淺析防腐技術(shù)在石油管道工程中的應(yīng)用

楊述軍 耿延暉 霍建軍

摘 要：腐蝕是造成石油工業(yè)中管道設(shè)施損壞的主要因素之一，影響了管道的使用壽命，很多石油運(yùn)輸安全問題發(fā)生于腐蝕位置，了保證石油的安全穩(wěn)定，采用防腐技術(shù)提升石油管道的安全系數(shù)，文中分析了石油管道工程腐蝕原因，并且提出了防腐技術(shù)，望為石油工程帶來幫助。

關(guān)鍵詞：石油；管道工程；防腐技術(shù)

現(xiàn)階段石油主要通過管道運(yùn)輸，采取的材料也不外乎碳化無縫鋼管等[1]，此類金屬材料在鋪設(shè)中，容易受到各種外界因素的侵?jǐn)_，進(jìn)而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。因此，為了保證管道的安全使用，首先應(yīng)該做的便是分析石油管道腐蝕原因。

1石油管道工程腐蝕原因探析

1.1化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕所代指的主要是石油管道和外界發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而引發(fā)的腐蝕現(xiàn)象。首先，金屬管道長期裸露在空氣中，容易與空氣中的氧氣和二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而金屬表面物質(zhì)變形，而且金屬管道所處的空間為潮濕高溫，同樣容易引發(fā)反應(yīng)，同時容易造成脫碳現(xiàn)象，影響了管道運(yùn)輸?shù)恼w安全。同時，管道內(nèi)運(yùn)輸?shù)母黝愐后w同樣容易腐蝕管道，造成管道的破壞。化學(xué)腐蝕發(fā)生的位置并不局限于管道內(nèi)部或者外部，兩方面同時都可能造成管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

1.2電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕主要發(fā)生在電解質(zhì)液體中，金屬管所發(fā)生的反應(yīng)。如果金屬管道需要穿過湖泊等，此類水中富含空氣，進(jìn)而水中的電解質(zhì)溶液便會形成水膜，水膜會與金屬管道發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，金屬的基本性質(zhì)同樣會發(fā)生變化，進(jìn)而造成管道的剛性下降。

1.3微生物腐蝕

微生物腐蝕主要發(fā)生在一些外來細(xì)菌或真菌等微生物侵蝕管道。金屬管道常年運(yùn)行在底下，在管道周圍形成數(shù)量較多的微生物，此類微生物容易造成腐蝕。一類金屬管道屬于埋地管道，更容易遭受地底的亞硫酸鹽等破壞，進(jìn)而造成管道侵蝕，需要更換管道。

2石油管道工程的防腐技術(shù)

2.1通過涂層防腐

涂層主要是在金屬管道的外部增加一層涂料等，通過涂層作為金屬管道的保護(hù)層[2]。任在涂層工序前，應(yīng)該清理金屬管道外表，清理銹跡等，完成此工序后方可開始涂層，其一方面是為了保證金屬的表面清潔，另外一方面是為了保證涂層的使用時間。傳統(tǒng)中以瀝青等作為涂層主要材料，傳統(tǒng)材料通常具有一定的局限性，伴隨著時代的發(fā)展，新型涂層技術(shù)已經(jīng)誕生：

（1）一種防腐層為3PE層，其在內(nèi)層使用環(huán)氧粉末，于中間層使用膠黏劑，然后在外部使用聚乙烯等。此種防腐技術(shù)機(jī)械性較好，而且提升了傳統(tǒng)材料的防腐性能。

（2）現(xiàn)階段誕生了以無機(jī)材料作為防腐涂層的技術(shù)，其改變了傳統(tǒng)中的有機(jī)材料，無機(jī)材料較為耐腐蝕等?，F(xiàn)階段主要包括一類陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性較強(qiáng)，現(xiàn)階段無機(jī)材料涂層技術(shù)已經(jīng)較為成熟。

（3）通過納米改性材料作為涂層，利用納米技術(shù)對材料的提升，進(jìn)而增強(qiáng)了有機(jī)材料和無機(jī)材料的性能，增加了防腐效果。

（4）通過無溶劑作為防腐涂層，其主要應(yīng)用的位置為內(nèi)層。石油管道長期運(yùn)輸石油，因?yàn)槭椭械碾s質(zhì)，進(jìn)而逐漸會在管道內(nèi)壁形成相應(yīng)的腐蝕，無溶劑便是應(yīng)用于此處的防腐技術(shù)，通過其減少雜質(zhì)對管道的傷害。

2.2陰極保護(hù)技術(shù)

涂層在防腐技術(shù)中主要體現(xiàn)的作用便是隔離，隔離外界環(huán)境可能帶來的各種傷害金屬管道的因素，實(shí)際工作中，很難避免小孔隙的存在，此類孔被稱為“針孔”，如果實(shí)際中管道存在此類位置，會形成太陰極等破壞管道[3]?，F(xiàn)階段，為了防止此類現(xiàn)象發(fā)生，主要采用陰極保護(hù)技術(shù)，便是在管道外部施加外加電流，進(jìn)而將管道形成為陰極，避免了電子的不斷遷移，減少了腐蝕的發(fā)生。實(shí)際工作中，將此類保護(hù)技術(shù)分為兩類：犧牲陽極陰極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)技術(shù)。犧牲陽極陰極保護(hù)便是采用一類電位較低的金屬或者合金來保護(hù)管道，通常選用金屬的電位要負(fù)于管道，此種方法投資較少，而且可以取得較為良好的效果，但是其使用范圍小，不能滿足全部管道。外加電流陰極保護(hù)技術(shù)屬于石油管道工程常用的防腐蝕保護(hù)技術(shù)，在回路中增加直流電，進(jìn)而以此輔助陽極，將想要保護(hù)的金屬轉(zhuǎn)換成為陰極，達(dá)到保護(hù)的目的。該技術(shù)屬于常用技術(shù)，因?yàn)槠溥m用于大部分的石油管道。當(dāng)一些石油管道處于特殊地質(zhì)下時，可采用犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)。當(dāng)采用外加電流陰極保護(hù)技術(shù)時，應(yīng)該做好管道整體的絕緣工作，進(jìn)而防止管道附加電流的流失。

2.3管道添加緩蝕劑

緩蝕劑主要是在管道中添加緩蝕劑，其主要作用為為顯著抑制腐蝕、降低腐蝕速度。通常情況下，此種方法的應(yīng)用領(lǐng)域較窄，而且需要根據(jù)實(shí)際情況采取具體選擇，可實(shí)際工作中可在特定管口添加緩蝕劑，然后利用其它技術(shù)作為配合，實(shí)現(xiàn)管道的防腐蝕。

2.4補(bǔ)口技術(shù)

補(bǔ)口技術(shù)同樣屬于防腐蝕技術(shù)的一種，主要為了針對金屬管道和防腐涂層之間的空隙，將此空隙補(bǔ)充，實(shí)際施工總需要考慮管道和涂層之間是否相融的關(guān)系，進(jìn)而采取專用的補(bǔ)口技術(shù)，實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)存在諸多實(shí)例證明其屬于防腐蝕技術(shù)中常見技術(shù)。

3結(jié)語

綜上所述，文中分析了石油管道工程出現(xiàn)腐蝕的具體原因，并且根據(jù)原因，結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，分析了石油管道工程的防腐技術(shù)，望為我國的石油工業(yè)帶來思考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張韓強(qiáng).我國石油管道工程的防腐技術(shù)的探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（12）：37-37.

[2]劉杰，崔之健.關(guān)于石油管道工程的防腐技術(shù)的探析[J].中國化工貿(mào)易，2013（10）：361-361.

[3]陶志剛，王龍，趙建國.油氣管道外防腐補(bǔ)口技術(shù)研究進(jìn)展[J].油氣儲運(yùn)，2014（7）：692-695.