聯合站管線的腐蝕與防護

馬 君

（大慶油田工程建設有限公司國際事業部，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

聯合站是石油輸送系統中重要的構成部分，屬于被經過特殊處理的輸油管線，其輸送量相較于常規管線超出很多。聯合站管線由于管徑相對較小，所以易發生腐蝕，而且由于管線處于地下，受土壤環境的影響，腐蝕情況相對比較嚴重，一旦發生腐蝕、穿孔的現象，不僅會造成大量的原油資源被浪費，同時對于一定范圍的土壤造成極大的污染。聯合站管線的使用壽命一般在5～7年，在實際使用過程中，由于使其發生腐蝕的因素較多，因此，必須要做好防護措施，尤其是在使用2～3年的時間。

1 聯合站管線腐蝕的主要原因

聯合站管線一般主要由金屬材質制成，而這些金屬元素相對比較活潑，容易與氧氣發生反應，易被腐蝕，而管線由于長期處于地下，如果未采取良好的防護措施，土壤中的空氣和水分會不斷與管線發生反應，造成管線腐蝕[1]。通常，夏季管線的腐蝕情況相較于冬季要嚴重，主要是溫度的上升加快了化學反應的速率。影響聯合站管線腐蝕的因素主要可以有以下幾種，其一是管線區域內的溫度越高，其發生腐蝕的情況越嚴重；其二是管線與外界環境接觸的面積越大，其發生腐蝕的速度越快；其三是制成管線的金屬性質越活潑，其發生腐蝕的速度越快。通過上述分析，可以看出造成管線腐蝕的主要原因是管線與外界環節接觸中發生的物理或者化學反應，因此，在做防護措施時可以從這方面入手。

2 進行聯合站管線防護的意義

2.1 節約石油資源

石油資源屬于不可再生資源，且我國的石油經過多年的開采，石油儲量已經大大降低，因此，要最大限度的控制石油資源的浪費。強化聯合站管線防護的意義就在于可以有效控制管線的腐蝕，盡量避免出現管線穿孔的問題，從而使石油資源在輸送過程中減少浪費。我國每年因管線腐蝕穿孔的問題導致大量的石油資源被浪費，同時還影響石油系統的正常運行。

2.2 減少污染

當前，隨著社會經濟的發展，環境問題日益突出，引起了人們高度的重視，在石油的生產運輸過程中，環境效益也成為了重要的考量因素。眾所周知，石油泄漏會對環境造成極大的污染，世界上，經常出現石油泄漏的事件，對土壤、海洋等造成極大的污染[2]。因此，強化聯合站管線防護可以有效減少由于管線腐蝕穿孔導致的石油泄漏，最大限度的避免出現石油泄漏的事件，減少對于環境的污染。

3 聯合站管線易發生腐蝕的位置

3.1 管道焊口位置

聯合站管線管道焊口位置是比較易發生腐蝕的位置，主要原因是管道焊口的防腐蝕材料是聚乙烯材料，接口位置防水性能較差，且不平整光滑，有皺褶。在管道自身的應力與土壤壓力的雙重作用下，引發管線腐蝕的介質會滲入到管線表面，加速管線的腐蝕。此外，管道焊口位置金屬和母材金屬熱脹冷縮，導致焊縫與管線之間出現細小的裂紋以及參與的應力，二者的出現會導致管線的強度以及耐腐蝕性降低，加之腐蝕介質的存在，裂紋極有可能會成為腐蝕源。

3.2 管道外部土壤腐蝕

由于孤東油田屬于重鹽堿地，土壤中含有大量的CI-、SO、CO等腐蝕性陰離子及各種細菌、微生物加速對管道的腐蝕。部分聯合站管線埋設相對較早，管線的防護層采用的是聚氨醋泡沫保護材料。由于瀝青吸水率高、機械強度差、耐溫差、老化快,在深層缺陷處形成小陰極，使腐蝕電流加大，劣質保護層的多處破損點是造成局部腐蝕的主要 原因。

4 聯合站管線的防護措施

4.1 覆蓋保護層

當前，在聯合站管線防護中，比較常用且效果相對較好的措施就是覆蓋保護層，保護層的形式也比較多樣，比較常見的是刷油漆、加設塑料、油脂或者陶瓷等不易腐蝕的物質制成的套管，還有一種方式是以金屬和氧氣發生反應的氧化物最為保護層[3]。這樣可以有效防止管線直接與空氣接觸，形成相對比較密封的環境，從而達到控制管線腐蝕的目的。此外，改變管線的內部結構也是一種比較有效的防護措施，目前比較常用的是化學鍍、電鍍、真空鍍、滲鍍、浸鍍以及熱噴鍍等。類似刷油漆、電鍍等防護措施，通常需要進行多層防護，使防護層達到一定的厚度，這樣才能起到良好的防護效果。

4.2 電化學防護措施

這種管線防護措施主要是將需要防護的管線與金屬性質更加活潑的金屬物質進行連接，從而延緩管線與空氣、水分等發生反應的速度，通過消耗一定的金屬物質來達到控制管線腐蝕的目的。譬如將管線和鋅材料連接，由于鋅的性質相較于管線的材質較為活潑，所以可以有效阻止管線的腐蝕，缺陷是需要定期更換鋅材料。還可以利用鎂材料，鎂的性質相較于管線材質也更活潑，用其與管線連接也可以達到防腐蝕的目的，但是缺陷與鋅材料一樣。從熱力學的角度來看，金屬的腐蝕是很極其平常且自然的事情，雖然完全避免金屬腐蝕具有極大的難度，但是我們可以通過一些人為的措施，延緩金屬腐蝕的時間，從而增加管線的使用壽命。

5 結語

綜上所述，聯合站管線發生腐蝕主要原因是管線與外界環境中的空氣、水分等發生反應所造成，在實際采取管線防護措施時，一方面可以利用部分不易腐蝕的材料對管線進行保護；一方面可以犧牲部分性質活潑的金屬來控制管線腐蝕。