埋地金屬油氣管道的腐蝕機理與防護措施

吳靖

摘 要：在油氣管道進行運送的過程中，金屬油氣管道的腐蝕問題是非常重要的。金屬油氣管道的運輸物品，一般都是原油和天然氣，對于管道的腐蝕是非常嚴重的，很容易因為化學的腐蝕導致管道的破損，繼而發(fā)生原油天然氣泄漏的問題，導致了一些安全問題頻繁的發(fā)生，所以說要加強金屬油氣管道的防腐蝕，是當前工作中重要的一項。本文通過探討埋地金屬油氣管道的腐蝕機理與防護，來為相關部門提出一些意見，希望可以起到一定的幫助作用。

關鍵詞：埋地金屬油氣管道；腐蝕機理；防護措施

在進行管道氣體運輸?shù)倪^程中，常常伴有著化學性物質，這些化學性物質對于管道的腐蝕可想而知影響是巨大的。管道腐蝕的問題會造成許多危害的發(fā)生，對于我們的生產(chǎn)生活來說是不利的，所以說進行金屬油氣管道的腐蝕機理與防護措施的研究是非常有必要的。

一、埋地金屬管道腐蝕的因素

1.埋地金屬管道的化學腐蝕

化學性的物質對于管道的腐蝕是最常見的因素之一，因為管道是金屬制成的，表面的鐵元素在化學物質和地下的水在氣體作用下發(fā)生化學作用，這樣長時間的作用下就會使得管道發(fā)生破裂的情況發(fā)生。其中在金屬管道中的腐蝕情況分為氣體腐蝕和液體腐蝕，氣體腐蝕最主要的就是發(fā)生金屬表面的氧化情況，而液體腐蝕是說的是金屬管道與管內的原油發(fā)生化學作用，這是最常見的兩種腐蝕的情況。

2.埋地金屬管道的電化學腐蝕

電化學腐蝕和化學腐蝕是有區(qū)別的，主要體現(xiàn)在電化學腐蝕是和管道內的電解質產(chǎn)生電化學作用，形成腐蝕。在氣體不斷的移動中，形成電解質的原料，很容易發(fā)生電解質腐蝕，根據(jù)管道中不同的元素，形成不同的原電池，形成電流，在電流的作用下，腐蝕問題特別的嚴重，這是造成管道腐蝕最重要的因素之一。

3.埋地金屬管道的細菌腐蝕

細菌單方面的是不能對金屬管道造成腐蝕的，但是在電化學腐蝕之后產(chǎn)生了一些微小的物質，在地下的有機物和細菌的作用下，造成腐蝕，這是一種衍生而來的腐蝕，雖然說這種腐蝕作用的時間周期大，一般不太容易出現(xiàn)，但是對于埋地金屬管道來說，也要替代起高度來，金屬腐蝕會有嚴重的后果，會造成金屬管道破裂，給人們的生產(chǎn)生活帶去極大的安全隱患，這是在所有的腐蝕作用中最容易被人忽視的一項，我們的相關部門要提起注意來。

4.埋地金屬管道的土壤腐蝕

因為我們研究的是埋地的金屬管道，那么就避免不了和地下的土壤有接觸，金屬管道長期的在地下埋藏中，與土壤的接觸的時間最長，最容易發(fā)生土壤的腐蝕。引起土壤腐蝕的過程是比較簡單的，但是引起腐蝕的種類是多種多樣的，一般都是土壤中存在的水、空氣、鹽分在長時間的作用下，會引起金屬管道生銹，對埋地金屬管道造成腐蝕的情況，此外土壤中含有許多的微生物，微生物的作用下，也會造成金屬管道的腐蝕。

二、影響防腐蝕效果的因素

1.腐蝕防護效果影響

進行腐蝕的防護工作在我們工作當中首位的，一般的金屬管道的防腐蝕措施包括外刷防腐蝕物質和陰極保護措施，防腐蝕的物質可以抵御外部的環(huán)境侵襲，而外部刷的防腐蝕物質必須化學性質不強，這有這樣才可以使得不會和外部環(huán)境作用，不會有較大的化學反應，保證了腐蝕防護的效果。

2.埋地金屬管道的材質與制造因素影響

進行運輸?shù)墓艿啦馁|和質量是影響到管道是否腐蝕的重要的因素，非金屬含量比較高的話，那么是不利于進行鋪設管道的，如硫元素和磷元素是較容易發(fā)生腐蝕的，這兩中含量高的話，容易造成腐蝕的現(xiàn)象。在管道的制造中要注意加入銅鉻，這兩種化學元素可以有效的提升管道的防腐蝕性，在管道材料的制造的時候管道的材質和質量對于防腐的防護的影響是巨大的。同時在管道制造的過程中，管道表面發(fā)生形變、劃痕、等因素都是影響著管道的耐腐蝕程度，是造成管道腐蝕破裂的重要因素之一。

3.使用應力影響

在埋地的金屬管道進行輸送油氣的時候，往往在機器開始啟動的時候，對于管道的壓力是最大的，這么高的壓力很容易使得管道內壁發(fā)生比較大的形變，使得管道極容易出現(xiàn)開裂的狀況發(fā)生，繼而出現(xiàn)爆炸等危險的發(fā)生。所以說使用應力對于管道的影響來說也是特別大的。

三、埋地金屬管道防腐的方法

1.改變金屬的化學性質。

根據(jù)我們的不同的管道不同的用處，以及考慮到運輸?shù)貐^(qū)所處的環(huán)境等問題來進行有規(guī)劃的防腐工作。可以在金屬里面添加一些少數(shù)的化學元素，對于化學性質不活潑的金屬元素，要有一定的添加，這樣做才可以做到防腐的效果或者說減緩腐蝕的時間，這種方法從本質上改變了金屬的化學性質，對于金屬的防腐來說具有顯著的效果。

2.在金屬表面形成保護層

在金屬管道的表面添加任意的保護層，是進行防腐防治的重要手段，在進行運輸工作的時候，往往一部分的管線是極容易出現(xiàn)穿孔的現(xiàn)象，此時就要對穿孔的金屬管件進行防腐蝕處理，如果沒有進行這方面的防腐蝕處理的話，那么就極容易再次發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，造成再次穿孔，所以說要在金屬表面形成保護層是非常重要的，以下就是金屬形成保護層的具體做法。

（1）金屬的磷化反應。金屬制品在一開始的時候，要加入到磷酸鹽溶液中，經(jīng)過較長時間的浸泡，金屬的表面會形成磷酸鹽的膜，磷酸鹽的膜是不溶于水的，這樣的磷化作用可以有效的使得金屬防腐蝕效果增強。

（2）金屬的氧化反應。在金屬管道進行制造的時候，要把金屬制品放入到氫氧化鈉溶液和硝酸鈉的混合溶液中，通過加熱，然后會起到化學反應，金屬的表面會形成一層薄膜。這種薄膜實際上就是四氧化三鐵，四氧化三鐵可以有效的進行防腐，并且對于管道的連接也是有一定的好處的，不占用空間，不影響管道之間相互的連接，金屬的氧化反應也是有效的進行防腐的辦法。

（3）非金屬涂層。在進行技術的防腐工作當中，防腐涂層不一定是金屬，有些塑料中含有硅等物質，這是非常不容易引起腐蝕的物質，使用塑料的涂層，不僅造型美觀而且重量不會增加的太多，所以說非金屬的涂層在進行防腐處理中占有非常大的地位，具有極其良好的耐腐蝕效果，可以被廣泛應用。

3.埋地金屬油氣管道的內壁保護

油氣管道的內壁不同于管道的外壁受外界的影響而產(chǎn)生腐蝕效果，金屬管道的內部因為是運送油氣，油氣和管道內壁是相接觸的，油氣當中存在著很多的腐蝕性的物質，在加上地下的溫度水分等問題，更加劇了管道內部的腐蝕情況。

（1）油氣管道的內壁保護。在進行管道內部防腐處理之前，首先要對油氣管道的內壁進行相對應的保護，可以對金屬管道的內壁進行化學保護，這是非常重要的。

（2）運輸物質的降解處理。在對金屬管道內壁保護之外，可以對運輸?shù)挠蜌饫锩娴碾s質進行一部分的降解處理，對于油氣的雜質進行進行降低濃度，這是非常重要的，這樣可以有效的減少金屬管道的雜質對于管道內壁的接觸問題。

結束語

埋地金屬油氣管道的腐蝕問題，嚴重影響了我們的生命安全，我們必須要整合當今的防腐技術，根據(jù)不同地區(qū)的不同情況來加以防治，只有這樣不斷的改進防腐的技術問題，才可以真正的使得油氣管道運輸更加的安全。

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