涂层保护，主要是为了将输差减少。内涂层的性能要求主要有：强大度、耐磨、光滑，可以将一定程度的磨损承受住，具有较好的附着力，可以确保天然气运输、管道清理中耐热、不脱落等。例如，某城市在燃气管道涂层保护操作的过程中，运用先内层、后外层的保护法，由于外层的温度需要超过200℃，选择这种方法使涂层可以将短时间的高温承受住。

4 结束语

油气储运过程中的管道腐蚀问题是影响油气安全运输的主要因素，做好防腐工作，对于整个油气储运工程意义重大，采取有效的管道防腐措施如控制管材质量、加强内外部防腐、阴极保护技术等能够延长管道的使用寿命，减少油气资源的损失，保障环境及人民的安全健康，进而推动我国现代工业化进程，促进经济社会进一步发展。

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