油氣集輸管道的腐蝕機理及防腐技術分析

李 冰

（大慶油田第二采油廠規劃設計研究所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

伴隨著市場經濟的不斷發展，石油天然氣行業受到了廣泛關注，隨之而來的就是管道腐蝕問題，其產生的跑油、冒油、漏油問題都會造成嚴重的資源浪費，因此，要落實更加合理的防腐手段，提升綜合管控效果。

1 油氣集輸管道的腐蝕機理

1.1 內部腐蝕機理

油氣集輸管道內部腐蝕主要來自于腐蝕性氣體，亦或是鹵水和管道內部形成化學作用，使得內部出現腐蝕問題。究其原因，是因為油氣中含有大量的硫化氫氣體、二氧化碳氣體等，溶于水都具有一定的腐蝕性，形成酸性離子，和金屬反應就會造成局部腐蝕。例如，SO2氣體溶于水后就會形成SO42-，與金屬反應生成硫酸亞鐵，會造成持續性的腐蝕作用。與此同時，管道內部流體也會對管壁形成沖刷作用，造成內部腐蝕問題[1]。

1.2 外部腐蝕機理

管道外部腐蝕主要來自于環境因素，外部土壤、空氣以及水等介質都會對對其產生影響，化學變化、物理作用等都會加劇局部腐蝕問題。尤其是埋藏在地下的管道，電化學腐蝕現象較為常見，且對管道造成較為嚴重的破壞力[2]。需要注意的是，管道不同部位接觸的溶液離子濃度、種類以及溫濕度都會存在差異，形成局部電池，會產生管道穿孔甚至是斷裂問題。

2 油氣集輸管道的防腐技術應用要點

2.1 油氣集輸管道的外防腐技術應用要點

2.1.1 防腐蝕材料

因為管道會受到外界大氣腐蝕作用，土壤也會對其產生影響，因此，要選取適宜的耐腐蝕性材料減少管道腐蝕。

2.1.2 防腐蝕涂層

要適當匹配防腐蝕涂層，一般是采取外部噴涂防腐蝕層的方式，減少管壁和腐蝕介質的接觸，就能提升隔離效果，建立電化學保護模式。目前，較為常見的涂層材料包括有機涂層、無機涂層以及復合涂層等[3]。尤其是復合涂層，耐磨性、耐腐蝕性較好，且使用壽命較長。

2.1.3 陰極保護

采取陰極保護的方式，能有效降低油氣集輸管道受到電解質的腐蝕作用，其整體技術原理類似于在管道外部利用金屬設置了陰極結構，在金屬部件上通電，就能形成陰極極化處理模式，從而輔助管道表面完成電子遷移，保證管道不會受到腐蝕作用。需要注意的是，陰極保護處理過程利用犧牲陽極的方式形成陰極電流就能保護金屬管道，確保土壤和電解質腐蝕不會對管道產生影響。

2.2 油氣集輸管道的內防腐技術應用要點

2.2.1 涂層處理

在管道內部添涂防腐涂層，一般而言，油氣集輸管道內襯都是玻璃鋼材料，強度和耐腐蝕性較好，減少高溫環境、高壓環境對其產生的影響，提升油氣集輸效率。目前，應用最為廣泛的涂層材料就是聚氨酯以及環氧樹脂等[4]。

2.2.2 緩蝕劑

在管道內部添涂緩蝕劑，近幾年，為了全面提升油氣集輸管道的抗腐蝕水平，緩蝕劑的研究深度和廣度逐漸擴大，能有效抑制管道內部金屬或者是合金腐蝕問題，利用改變其表面狀態，有效減緩腐蝕速率，最大程度上保護金屬管道內壁結構。值得一提的是，緩蝕劑能隨著介質形成流動狀態，應用在循環和半循環管路中較為有效。

3 結語

總而言之，油氣集輸管道防腐控制工作中，要在明確腐蝕機理的基礎上落實相應的處理措施，從而有效提升抗腐蝕能力和水平，為油氣集輸管道長效應用提供保障，保護內壁結構和外部結構，提升管道的實際使用壽命，為油氣管道綜合管理工作可持續進步提供保障。