輸油管道陰極保護防腐技術研究

劉鳳杰

摘要：在石油使用量逐漸增加的基礎上，人們對于輸油管道運輸的安全性有了更高的要求，我國逐漸提高了石油管路防腐的技術，并且研究出很多新的防腐材料。本文將對輸油管道陰極保護的防腐技術給予研究。

關鍵詞：輸油管道;陰極保護;防腐技術

現階段，我國輸油管道的防腐技術開始得到新的發展，并且有了陰極保護的防腐技術和強制電流儀等多種技術和設備。正是因為新材料以及新技術的形成，有助于我國輸油管道的防腐效果提高，確保輸油管道傳輸的整體效果。

一、輸油管道腐蝕的現狀分析

導致輸油管道出現腐蝕的因素非常多，主要涉及到導電環境中金屬管路的侵蝕，管路承受應力比較大導致的腐蝕，因為周邊土壤當中出現的各種成分所導致的管路腐蝕等，還會有陽極弱陰極強的現象出現，防腐層的破損部位有腐蝕問題出現，當不能在第一時間處理的時候，這一腐蝕度就會不斷加大，導致管路穿孔。日常維護輸油管路的時候，點腐蝕問題是非常多的，會在一定程度上導致管路薄弱位置出現裂痕，使得石油出現泄露。對于陰極保護來說，主要是通過電化學知識，對電位值比較低的一些金屬進行選擇，并和管路之間相互連接，進而能夠對陽極進行犧牲。還能夠讓管路外部電流得以增加，如果管路出現陰極化的話，其電位就會向陽極產生自動平衡，使得管路當中出現的電化學腐蝕問題得以消失，有助于輸油管路的有效保護。現階段，在科技逐漸發展的背景下，陰極化的防腐技術已經得到創新，并且已經在輸油管路當中得到了普遍的應用。我國還針對陰極保護制定了有關條令。因為輸油管路在設計過程中有一定的復雜性，因此使得輸油管路腐蝕的控制能力比較弱，很多發達國家的陰極保護都得到了比較早的發展，并且開始向商品化和系統化以及自動化方向發展。

二、輸油管道陰極保護的防腐技術分析

（一）設置陽極防腐層

石油企業輸油管路防腐工作的有效開展，僅僅只是按照犧牲陽極法與強制電流法并不能有效開展，必須進一步處理管路問題，對于這一問題來說，能夠在管路外部對防腐材料進行涂抹，以此對防腐能力進行增加。必須加強防腐材料的有效選擇，必須選擇一些防腐性能比較好的，價格和經濟質量都能夠過關的產品。當在管路中涂抹防腐材料缺乏合理性時，不但不會達到預計的一些防腐效果，還會導致腐蝕問題越來越嚴重。與此同時，設置防腐層也是至關重要的，當有操作不當的現象出現時，勢必會使得防腐層出現失效的問題，一般而言，如果金屬管路的表面處于干燥狀態，就很難出現電化學反應，設置防腐層的主要目的是指隔離金屬管路和外界，同時，和陰極保護之間相互配合，讓管路腐蝕的幾率逐漸增大，因此，防腐層的材料對于陰極的保護作用是比較強的，通過陰極保護輸油管路的防腐層犧牲陽極的金屬，如果和腐蝕條件之間相互滿足的話，那么陽極金 ?屬就會取代管路被腐蝕，其實陰極保護主要是在其他一些防腐措施不發揮效果的時候發揮補充保護的效果。管路防腐層的設置必須全面考慮，首先需要考慮的就是輸油產的制度，用制度措施對大眾的安全行為進行約束，要鼓勵一些安全措施落做得好的單位，如果是對安全管理的制度造成違反的話，就要進行嚴肅處理，嚴格落實安全責任。

（二）對陽極進行犧牲的方法

該方法其實就是腐蝕物的替換法，把還原性比較好的一些金屬材料和管路之間相互連接，進而產生回路，對金屬管路的腐蝕問題進行替代，這一代替性的材料會在腐蝕程度增加的情況越來越少，保護管路，并對使用壽命進行延長。該類型的材料還被劃分成陽極材料和輔助陽極的材料，在科學技術進一步發展的背景下，已經有很多新的陽極材料出現，比較多見的輔助陽極的材料主要有合金和混合金氧化物的材質。鎂合金的極化程度非常低，必須在高電阻率的輸油環境當中進行應用，鋅合金的使用年限非常長。鋁材料的表面很容易出現氧化現象，其電位值是在鎂材料和鋅材料間，通過都是用合金形式展現的，陽極材料歷經了很長時間段的發展可以保護輸油管道，然而還是有很多不足問題出現。比如，陽極材料在自身性質方面的控制能力是非常差的，如果是在特定的環境當中，就會導致極性發生改變，輔助陽極總是會有氣阻值產生，使得電流出現屏蔽，豐富陽極材料。

（三）電流強制的方法

應用這一方法的時候，導入電流和電壓值都是準確的，進而對防腐效果進行一定的保障。還要對固定的回路電阻值進行分析，有助于對比以及研究。在材料和數量方面都需要完成合理規劃。對于強制電流來說，最大的優點是指靈活性，不會受到土質影響。當在防腐中有特殊問題出現的話，就可以調節電壓。安裝過程中比較方便，所使用的設備儀器也非常少，然而在防腐的時候，需要對外部電源進行設計。連接時，必須確保準確性，電源需要和整流器的正極之間相互連接。

三、防腐材料

一是，緩蝕劑。緩蝕劑是常用的一種防腐材料，能夠對輸油管道的腐蝕進行緩解，一般在輸油管道外壁進行應用，在應用期間，緩蝕劑會和輸油管道的表面金屬形成物理反應，進而隔離保護層的腐蝕因素，防止管道備受腐蝕，并對輸油管道使用的時間進行延長。

二是，環氧粉末。這是熱固體粉末的一種，其特點在于溫度較高，同時，整體性的化學穩定性非常好，具有比較強的耐酸堿性，在涂抹過程中的原理是指，通過高壓電場原理的應用，在輸油管道內涂抹環氧粉末。該材料能夠促進整條管線的防腐效果提高，進而使得強制電流的陰極保護力度逐漸提高。

結束語

綜上所述，陰極保護防腐技術早已在輸油管道中進行了應用，必須加強分析，不只需要研究防腐材料本身的機理以及管道材料，對防腐模型進行準確計算，同時，還需要給予地下深埋輸油管道防腐保護，通過針對性地措施為石油企業輸油管道的安全性進行保障，進而推動石油企業的進一步發展。

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