石油天然气管道工程的关键防腐技术分析

葛宇

摘 要：伴随着社会的发展以及科学技术的不断进步，我国对能源的需求越来越大，特别是石油资源和天然气资源，作为支撑起整个石油运输的通道，石油天然气管道工程的在这些能源的运输过程中扮演着非常重要的角色。管道防腐是石油天然气管道工程非常重要的内容，在一定程度上保证着能源的安全，基于此，本文首先对管道防腐机理和腐蚀类型进行了阐述，然后分析了石油管道常用的关键防腐技术以及这些防腐技术在天然气管道中的应用，希望能够为今后的石油天然气管道工程提供一定的参考。

关键词：石油;天然气;管道;关键;防腐

引言

石油天然气的运输好坏关系着当前我们工业社会的发展命脉，当前的很多电力电气设施的运行都需要这两种能源的参与，如果没有这两种能源，我们国家的现代文明就会面临着支离破碎的后果，石油天然气管道是确保能源安全运输的重要条件，对其做好防腐处理，能够提高天然气管道运输的质量，同时也能够防止腐蚀进一步对管道工程造成影响，对我们国家的发展来说是一件利国利民的好事。

1 管道防腐机理

①化学腐蚀

化学腐蚀的原理就是在能源运输的过程中，物质和管道内壁发生了化学反应从而产生的化学腐蚀效果。如果管道外部没有进行任何保护，也会和空气中的氧气发生接触，继而反应在表面生成杂质，如果温度较高，在反应过程中会出现脱碳现象，继而在管道外部生成一层氧化皮，对管道造成侵蚀影响。

②电化学腐蚀

电化学的腐蚀原理是石油天然气管道在运输能源的工程和电解质发生了反应，继而在电化学反应作用下生成的腐蚀现象。

2 管道腐蚀类型

造成石油天然气管道腐蚀的类型大致分为以下两类，一个是内壁腐蚀，一个外壁腐蚀，下面就这两种腐蚀类型进行阐述：

①内壁腐蚀

石油天然气管道受到腐蚀的原因种类很多，单从内壁腐蚀来看，主要体现在一下几个方面：第一，当天然气运输管道的水溶液达到一定的比例时，就会在管道内部逐渐形成亲水膜这层亲水膜在内部气体的影响下逐渐对金属管道的腐蚀效率增加，达到一定的浓度之后，就会通过化学反应进行腐蚀;第二，因为天然气中所含的杂质不同，有些可以和一部分物体固定的产生化学反应，继而造成管道的内壁腐蚀。

②外壁腐蚀

外壁的腐蚀是因为石油天然气管道长时间埋在地下继而造成的电化学腐蚀，通过案例我们可以发现，在地面之上的管道可以通过涂抹防腐蚀物品继而对腐蚀进行预防，但是，从外部的管道受到化学腐蚀的作用来看，外壁的腐蚀和钢管的真实厚度有着一定的关系，由上可得，在外壁腐蚀作用中，化学腐蚀不是最重要的，电化学腐蚀才是最重要的。

3.石油天然气管道工程的关键防腐技术

通过调查发现，在石油天然气管道工程中，其最重要的防腐技术主要包括印记防腐技术、图层外防腐技术以及缓蚀防腐技术，下面对这三种防腐技术进行分析：

3.1阴极防腐技术

阴极防腐技术，顾名思义就是采用外加电流的方式，使得石油天然气的电极进行相互转化，从而防止内部发生电化学腐蚀，设置阴极保护的过程中，首先对容易产生化学腐蚀的位置进行预加电流的设置，然后通过管道内的石油天然气将其转化为阴极，从而防止出现金属电离子转移的情况。通常来说，进行阴极防护，主要分为两种操作手段：

（1）直接向石油天然气管道中引入直流电，从而推动腐蚀端转化为阳极。

（2）在管道外部连接具有强大负电位的金属，并确保金属一直处在腐蚀中，这样能夠防止管道工程发生腐蚀，阴极防腐的特点是绿色环保当前已经在很多天然气管道中进行了应用，并且效果非常好。

3.2 涂层外防腐技术

涂层外部防腐视乎的使用就是将防腐材料抹涂在管道上，防止氧气进入发生化学反应，从而达到防腐的目的。常见的外部涂层防腐技术主要体现在以下几个方面：

（1）无机非金属涂料。这种涂料主要分为搪瓷和玻璃。一般来说，将这些材料抹涂在石油天然气管道的外层，可以有效阻隔管道和空气发生的化学反应，从而确保管道上的金属电离子处在长时间稳定状态之下。从而确保管道的防腐能力能够得到显著地提高，从而延长管道使用寿命。

（2）环氧涂料具有良好的防腐性能，可应用于各种类型的油气管道，但这种涂料的制备工艺较为复杂;

（3）改性涂料是最先进的涂料之一。 应用于油气管道工程，不仅具有很强的防腐性能，而且还具有一定的防水性能。 有效地延长了油气管道的使用寿命，从而提高了油气运输的质量和效率。

3.3缓蚀防腐技术

缓蚀防腐技术的应用，即在油气管道工程的施工过程中，在管道中添加缓蚀剂以防止管道中可能发生的腐蚀反应，从而促进对管道的保护，提高腐蚀能力，有效降低管道腐蚀的可能性。 腐蚀与防护技术是油气管道工程的基本技术之一。 该技术将用于几乎所有管道项目中，以改善石油和天然气管道的使用寿命。

4.管道防腐技术的应用

4.1做好管道涂层的防护

液化石油气主要通过地下管道运输。管道上的涂层很容易被土壤和空气损坏。因此，这是保护管道土壤层的有效方法。措施是均匀涂覆管道的金属表面。将金属与腐蚀性介质隔离。随着技术的发展和管道环境的变化，对管道涂料的要求越来越高，例如具有更好的介电性能，稳定的化学性能，能够适应较大温差的复合涂料和环氧粉末涂料。复合涂料是通过物理层合或化学键合等方法，使涂料的单层性能转变为性能更好的功能涂料，如两种聚乙烯和三种聚乙烯，三种聚乙烯较为普遍，其附着力好，防腐性能好，抗渗能力强，适用于该地区恶劣的管道环境。涂有环氧粉末的管道具有耐磨性，非常适合土壤和与钢的结合，但不适宜用在炎热和潮湿的环境。

4.2合理选用材料

在进行材料选择时，主要从以下两个方面着手。首先是管道材料方面的选择，考虑到石油天然气管道运输的特殊性，在进行管道材料的选择时，应满足以下几个要求：挑选的管道材料能够承受石油和天然气的压力，并且具有较强的机械强度以及好的密封性;管道焊接性能应该保证，这样才能易于保护，此外选择的管道材料抗腐蚀性应该比较强，使用寿命长，能够抗老化;管道的内表面应光滑，以防止出现电化学腐蚀。另一方面，选择的材料能够防腐：必须具有良好的附着力，以免因管道剥落而丧失防腐效果;必须具有良好的防水性，防止水分通过防腐层腐蚀管道，满足高电气绝缘，防止出现电腐蚀。需要注意的是，根据温度，土壤条件和环境的差异，对涂料的具体要求会相应变化，应根据项目的真实情况进行选择。

5.石油天然气管道工程关键防腐技术的前景展望

现阶段，我国防腐技术的发展，如涂层防腐技术，阴极防腐技术等，已经取得了良好的防腐效果，提高了油气管道工程的防腐能力和使用寿命。而且，该防腐技术的应用相对方便，相对便宜，在改善油气管道工程建设中具有重要作用，具有很强的实用性。

6.结语

综上所说，石油天然气管道防腐关键技术的有效应用能够避免管道发生腐蚀，继而保护管道，保护能源的运输，伴随着社会的发展以及科学技术的不断进步，有关部门应该加大资金投入，研制出防腐性更强的材料。确保材料管道运输的安全性。

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