淺析防腐技術在石油管道工程中的應用

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，望為石油工程帶來幫助。

關鍵詞：石油；管道工程；防腐技術

現(xiàn)階段石油主要通過管道運輸，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中，容易受到各種外界因素的侵擾，進而發(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化學腐蝕

化學腐蝕所代指的主要是石油管道和外界發(fā)生化學反應進而引發(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)生化學反應，進而金屬表面物質變形，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，同時容易造成脫碳現(xiàn)象，影響了管道運輸?shù)恼w安全。同時，管道內運輸?shù)母黝愐后w同樣容易腐蝕管道，造成管道的破壞?；瘜W腐蝕發(fā)生的位置并不局限于管道內部或者外部，兩方面同時都可能造成管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

1.2電化學腐蝕

電化學腐蝕主要發(fā)生在電解質液體中，金屬管所發(fā)生的反應。如果金屬管道需要穿過湖泊等，此類水中富含空氣，進而水中的電解質溶液便會形成水膜，水膜會與金屬管道發(fā)生電化學反應，金屬的基本性質同樣會發(fā)生變化，進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)生在一些外來細菌或真菌等微生物侵蝕管道。金屬管道常年運行在底下，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

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層[2]。任在涂層工序前，應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，新型涂層技術已經(jīng)誕生：

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

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

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

（4）通過無溶劑作為防腐涂層，其主要應用的位置為內層。石油管道長期運輸石油，因為石油中的雜質，進而逐漸會在管道內壁形成相應的腐蝕，無溶劑便是應用于此處的防腐技術，通過其減少雜質對管道的傷害。

2.2陰極保護技術

涂層在防腐技術中主要體現(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，主要采用陰極保護技術，便是在管道外部施加外加電流，進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。實際工作中，將此類保護技術分為兩類：犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護技術。犧牲陽極陰極保護便是采用一類電位較低的金屬或者合金來保護管道，通常選用金屬的電位要負于管道，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。外加電流陰極保護技術屬于石油管道工程常用的防腐蝕保護技術，在回路中增加直流電，進而以此輔助陽極，將想要保護的金屬轉換成為陰極，達到保護的目的。該技術屬于常用技術，因為其適用于大部分的石油管道。當一些石油管道處于特殊地質下時，可采用犧牲陽極陰極保護技術。當采用外加電流陰極保護技術時，應該做好管道整體的絕緣工作，進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，此種方法的應用領域較窄，而且需要根據(jù)實際情況采取具體選擇，可實際工作中可在特定管口添加緩蝕劑，然后利用其它技術作為配合，實現(xiàn)管道的防腐蝕。

2.4補口技術

補口技術同樣屬于防腐蝕技術的一種，主要為了針對金屬管道和防腐涂層之間的空隙，將此空隙補充，實際施工總需要考慮管道和涂層之間是否相融的關系，進而采取專用的補口技術，實際應用中已經(jīng)存在諸多實例證明其屬于防腐蝕技術中常見技術。

3結語

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，結合筆者多年工作經(jīng)驗，分析了石油管道工程的防腐技術，望為我國的石油工業(yè)帶來思考。

參考文獻：

[1]張韓強.我國石油管道工程的防腐技術的探討[J].中國石油和化工標準與質量，2014（12）：37-37.

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

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