油氣集輸管道的腐蝕機理與防腐技術研究

摘要：目前油氣集輸管道還存在一定的局限性，整體性能指標有待提高，其中較為突出的一個問題就是管道腐蝕，管道腐蝕不僅會影響運輸的穩定性，還會由此

引發較大的經濟損失，需要采取相關措施進行管控。

關鍵詞：油氣;集輸管道;腐蝕機理;防腐技術

1油氣集輸管道內腐蝕分析

1.1管道均勻腐蝕

油氣集輸管道存在各種各樣的問題，很多問題都是小問題沒有及時解決造成的。油氣集輸是一個綜合過程。在油氣輸送階段，油氣的轉化是在管道內部進行的。轉化過程中產生的物質將與管道中的水發生反應，生成酸性氣體。油氣輸送時間較長，輸送時間越長，產生的酸性氣體越多，這些酸性氣體會從管道內部開始腐蝕，氣體分布均勻，因此管道內壁的腐蝕相對均勻，不局限于單一的腐蝕。

1.2外腐蝕

油氣管道的外腐蝕具有一定的表現性，主要是管道外圍介質因電化學發生反應，在物理溶解作用下形成的一種腐蝕，根據管道腐蝕位置的不同其形成原因也有變化。具體可分為土壤腐蝕和海水腐蝕，土壤中的組成成分比較復雜，土壤中既有微生物和真菌的存在，也充滿了水和空氣，這些物質會相互作用，使得土壤逐漸異化。使得氧氣傳輸過程中形成濃度差，基于濃度差電池特性，會對管道產生腐蝕作用，隨著時間的延后，這種腐蝕還會加劇。

1.3管道沖刷腐蝕

管道沖蝕腐蝕又稱管道多重腐蝕。這種腐蝕主要發生在管道內壁。管道內的油氣在長期的流動過程中，含有許多腐蝕性物質。這些腐蝕性物質有一定的附著力。在油氣的流動作用下，暴露在管道表面的腐蝕性物質會發生二次腐蝕，進一步加深對管道的破壞，使管道無法正常輸送油氣。

2油氣集輸管道防腐技術

2.1提高油氣儲運管道的維護力度

部分油氣管道暴露在空氣中，這部分管道受到自然環境的侵害較大，氧化問題要遠遠超過深埋地下的管道。針對這部分管道可涂抹油漆進行養護，以隔絕管道外部與空氣的接觸，防止管道出現氧化問題。油氣管道一般都是金屬材質，在實際的使用過程中，受到環境中空氣、溫度、濕度的影響，容易出現氧化問題。在油氣管道生命周期內，企業應定期對管道進行養護，在涂抹油漆之前，需去除管道殘留的油漆，然后才可噴新的油漆。為了提高抗腐蝕的效果，可以在管道上先涂抹一層鋁，之后再噴上油漆，可延長防腐層的保護年限。

2.2外防腐技術

對于油氣集輸管道的外防腐，可以采用外防腐層和陰極保護技術來解決。外防腐層，在使用這項技術時，主要是通過將防腐層噴涂到管道的外壁上，起到雙層防腐的作用。近年來，我國防腐涂裝技術發展迅速。應用的防腐涂層技術越來越多樣化。環氧涂層和聚乙烯是典型的例子。環氧涂層廣泛應用于管道防腐。與煤焦油、石油瀝青涂料相比，它具有更多的應用優勢和更高的穩定性，是一種高溫不易損壞、表面光滑、耐鹽堿腐蝕性好的熱固性材料。

2.3緩蝕劑的應用

緩蝕劑的作用是防止或減緩管道腐蝕，將其應用于防腐施工中，能夠極大地降低管道腐蝕率。緩蝕劑種類眾多，不同緩蝕劑的應用條件和效果也是不同的，技術人員在使用的過程中必須要綜合考量溫度、介質、濕度等因素，并根據實際情況選擇合理的緩蝕劑，從而達到真正防腐的目的。目前，應用較為廣泛的緩蝕劑主要有3種，即氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑，這3種緩蝕劑的成分和防腐原理均不同，因此在使用之前，技術人員必須要全面掌握它們的基本性能和適用條件，這樣才能達到理想的防腐效果。值得一提的是，緩蝕劑既可以單獨使用，同時也可以混合使用，選擇類型需要根據腐蝕介質來確定。

2.4內部防腐技術

相對于管道外壁的防腐處理，內壁防腐技術的重要性，對油氣儲運整體工程的發展與影響顯得更為重要。為此，根據油氣化學成分與防腐原理，強化內部防腐處理，能夠有效防止并減少油氣長時間輸送對管道內壁造成的腐蝕情況與損耗。其中，內部防腐技術主要采用腐蝕緩蝕劑進行處理，對于一些特殊位置與油氣管道內壁位置，通過厚涂腐蝕緩蝕劑等方式，來保障防腐效果，從而減少管道腐蝕問題對輸油管道結構穩定性造成的影響。

2.5陰極保護技術

電化學保護技術能夠直接利用電化學原理實現管道防腐蝕的功能目標，因其電流分布均勻的特征，在防腐技術中的優勢作用尤其明顯。主要應用陰極保護技術，是發揮了犧牲陽極，保護陰極的電化學原理。現代化且高效率的電化學保護防腐技術，在應用期間不僅具有安裝方便、操作便捷的優勢，其技術成本也比較廉價，只需要保障犧牲的陽極材料足夠充足即可，目前來說比較常用的就是鎂、鋅、鋁及其合金材料。

2.6加強對防腐技術的研發

雖然我國管道防腐技術在近年來有了明顯的進步，但是與發達國家相比仍有不小的差距。實際上，許多施工單位在防腐技術的選擇上仍面臨著單一的問題，能供施工單位選擇的防腐技術并不多。鑒于此，必須要加強對防腐技術的研發，結合實際情況設計出更多的防腐技術，以滿足我國油氣儲運的實際需求。此外，在研發防腐技術的過程中，既要考量防腐性能，同時也要將成本因素考慮進去，只有設計出更多低成本、高性能的防腐技術，才能應用于施工活動當中，從而提高防腐技術的實效性。此外，還應該加強對防腐技術人員的培養，在經費和設備上予以強大的支持，確保技術人員能夠將科研成果投放到實際施工活動中，并在實踐中不斷完善和改進，從而更好地服務于我國的能源事業。

結論

油氣儲運中輸油管道防腐工藝的重要性不言而喻，想要充分滿足未來油氣產業發展需求，強化防腐技術應用的管理，能夠在不斷保障油氣資源儲備與運輸發展穩定性的同時，減少由于輸油管線被腐蝕造成的經濟損失。另外，防腐工藝中應用的各種防腐技術，不僅能夠充分應用在輸油管道防腐領域，在其他領域以及建設環境的應用，也能夠充分發揮其價值與防護作用。

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作者簡介：李辰，女，出生于1987年10月， 安徽省利辛縣，畢業于中國石油大學，大學本科，中級工程師，目前從事 聯合站技術員工作。