长输油气管道腐蚀的因素分析与防腐对策探讨

魏竟

摘 要 油气长输管道运输是原油、天然气等长距离运输的最基本的方式，然而因管道布线于地面之下，很容易受到腐蚀，在加上油气本身所具备的的化学腐蚀等容易造成油气管道因腐蚀导致的泄露、爆炸等灾难，因此，需要在长输油气管道腐蚀因素分析的基础上，采用合理的防腐技术，加强管理，以保障油气管道的安全运行。

关键词 长输油气管道 腐蚀因素 防腐措施

中图分类号：F407文献标识码：A

1长输油气管道腐蚀类型及机理

根据大量实例可以看出，管道内腐蚀主要受到管材质量、输送介质以及管道防腐水平的影响，管道内发生腐蚀的类型主要有均匀腐蚀、坑蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等几类：一是均匀腐蚀是由于天然气中含有一定的水汽，在一定条件下，天然气中的水汽凝结在管壁形成水膜，硫化氢和二氧化碳等酸性气体溶于水膜中，对管道产生腐蚀;二是管道钢在气相和液相环境中都有可能发生坑蚀，如管壁腐蚀物不均匀、硫及多硫化物的沉积、腐蚀产物保护膜出现结晶剥裂等都有可能产生坑蚀;三是在含湿硫化氢的天然气介质中应力腐蚀主要是硫化物应力腐蚀开裂，硫化氢水解后吸附在钢表面的HS-会加速阴极放氢，从而导致材料韧性下降、脆性增加，在应力远低于材料屈服强度的情况下发生滞后断裂;四是在气体流速较高时，管道钢遭受冲刷腐蚀也比较严重，由于腐蚀产物被直接冲击的气流带走，新的金属面不断裸露，从而加速了腐蚀。

2长输油气管道腐蚀的因素分析

2.1油气管道的化学腐蚀

化学腐蚀在油气管道的腐蚀中，是常发的因素之一。油气管道的金属表面与非电解质发生化学作用，就容易对油气管道造成危害，造成这种危害的原因就是化学腐蚀。在化学腐蚀当中，因为与金属材质发生关系的物体不一样，又可以分为气体腐蚀和溶液腐蚀。气体腐蚀主要是指油气管道在气体当中，与某类物质发生了化学反应，造成了腐蚀危害，导致油气管道的腐蚀。

2.2油气管道的电化学腐蚀

不同于化学腐蚀，油气管道与电解质也容易产生电化学作用而造成腐蚀。引起这种腐蚀的原因在于油气管道在电解质中形成了腐蚀原电池，伴随着电流的流动，就容易产生电腐蚀。油气管道埋藏在地表下面，管道与附近的土壤、水、湿冷气体的接触，容易造成外表面腐蚀，而油气管道在运输过程中，因污水、油气的作用产生的内腐蚀都属于电化学腐蚀的范畴。

2.3油气管道的应力腐蚀

应力腐蚀是在电化学腐蚀之后滋生的一种衍生腐蚀，在电化学腐蚀产生后，它会与机械、微生物等产生作用，在这种作用下，就会产生应力腐蚀，应力腐蚀虽然是一种衍生腐蚀，但它的威力也是很大的，容易造成油气管道的开断裂的情况出现，可以说应力腐蚀对于油气管道的运输安全来说，是非常大的一个挑战与危威胁。

2.4油气管道的土壤腐蚀

油气管道长期埋藏在地表下面，长期与土壤接触，很容易产生土壤腐蚀。引起土壤腐蚀的原因也比较多样，其中比较明显的是水分、空气、液体，电流等。土壤中的水分、盐类物质、空气等，在长期接触油气管道时，会让后者产生电解质的离子导电特性，造成对油气管道的腐蚀。土壤中还存在某些比较杂散的电流，这些电流流过油气管道，也容易发生电解质作用。土壤中还富含细菌等微生物，这些微生物的新陈代谢作用，会造成油气管道的腐蚀。

3预防长输油气管道腐蚀的措施探讨

3.1涂层防护

防蚀涂层作为公认的防护方法已广泛用于埋地管道的腐蚀控制。涂层作为腐蚀控制的第一道防线，其作用是将管体金属基体与具有腐蚀性的土壤环境隔离，同时为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件。此外，管道涂层在涂装、运转装卸、下沟回填以及投产运行后不可避免会出现缺陷。主要做好防蚀涂层、复合涂层、三层聚乙烯/聚丙烯涂层、环氧粉末涂层、液体聚氯脂涂层等。

3.2阴极保护

阴极保护应用于管道始于上世纪三十年代，到五十年代中期已成为较成熟的防蚀技术，被世界各国广泛采用。在我国应用也已有五十年的历史。对于埋地管道阴极保护是作为附加保护方式对涂层破损处的管体金属提供防蚀保护的。绝大多数管道工程采用了外加电流阴极保护方式，也有部分管道工程或部分管段采取了牺牲阳极保护方式。具有施工简单，安装工作量小，对邻近地下金属构筑物不产生干扰影响，同时对杂散电流干扰能起到接地排流作用，管理也方便等优点。

3.3缓蚀剂防护

缓蚀剂保护是在腐蚀环境中，通过添加少量能阻止或减缓金属腐蚀速度的物质以保护金属的方法。采用缓蚀剂防腐蚀，由于使用方便、投资少、收效快，因而对于燃气管道的防腐有很广阔的前景。在缓蚀机理上，缓蚀剂是通过缓蚀剂分子上极性基团的物理吸附作用或化学吸附作用，使缓蚀剂吸附在金属表面。改变金属表面的电荷状态和界面性质，使金属表面的能量状态趋于稳定化，从而增加腐蚀反应的活化能，使腐蚀速度减慢;被吸附的缓蚀剂上的非极性基团，尚能在金属表面形成一层疏水性保护膜，此膜阻碍着与腐蚀反应有关的电荷或物质的转移，故能使腐蚀速度减小。

3.4加强油氣管道腐蚀监控与管理

在油气管道的运输过程中，要加强对管道腐蚀的监控与管理，对油气管道运输实现动态监测，对周边环境比较复杂的油气管道实行特殊监测，实时监测，并将这些监测数据汇总，形成一套比较常规的监测方法。同时要加强对油气管道的腐蚀技术的管理，成了专门部门，研究开发新的防腐技术，加强管道的防腐管理，将计算机技术运用到管道防腐的监控与管道当中。

4结束语

长输油气管道的安全是保障我国油气生产、运输的重要环节，因此需要对管道存在的腐蚀问题，加以研究，根据腐蚀的不同成因，进行分类处理，不断改进防腐技术，不断加强管理与监控，有效保障油气管道的运输安全。

参考文献

[1] 殷丽秋等.油气管道的腐蚀行为与防护技术[J].当代化工，2013（06）.