钢质输油管道腐蚀与防腐管理策略

2023-01-11姜祥宇

全面腐蚀控制 2022年11期

关键词：钢化金属表面电解液

姜祥宇

（大庆油田工程建设有限公司油田工程事业部第十六工程部，黑龙江大庆 163000）

0 引言

在石油运输过程中，管线腐蚀越来越被人们所重视，有研究机构调查发现石化行业每年的腐蚀损失金额数量约为400亿元，并且石油管线的腐蚀是很难避免的，需要针对管道腐蚀情况分析，将钢化管线腐蚀能够有效地避免。

1 钢质输油管道防腐的腐蚀现状

1.1 大气腐蚀

现阶段，石油运输管线大多数均是钢化材质，在大多数裸露在室外环境中，大气中水汽，各种酸性气体会对管线的外表面产生腐蚀，被称为大气腐蚀。大气腐蚀主要是指在金属的表面形成一层较薄电解液，这部分电解液会与金属发生反应形成腐蚀[1]。金属表面电解液含氧量处于饱和状态时，在大气腐蚀下形成电化学腐蚀并且速度偏高。此外，在工业环境下，形成的电解液属于酸性状态，此种情况容易出现氢极化腐蚀。

1.2 土壤腐蚀

随着国内对石油资源使用数量的增加，部分管线由于受到使用环境的限制，在铺设管线时将管线，埋于地下数量逐渐的增多，产生土壤腐蚀的情况有三种主要类型，首先是管道接触的土壤中所包含的水量和金属离子数量偏高，形成电化学的环境；其次，管线周围存在漏电情况，部分电流存在金属管线的周围，形成电解的类型，这部分区域会形成严重的腐蚀；最后，土壤中所包含的微生物，这部分微生物会对输油管线的外表面产生污染。

1.3 水腐蚀环境

石油中含有部分的水，石油运输的过程中，这部分水存在会造成管道产生腐蚀情况，特别是石油中含有杂质数量偏多的情况下会造成腐蚀严重的情况，较为熟知的是石油中所包含的氢化物，这部分对管线腐蚀会产生明显的影响。较为熟知的是腐蚀中所包含的氧气和部分酸性气体。另外，石油中所包含的各种微生物也会对金属管道产生一定的腐蚀，也需要引起足够的关注。

2 钢质输油管道防腐策略

2.1 防腐前的化学表面处理技术

现阶段，对金属管道防腐的主要措施是在金属表面喷涂一层防腐材料或者是耐腐蚀性材料，涂层能将腐蚀性介质和金属管线相互分隔开来，但是在实际的防腐材料使用过程中，如果喷涂材料不能在金属表面均匀地分布，对防腐的效果则不能起到应有的作用，因此，需要在开展管道表面喷涂前需要对表面开展清理工作。首先，管道的表面除油操作，根据不同的油脂性质具体除油操作，无论任何的油脂均不能与水相互的融合，在开展除油操作过程中，需要选择溶解或者乳化形式对这部分油脂清除，也有部分企业会在金属管道表面使用碱液清洗将油脂清除掉。在钢化管道经过表面清理以后，也需要根据管道的表面性质使用酸洗的，对表面开展清理。在管道完成碱洗和酸洗后，可以将管道表面磷化处置，在金属管道表面形成一层膜，这部分磷酸盐会形成钢化管道的底层；其次，在金属表面处理的清锈运用除锈和喷抛射除锈两种技术，使用专业的除锈工具对金属管线表面开展清理。在完成基本的表面清理以后，需要使用抛光技术对金属表面严格的清理，对金属表面处理完成以后防腐效率会明显的提高。

2.2 硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温联合绝缘

硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温联合绝缘这项技术出现在90年代，主要具备的优点是防腐的成本较低，这项技术在使用后能将环境中的水和腐蚀性物质相互的隔离，所起到的防腐蚀效果较为明显。此外，形成的发泡孔是单独不相互的连通，吸水率偏低具备的导热效率偏低，形成表面的防护膜，能对管线表面很好的开展防腐作用[2]。操作人员需要依据管线表面的实际情况，使用聚氨酯类材料形成合适的发泡参数，形成合适管线表面的保护层，通过实践施工能发现，这项保温绝缘防腐技术只要按照技术标准执行，使用年限能达到五十年。