HBE防腐在油气集输管道的应用

王前进

【摘  要】在油气集输管线当中的每个环节都存在着腐蚀的情况，而防腐蚀是油气集输管线安全工作中重要的一项内容。文章主要是分析了油气集输管线腐蚀的主要原因，对其中的内部、外部防腐蚀集输展开了讲解，望能为有关人员提供到一定的参考和帮助。

【关键词】油气集输管线;防腐技术;复合材料

引言

油气集输管道应当要具有较强的安全性，其安全性不够强的话会导致油气的泄露情况，从而导致了环境的污染情况以及自然资源的浪费。为能有效保障到油气集输管道的使用情况，应当要开展防腐处理，才能延长到油气集输管道的使用效率。

1.油气集输管线腐蚀的原因

油气传输具有一定的特殊性，石油、天然气本身便存在一定程度的腐蚀性，其中富含有H2S、CO2、SO2等物质，与集输管道的材质（主要是钢铁）作用，容易造成化学反应造成腐蚀现象。此外，集输管道线常埋葬在地下，地下土壤中往往也蕴含H2O，在长久作用之下，集输管道的材质会受到腐蚀的现象。油气集输管道防腐工作必须要具备全面性，在兼顾集输管道内部防腐的同时，保障集输管道外部的防腐效果。集输管道内部的腐蚀原因主要因为油气当中存在H2S，会造成油气集输管道内壁变薄，从而容易造成的集输管道泄露，引发火灾甚至爆炸。外部的腐蚀主要是因为集输管道长时间埋葬在泥土当中，不仅容易与泥土中的水产生反应，而且很多土壤中的酸碱程度不同，往往会对集输管道外层金属造成腐蚀。

2.油气集输管道外部防腐蚀技术

2.1防腐涂层

油气集输管道外部防腐蚀最为常用的技术为涂层防腐技术，可以有效的起到防腐作用。在油气集输管道外部开展防腐涂层，利用防腐物质的隔离效应，降低土壤中各种离子对管道金属的腐蚀作用。当前油气集输管道外部防腐蚀所用的材料一般有有机涂层、无机涂层、复合涂层等手段。针对有机涂层来说，内容非常丰富，有石油沥青、焦煤防腐蚀涂层、环氧类涂层、橡胶防腐途径、聚氨酯防腐蚀涂层等内容。

2.2电镀防腐

电镀防腐主要有两种形式，分别是阴极性镀层和阳极性镀层。阴极性镀层是指被保护的金属的电极电势低于阳极性镀层的电极电势。阳极保护是指被保护的金属的电极电势高于阳极性镀层的电极电势。电镀防腐主要的作用是降低油气集输管道的电解质腐蚀，利用电镀防腐的手段，将油气集输管道制造成阴极、阳极极化，导致油气集输管道上的电子不发生迁移变化。通过电镀防腐的手段，切实的避免土壤中离子与油气集输管道生电解质变化。此外，电镀防腐手段还可以其实的满足海水中油气集输管线运输，并且起到更好的效果。

3.油气集输管道内腐蚀

在油气输送的过程中，由于尤其输送介质和管道材质等为题，极易出现管道内壁腐蚀的问题，这一问题的产生对于油气集输管道的正常应用产生了不良的影响。集输管道需要严格的密闭性，不然出现油气泄漏问题，可能造成严重的损失，甚至导致事故的发生。本文主要针对油气集输管道内腐蚀问题，对其腐蚀的种类和分类进行了介绍和研究。

3.1内腐蚀原因

（1）H2S腐蚀：H2S离解出HS-、S2-吸附在金属表面，形成加速的吸附复合物离子Fe（HS-）。吸附的HS-、S2-使金属的点位移向负值，促进阴极放氢的加速，而氢原子为强去极化剂，易在阴极获得电子，同时使铁原子间金属键的强度大大削弱，进一步促进阳极溶解反应而使钢铁腐蚀。

（2）CO2腐蚀：CO2在H2O进行反应之后，产生产生一定的碳酸，碳酸电离出氢离子，电离的氢离子直接還原析出氢，同时金属表面的HCO3-离子浓度极低时，H2O被还原析出氢。

3.2内腐蚀分类

油气集输管道内壁腐蚀问题所发生的原因是不同的，而在不同条件下所产生的腐蚀现象也存在着非常巨大的差异。这是可以针对内腐蚀出现的各种现象，对其进行分类。不同类型的内腐蚀其产生的影响也不尽相同，通过对技术管道内部腐蚀的整体情况上看，其主要能够分为以下几种类型。（1）均匀腐蚀：在油气输送的过程中，输送介质中存在的一些气体，与水进行反应，生成酸性气体，这些气体在管道内继续向前运行，同时也在不断地生成，因此，这种酸性气体的腐蚀是相对均匀的，对管道内壁产生的损害也不局限于某一部分。（2）坑蚀：在通常情况下，管道内壁会进行涂层保护的，但是在保护土层不均匀的情况下，管道内壁抗腐蚀的性能也存在差异，因此，在腐蚀条件下，集输管道内壁会差生不均匀的腐蚀现象，以及在腐蚀处出现腐蚀物。

4.油气集输管道内防腐措施

油气集输管道应用的安全性和稳定性，对于社会的稳定发展是极为重要的，更关系着人们的正常生活。由于油气集输管道内腐蚀问题所造成的巨大危害，对其进行科学的处理是非常必要的。针对油气集输管道内腐蚀问题，能够通过合理的防腐手段，降低输送介质中腐蚀物质与内壁的直接接触等方式，达到管道内壁防腐的目的，本文针对这一措施，做出了以下几方面的研究和探讨。

4.1涂料涂装工艺

上文中我们提到的涂层防腐技术，是在管道外壁防腐工作中常用的技术工艺，但其同样能够应用于管道内壁的防腐处理。在进行内壁防腐处理时，选用的涂料质量与防腐效果存在着明显的联系，因此，在涂料选择过程中，应严格遵循科学的标准。涂料涂装的关键步骤之一就是表面处理，应严格遵守涂层系统和各种涂料的规定，动力工具处理依照SIS055900-St3的目视标准，喷砂处理依照标准SIS055900，Sa2.5，用砂轮机打磨平整边缘，同时清除掉焊接的潜在氧化皮、分层、碎片、飞溅，尤其要注意磨平或者整圆焊缝、角落、填充物、锋利边，清除掉缝隙焊渣;如果空气的相对湿度大于80%或者表面温度低于露点3℃，那么就不可以对其表面进行处理。

4.2阴极保护法

阴极保护法可分为牺牲阳极法和强制电流法。因管道为密闭体系，施加阴极保护常受密闭空间的限制。对于管理维护、测试也不同于外部，因此设计时要考虑较多的因素。如阴极保护过程中产生的氧气和氢气是不得不考虑的安全因素，温度可能对镁阳极消耗率及锌阳极的极性逆转有影响需要考虑，还有测试系统的布置，内壁的电绝缘等。

4.3添加缓蚀剂

缓蚀剂是一种能够降低集输管道内壁腐蚀问题发生的有效材料，将这种液体加注到管道内，能够在管道腐蚀区域产生缓蚀剂膜，这层膜将管道内壁与腐蚀气体进行隔离，从而产生降低腐蚀度的问题。但是有一点需要注意，采用添加缓蚀剂进行防腐的方法，需要进行详细的研究，通过对整体管道系统结构和走向的研究，制定出合理的添加方案，以保证缓蚀剂能够进入到腐蚀区，并能够在管道内形成缓蚀膜。缓蚀剂在管道内起到起到防腐作用的同时，其有效浓度也在不但降低，这时就需要密切注意其实际的浓度情况，确保缓蚀剂能够发挥出真正的作用。

5.结束语

由上可知，油气集输管道中的防腐工作能有效保障到油气集输管道的安全，为此有关人员应当增强到对防腐技术的研究，从而有效确保到油气集输管道的安全生产。

参考文献

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