探討輸油氣管道腐蝕的防治方法

李翠

【摘要】詳細(xì)介紹了目前輸油氣管道的腐蝕狀況，以及造成輸油氣管道腐蝕的各種原因，并對(duì)各種原因進(jìn)行詳細(xì)分析，也對(duì)輸油氣管道腐蝕的有效防治方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】輸油氣管道 腐蝕 液體涂料 化學(xué)反應(yīng) 電化學(xué)反應(yīng)

1 輸油氣管道防腐的重要意義

管道運(yùn)輸被認(rèn)為是運(yùn)輸量最大的一種運(yùn)輸方法，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)力量的增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)的管道運(yùn)輸越來越廣泛，其中比較著名的是西氣東輸工程，在一些大城市中向各家各戶輸送天然氣也采用管道運(yùn)輸。目前因?yàn)檩斢蜌夤艿赖母g而造成的經(jīng)濟(jì)損失和安全問題日益增多，因此在這種情況下，研究輸油氣管道腐蝕的產(chǎn)生原因以及防治方法是十分必要的。

2 輸油氣管道腐蝕的幾種類型及原因

2.1 由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕

一些金屬輸油氣管道是暴露在空氣中，金屬管道與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使表面產(chǎn)生氧化物造成了金屬管道的腐蝕。大部分金屬都含有雜質(zhì)，在與空氣和酸性雨水接觸的過程中，由于雨水中含有帶正電性的氫離子以及由于水的電離產(chǎn)生少量的氫氧根離子，金屬和一些雜質(zhì)就形成了原電池，此時(shí)會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，造成了輸油氣管道的腐蝕。

2.2 土壤的酸堿性造成輸油氣管道的腐蝕

用于遠(yuǎn)距離輸送的輸油氣管道一般都埋在土壤中，在不同地方土壤偏酸性或者偏堿性都會(huì)對(duì)金屬管道進(jìn)行腐蝕，酸性土壤中的氫離子直接與金屬本身發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕，堿性土壤中的氫氧根離子與管道表面的少量氧化物發(fā)生反應(yīng)腐蝕管道，此外輸油氣管道與土壤有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生巨大的摩擦力，導(dǎo)致輸油氣管道變薄而破壞，輸油氣管道在土壤重力作用下也會(huì)變形甚至破裂。

2.3 管道中的油氣對(duì)管道造成的腐蝕

石油是一種混合物，石油中含有的有機(jī)物能夠溶解金屬中的雜質(zhì)，造成了輸油氣管道內(nèi)部組織的破壞，輸油氣管道變質(zhì)變形，導(dǎo)致了輸油氣管道被腐蝕。

3 輸油氣管道腐蝕的防治方法

防治輸油氣管道腐蝕可以從金屬本身和外界條件兩個(gè)方面著手。首先，從專業(yè)的化學(xué)知識(shí)中可以知道每一種金屬的活潑性不一樣，和外界發(fā)生反應(yīng)的難易程度不一樣，越活潑的金屬越容易發(fā)生反應(yīng)，也就越容易被外界腐蝕。其次，外界條件對(duì)金屬的腐蝕影響也很大，例如輸油氣管道在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更容易被腐蝕，帶腐蝕性的氣體更容易腐蝕管道。

3.1 輸油氣管道內(nèi)部被腐蝕的一般防護(hù)方法

管道內(nèi)部被腐蝕主要是由于所運(yùn)輸?shù)挠蜌庵械乃趾陀蜌庵械囊恍┥倭康母g性氣體，這兩種成分會(huì)與管道內(nèi)部發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)。為防止這種腐蝕，可以對(duì)油氣進(jìn)行干燥處理，去除雜質(zhì)氣體。

3.1.1 對(duì)所要運(yùn)輸?shù)挠蜌膺M(jìn)行干燥

對(duì)新開采的油氣進(jìn)行干燥處理，防止油氣中的水分對(duì)油氣輸送管道內(nèi)壁腐蝕，新開采的油氣中含有硫成分，硫與金屬管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此在進(jìn)行干燥處理后也要進(jìn)行除硫處理，并完全嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。3.1.2 輸油氣管道內(nèi)部必須涂上耐腐材料

輸氣管道內(nèi)部被氧化后很容易產(chǎn)生金屬繡，金屬銹妨礙輸油氣管道的輸送能力及質(zhì)量，并且還會(huì)增加輸氣阻力，因此必須在內(nèi)壁涂上適宜厚度的耐腐材料，減少輸氣阻力和輸氣質(zhì)量。

3.2 輸油氣管道外部腐蝕的防護(hù)方法

3.2.1 對(duì)輸油氣管道外表涂上防腐材料

目前防腐材料主要有高分子材料，高分子材料用得最廣泛的有聚乙烯等，另外也可以用瀝青，瀝青是石油中提取的物質(zhì)，這兩種材料都能起到很好的防腐效果。在一些地方的輸油管道中也用到了防銹漆，防銹漆防銹效果好，并且與管道外表兼容效果好，不易脫落，能起到很好的防腐效果，還使金屬管道有較好的金屬光澤，為防止因輸油氣管道和土壤摩擦而使防護(hù)層破壞，在管道外面涂上一層適宜厚度耐磨材料，使防護(hù)效果更好。

3.2.2 對(duì)輸油氣管道進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)保護(hù)

削弱或消除土壤中的物質(zhì)和金屬材料發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)中電化學(xué)反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候電位較高的將成為電化學(xué)反應(yīng)的陰極，電位較低的將作為電化學(xué)反應(yīng)的陽極，當(dāng)金屬失去電子的時(shí)候，金屬化合價(jià)升高被氧化，即金屬被腐蝕了，如果采用另外一些金屬，它們?cè)诎l(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候比輸油氣管道所用金屬的電位還要低，這些被采用的金屬將更容易失去電子，將更容易被腐蝕，這樣就能使輸油氣管道金屬得到了保護(hù)，一般能夠采用的金屬有鎂金屬和鋅金屬。

3.2.3 用液體涂料作為保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)

近幾年液體涂料得到了廣泛的應(yīng)用，在液體涂料的噴涂過程中，必須采用高壓模式，高壓的同時(shí)還必須采用無氣的形式。目前用的最多的液體防腐材料有以下幾種，比如厚漿型環(huán)氧型液體涂料，另外一種用得比較廣泛的是聚氨酯液體涂料，這兩種液體涂料能夠很好的兼容，既可以使用其中任何一種也可以同時(shí)使用兩種而不影響保護(hù)效果。這兩種液體涂料均不含有容易揮發(fā)的物質(zhì)。這兩種涂料都是防護(hù)效果好，使用非常方便，但在施工的過程中需要進(jìn)行區(qū)分。

4 結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的條件下，以及在西部大開發(fā)的形式下，管道運(yùn)輸已經(jīng)成為不可替代的。我們?cè)谘芯枯斢蜌夤艿婪栏耐瑫r(shí)也要提高輸油氣管道的運(yùn)氣效率，如何以最小的成本換來更多的利益，這是我們需要考慮的，為適應(yīng)輸油氣管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展形勢(shì)，我們還要開發(fā)出更好更經(jīng)濟(jì)的防腐材料，同時(shí)精度很高很準(zhǔn)確的檢測(cè)設(shè)備也在開發(fā)中，相信以后輸油氣管道防腐工作將會(huì)越來越好。

參考文獻(xiàn)

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