油氣儲(chǔ)運(yùn)中的管道防腐措施分析

李鵬偉

摘 要：石油和天然氣作為社會(huì)發(fā)展的兩種重要能源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中發(fā)揮著重要作用。對(duì)于石油天然氣，管道在儲(chǔ)運(yùn)過程中具有長(zhǎng)距離、高壓的特點(diǎn)，對(duì)石油天然氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)提出了嚴(yán)格要求。然而，我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐工作還存在著油氣特性、外部環(huán)境和防腐措施等問題。因此，要積極改進(jìn)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐技術(shù)，落實(shí)改進(jìn)措施，確保能源安全供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：油氣儲(chǔ)運(yùn)；管道防腐；措施分析

石油、天然氣是我國(guó)各領(lǐng)域廣泛使用的重要能源，隨著我國(guó)工業(yè)化的不斷發(fā)展，油氣的使用也越來越廣泛，保障其儲(chǔ)運(yùn)過程的安全性尤為重要。油氣的主要運(yùn)輸方式是管道運(yùn)輸，目前我國(guó)管道防腐問題依然沒有徹底解決，管道的腐蝕不利于油氣的儲(chǔ)運(yùn)，嚴(yán)重者還有可能發(fā)生重大安全事故。因此，尋找有效的管道防腐措施，對(duì)于我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)工程意義重大。

1 油氣儲(chǔ)運(yùn)過程中管道腐蝕的原因

1.1 油氣性質(zhì)

石油類產(chǎn)品和天然氣的主要化學(xué)成分是烴類物質(zhì)，這種物質(zhì)具有較強(qiáng)的氧化性和腐蝕性。由于油氣儲(chǔ)運(yùn)管道是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，烴類物質(zhì)長(zhǎng)期接觸金屬管道的內(nèi)壁，導(dǎo)致金屬發(fā)生氧化，生成更加活潑的氧化物，導(dǎo)致管壁受到腐蝕。例如鐵質(zhì)管材在氧化后，在管道內(nèi)壁上生成一層疏松的Fe2O3，是鐵銹的主要成分。這種物質(zhì)還具有較強(qiáng)的吸水性，進(jìn)一步加劇了金屬管道內(nèi)壁的腐蝕。另外，石油中還含有一定量的硫化氫、二氧化碳等物質(zhì)，在吸水后也會(huì)生成酸性液體，附著在管道內(nèi)壁上，造成管道的腐蝕。

1.2 防腐措施

油氣儲(chǔ)運(yùn)管道在制造和鋪設(shè)時(shí)，都會(huì)采取一定的防腐措施，但是如果選用的防腐技術(shù)不科學(xué)，或是防腐施工質(zhì)量不高，也會(huì)導(dǎo)致后期油氣儲(chǔ)運(yùn)管道會(huì)過快的出現(xiàn)腐蝕。例如，在油氣儲(chǔ)運(yùn)管道表面涂刷防腐漆是一種操作簡(jiǎn)便且成本較低的防腐技術(shù)，但是施工人員為了加快進(jìn)度，沒有提前做好管材的表面清潔工作，而是直接涂刷防腐漆。由于管道表面有灰塵、油污，防腐漆與管道的結(jié)合度并不理想，后期也容易出現(xiàn)防腐漆開裂、剝落的情況，管道也會(huì)因?yàn)槭ケＷo(hù)而出現(xiàn)腐蝕。

2 油氣儲(chǔ)運(yùn)中的管道防腐措施

2.1 控制管材質(zhì)量

石油、天然氣中含有大量具有氧化性、腐蝕性的物質(zhì)，很容易與儲(chǔ)運(yùn)管道形成化學(xué)反應(yīng)，造成管道的腐蝕等問題，因此，油氣儲(chǔ)運(yùn)管道材料的選擇尤為重要，只有提高管材的質(zhì)量，才能提高油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐能力，確保油氣儲(chǔ)運(yùn)工程的安全穩(wěn)定。在選擇管材時(shí)，要選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量的材料，尤其是防腐材料的選擇，一定要達(dá)到工程規(guī)定的防腐標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證施工以及日后防腐工作的順利進(jìn)行。此外，管材的規(guī)格也要符合標(biāo)準(zhǔn)，管徑的大小、管壁的厚度等都要根據(jù)實(shí)際考察情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證油氣儲(chǔ)運(yùn)管道盡可能地延長(zhǎng)使用壽命，提高耐腐蝕性。

2.2 選擇正確的防腐層材料和技術(shù)

防腐層材料的選擇在一定程度上決定了油氣運(yùn)輸管道的。防腐材料的選擇要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和外部環(huán)境考察進(jìn)行，盡量選擇耐磨、抗腐蝕、耐高壓高溫的材料，例如雙組分液體環(huán)氧涂料就具備這些特征，此外，這種涂料還具備非常強(qiáng)的吸附力，方便吸附在涂層上，能夠保證油氣儲(chǔ)運(yùn)管道正常工作。在防腐層技術(shù)上，煤焦油磁漆防腐層技術(shù)、新型三層PE防腐層技術(shù)、溶解環(huán)氧粉末防腐層技術(shù)是目前我國(guó)常用到的防腐層技術(shù)，其本質(zhì)都是在管道外涂一層防腐材料，能夠有效起到保護(hù)管道的作用。

2.3 緩蝕劑

2.3.1 氧化膜緩蝕劑

鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強(qiáng)氧化劑。它們可以與金屬反應(yīng)，而不需要水中溶解氧的幫助，并在金屬表面的陽極區(qū)域形成致密的氧化膜。其他的，要么是因?yàn)樗鼈兊难趸芰θ酰词且驗(yàn)樗鼈儽旧聿皇茄趸瘎枰鯕獾膸椭拍茉诮饘俦砻嫘纬裳趸ぁＳ捎谶@些氧化膜抑制劑通過抑制腐蝕反應(yīng)的陽極過程來實(shí)現(xiàn)緩蝕，因此這些陽極抑制劑可以與金屬離子反應(yīng)形成氧化物或氯化物氧化物。沉積物覆蓋陽極形成保護(hù)膜。應(yīng)注意的是，氯離子、高溫和高流速會(huì)破壞氧化膜，因此應(yīng)根據(jù)工藝條件改變緩蝕劑的濃度。

2.3.2 沉淀膜緩蝕劑

碳酸鋅、磷酸鹽和氫氧化物、碳酸鈣和磷酸鹽是最常見的沉淀膜抑制劑。它們也被稱為陰極緩蝕劑，因?yàn)樗鼈兪怯射\和鈣離子與水中和金屬表面陰極區(qū)域的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物陰離子反應(yīng)沉積而成。

2.3.3 吸附膜緩蝕劑

吸附膜抑制劑主要是有機(jī)緩蝕劑。它們具有極性基因，可以被金屬表面電荷吸附，在整個(gè)陽極和陰極區(qū)域形成單分子膜，從而阻止或減緩相應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)。例如，一些含有氮、硫或羥基的有機(jī)化合物分子中有兩個(gè)相反的基團(tuán)：親水基團(tuán)和親脂性基團(tuán)。

3 結(jié)束語

我國(guó)油氣資源的分布極不平衡，為了進(jìn)一步降低運(yùn)輸損耗和成本，提高生產(chǎn)效率和安全標(biāo)準(zhǔn)，很多地區(qū)選擇使用管道進(jìn)行油氣儲(chǔ)運(yùn)，以滿足不同地區(qū)的用油和用氣需求。因此，做好油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的防腐工作，也在一定程度上促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。導(dǎo)致油氣儲(chǔ)運(yùn)管道受到腐蝕的因素有多種，例如管道自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，采取的防腐技術(shù)不科學(xué)，外界環(huán)境因素的干擾等。在進(jìn)行油氣儲(chǔ)運(yùn)管道防腐處理時(shí)，必須要因地制宜的采取針對(duì)性的防腐技術(shù)，切實(shí)提高防腐效果，延長(zhǎng)油氣儲(chǔ)運(yùn)管道的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

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