前輸油管道防腐工藝的現狀分析

于嵐 孫勁峰

摘 要：油氣資源的輸送離不開管道設施，管道在運行期間內，時常會出現防腐保護層老化、脫落、破損等問題，使管道的外防腐層受到嚴重腐蝕，為正常的油氣資源輸送埋下了安全隱患，情況嚴重時將引發爆炸、火災等危險事故，嚴重威脅周邊附近人員的生命安全，并對環境造成破壞和污染。因此，對埋地油氣管道外防腐層的檢測和修復顯得極為重要。基于此，以下對當前輸油管道防腐工藝的現狀進行了分析，以供參考。

關鍵詞：輸油管道；防腐工藝；現狀

引言

油氣能源對于推動我國的經濟發展來說有著不可替代的作用，因此保證油氣儲運的安全性和穩定性尤為重要。油氣主要通過管道運輸，其運輸距離長、跨度大，管道很容易受到周圍環境及油氣本身特征等方面的影響而發生腐蝕現象，而油氣具有揮發性及易燃性，一但由于管道腐蝕而發生泄漏，不僅僅會浪費國家的資源，更有可能污染周圍環境和危害人體健康。因此，采取科學有效的管道防腐措施，才能保障油氣儲運安全，推動社會經濟發展。

1 輸油管道防腐的重要性以及腐蝕的原因

輸油管道一般情況下都為鋼質結構，在自然環境的作用下就會引起管道的破壞或者變質，進而產生腐蝕。金屬管道在腐蝕之后，其色澤、外形以及機械性能就會發生相應的變質，長期下去，就會縮短輸油管道的使用壽命，還會對運輸的輸油資源造成質量影響，嚴重情況下還會造成輸油的泄漏，對生態環境產生急劇污染。造成輸油管道產生銹蝕的原因有化學腐蝕和電化學腐蝕兩種。化學腐蝕是指物質之間發生化學反應從而引起管道發生腐蝕。輸油管道為鋼質結構，當管道長時間暴露在自然空氣中，就會與空氣中的氧氣、硫化氫、二氧化硫、氯氣發生接觸，在金屬表面上就會生產氧化物、硫化物或者氯化物。此外，金屬管道在干燥和常溫的空氣下，不容易產生腐蝕，但是在高溫情況下就容易被氧化腐蝕，甚至還會出現脫碳的情況。輸油管道輸送的輸油中還有很多的有機硫化物、環烷酸等化學物質，這些化學物質對金屬管道也會產生化學腐蝕。電化學腐蝕是指金屬和電解質溶液發生接觸時，在電化學作用下，引起輸油管道的腐蝕。當輸油金屬管道與自然界中的大氣、土壤、湖泊、海洋等介質接觸時，這些介質中大多都含有不同濃度和性質的二氧化碳、二氧化硫、氰化鈉以及灰塵等電解質溶液。當金屬管道完全暴露在潮濕的空氣中時，管道就會將這些介質吸附到自身表面，這樣就會在管道表面形成一層薄膜，進而發生電化學反應。

2 油氣輸油管道的腐蝕類型

輸油管道在長時間的使用中，在電化學的影響下，而引發的一種破壞。現階段，輸油管道的腐蝕現象多種多樣，我們立足于不同情況其劃分的方式也有所不同。針對金屬腐蝕的不同性質，我們可以將其分為電化學腐蝕和化學腐蝕。若是根據腐蝕部位展開劃分，有可以分為內部腐蝕和外壁腐蝕兩類。

2.1 內部腐蝕

內壁腐蝕主要在燃氣的運輸過程中發生，天然氣中會含有一些水分，在內壁上促使親水膜形成，從而發生電化學腐蝕；天然氣中含有硫化氫、氧、二氧化碳等化學物質，會腐蝕管道內壁。當這些物質直接接觸管道中的金屬時，會引發化學反應的產生，形成化學原電池不斷腐蝕內壁；除此之外，天然氣本身也含有腐蝕金屬內壁的化學物質，會促使腐蝕程度的不斷加重。

2.2 外壁腐蝕

外壁腐蝕通常出現在架空或埋地鋼管的過程中，其中埋地鋼管能夠氛圍均勻與局部腐蝕兩類，但一般均表現為局部腐蝕，其屬于腐蝕危害最為嚴重的一種類型。同時，輸油管道再被腐蝕時會產生化學溶解的情況，若電池被腐蝕，那么就會使得輸油管道當中銹被在腐蝕的影響而空洞。

3 輸油管道腐蝕的防護措施

3.1 電化學防腐措施

利用陽極保護的方式，使被保護的金屬處于鈍性的狀態下，這樣對天然氣長輸管道起到防腐的效果。利用陰極保護的方式能使金屬的性質變為電位均一的陰極，然后利用其與其它部分構成防腐電池，對輸油管道進行防腐保護。目前在我國應用較為普遍的是犧牲陽極的防腐保護方式，主要是用犧牲陽極的陰極保護法對天然氣長輸管道進行保護，這樣能夠增長被保護的距離，提高被保護的效果。在具體的裝設過程中，要將電絕緣裝置設置在管道的進口處，這樣對陰極電流進行保護，這時如果管道的防腐蝕層與絕緣接頭處出現了電力故障等問題，就會遭到破壞。而在此位置處安裝接地鋅電視，就能夠起到很好的保護作用。

3.2 日常管理措施

輸油管道防腐處理工作不是一蹴而就的，需要在日常生活中加強對其的管理。因此，在日常生活中要做好輸油管道的防腐保護，尤其要做好防腐預防工作，對與管道相關的資料、技術等內容做好嚴格記錄，然后定期對天然氣長輸管道進行檢測，主要的檢測內容是輸油管道的內部壓力和容器壓力等，以免由于氣體體積的增加而出現安全事故等問題。在具體的日常管理過程中，要根據每一個天然氣公司的實際情況，制定相應的日常管理制度，并要嚴格制度的落實，提高工作人員的安全意識和責任意識，確保天然氣運輸的穩定性和安全性。

3.3 內部防腐技術

油氣中的腐蝕性化學物質如二氧化碳和硫化氫等長期接觸管道，加快了管道的腐蝕，嚴重者會導致管道斷裂因此，內部防腐技術的應用尤為重要。運用現代檢測技術在線監控內部腐蝕，及時發現并進行腐蝕抑制，避免腐蝕進一步惡化，損壞整個油氣管道工程的安全運行。當油氣管道水分過多，會使管道腐蝕速度加快，此時要選用吸水性好的緩蝕劑以吸收水分，減少積水，進而減緩腐蝕速度。同時，也可以選擇幾類緩蝕劑共同使用，或者配合表面活性劑使用，這樣能夠更好地發揮緩蝕劑的作用。

3.4 陰極保護技術

油氣儲運管道除了埋藏在土地中的部分，還有一部分需要安置在海水中，海水的環境不同于土壤，防腐工作也不同。人們往往采用陰極保護技術進行對管道線路的防腐工作。陰極保護技術通常分為兩種，一種是犧牲陽極法，另一種是附加電流法，兩種方法都能有效保護金屬不被腐蝕。

3.5 涂層保護設計

在城市燃氣管道運輸、較長運輸線以及石油鉆采上涂層保護的運用極為廣泛，根據噴涂的部位可以分為內、外涂層兩類。在燃氣管道中通常運用的是內涂層保護，主要是為了將輸差減少。內涂層的性能要求主要有：強大度、耐磨、光滑，可以將一定程度的磨損承受住，具有較好的附著力，可以確保天然氣運輸、管道清理中耐熱、不脫落等。例如，某城市在燃氣管道涂層保護操作的過程中，運用先內層、后外層的保護法，由于外層的溫度需要超過200℃，選擇這種方法使涂層可以將短時間的高溫承受住。

4 結束語

油氣儲運過程中的管道腐蝕問題是影響油氣安全運輸的主要因素，做好防腐工作，對于整個油氣儲運工程意義重大，采取有效的管道防腐措施如控制管材質量、加強內外部防腐、陰極保護技術等能夠延長管道的使用壽命，減少油氣資源的損失，保障環境及人民的安全健康，進而推動我國現代工業化進程，促進經濟社會進一步發展。

參考文獻

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