李志國(guó)(大慶油田工程建設(shè)有限公司慶升實(shí)業(yè)公司， 黑龍江 大慶 163000)

石油管道防腐機(jī)理與技術(shù)探析

李志國(guó)(大慶油田工程建設(shè)有限公司慶升實(shí)業(yè)公司， 黑龍江 大慶 163000)

管道運(yùn)輸是我國(guó)目前的主要石油運(yùn)輸方式，也是當(dāng)今世界公認(rèn)的最安全有效的一種石油運(yùn)輸方式。為了保障石油管道運(yùn)輸?shù)陌踩?，做好石油管道的防腐處理是重中之重。引起石油管道腐蝕的原因較多，現(xiàn)有的防腐技術(shù)也有很多種。本文主要介紹了幾種常見(jiàn)的石油管道腐蝕原因及防腐技術(shù)，希望對(duì)我國(guó)的石油管道運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展有一定助益。

石油管道；管道防腐；防腐技術(shù)

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高素發(fā)展，人們對(duì)能源的需求與日俱增。可以說(shuō)，能源爭(zhēng)奪是當(dāng)今世界上一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)，各國(guó)都十分重視對(duì)能源的開發(fā)。而在二十一世紀(jì)，最具代表性的一種能源當(dāng)屬石油。我國(guó)地大物博，有著豐富的石油儲(chǔ)備，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大小油田已有很多，石油生產(chǎn)量逐年增多。而與此同時(shí)，對(duì)石油運(yùn)輸?shù)男枨笞匀灰膊粩嗵岣摺９艿肋\(yùn)輸是我國(guó)的主要石油運(yùn)輸方式，具有高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。但受石油本身易燃易爆及腐蝕性等特點(diǎn)的影響，在石油管道運(yùn)輸過(guò)程中極易發(fā)生管道腐蝕現(xiàn)象，繼而造成石油泄漏，引起更大的后果與損失。因此，對(duì)石油管道防腐技術(shù)的研究是一項(xiàng)重要課題。

1 石油管道防腐的重要性

管道運(yùn)輸是當(dāng)今的主要石油運(yùn)輸方式。石油運(yùn)輸管道一般是采用的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，這種材質(zhì)的結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境的作用下容易產(chǎn)生破壞或者變質(zhì)，從而發(fā)生腐蝕。而當(dāng)石油管道發(fā)生腐蝕后，無(wú)論是其外形、色澤，還是其機(jī)械性能，都會(huì)產(chǎn)生一定的變化，且這種變化是不利的，會(huì)在一定程度上縮短石油管道的使用壽命。不僅如此，當(dāng)石油管道發(fā)生腐蝕后，其中所運(yùn)輸?shù)氖彤a(chǎn)品也可能會(huì)因此而影響到質(zhì)量，以及還可能引起石油泄漏、污染環(huán)境等問(wèn)題。由此可見(jiàn)，做好石油管道防腐工作是十分重要的，否則將會(huì)引起巨大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。只有高度重視石油管道腐蝕問(wèn)題，采取科學(xué)有效的防腐措施，才能夠保障石油管道運(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定，提高石油行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

2 石油管道腐蝕的原因

(1)化學(xué)腐蝕 石油是一種成分十分復(fù)雜的物質(zhì)，而石油管道則多是以鋼材為主，管道內(nèi)部存在很多活潑金屬，如鐵等，當(dāng)石油與這類金屬發(fā)生接觸后，石油當(dāng)中的硫化物質(zhì)即會(huì)與之發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng)，從而造成管道腐蝕。其次，有的石油管道是長(zhǎng)期裸露在空氣當(dāng)中的，而空氣當(dāng)中的許多成分也會(huì)與管道金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如氧氣、氯氣、二氧化硫、硫化氫等等。尤其是在高溫環(huán)境下，石油管道非常容易被氧化，以及還經(jīng)常發(fā)生脫碳現(xiàn)象。這些，都是因化學(xué)反應(yīng)原因而造成的管道腐蝕問(wèn)題，即化學(xué)腐蝕。

(2)電化學(xué)腐蝕 所謂電化學(xué)腐蝕，顧名思義就是因電化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。電化學(xué)腐蝕是由于管道金屬與電解質(zhì)發(fā)生了接觸所引起的。石油管道都是金屬管道，其表面具有吸附作用，當(dāng)處于潮濕環(huán)境下，金屬管道表面會(huì)產(chǎn)生一層極薄的水膜，而此時(shí)，管道表面的金屬就會(huì)與水中的雜質(zhì)發(fā)生接觸，從而引起電化學(xué)反應(yīng)，將管道金屬中的鐵元素電解成為游離的鐵離子，再進(jìn)入水膜當(dāng)中；同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生許多電子，隨著鐵離子進(jìn)入水膜而逐漸移向雜質(zhì)，最終引起氧化反應(yīng)，形成紅褐色鐵銹，管道也隨之被腐蝕。

(4)金屬材料不均勻性腐蝕 石油管道的金屬材料具有不均勻性，從而帶來(lái)電位差，對(duì)管道產(chǎn)生腐蝕作用。例如，有的石油管道經(jīng)過(guò)改造過(guò)后，會(huì)與原管道存在部分組織成分上的差異，從而產(chǎn)生了電位差，造成了管道腐蝕；或是在管道運(yùn)輸過(guò)程中，未使用過(guò)的新管道和已使用過(guò)的管道也會(huì)產(chǎn)生電位差，進(jìn)而引起管道腐蝕。

3 石油管道防腐技術(shù)

(1)緩蝕劑防腐 緩蝕劑是一種專門的防腐蝕材料，在石油當(dāng)中加入一定的緩蝕劑，可以有效緩解石油管道的腐蝕問(wèn)題。不過(guò)，雖然緩蝕劑的成本低廉，但其存在的缺陷也很明顯——工藝復(fù)雜、維護(hù)工作量大。并且，石油管道的材質(zhì)并非單一的，面對(duì)各種不同材質(zhì)的石油管道，單一的緩蝕劑很難起到全面的防腐作用，有時(shí)必須要多種防腐劑聯(lián)用才能夠達(dá)到理想效果，但其工藝操作也會(huì)變得更加復(fù)雜。

(2)涂層外防腐 涂層外防腐法是一種十分普遍和簡(jiǎn)單的石油管道防腐方式。常用的防腐涂料主要有環(huán)氧涂層、無(wú)機(jī)非金屬圖層以及改性涂層等。其中，環(huán)氧涂層是一種新型防腐蝕涂料，防腐性能十分優(yōu)異；無(wú)機(jī)非金屬圖層為陶瓷類介質(zhì)，一般涂于石油管道的外壁；改性涂層則是一種運(yùn)用了納米技術(shù)的高新涂層，具有較強(qiáng)的防水、防腐蝕效果。

(3)內(nèi)襯層防腐 內(nèi)涂層防腐技術(shù)常用的涂層有兩種，一種是環(huán)氧樹脂粉末涂層，一種是聚乙烯粉末涂層。另外，近年來(lái)又出現(xiàn)了一種新工藝，即耐高溫?zé)釃姴Ａ繉?，其防腐性能比較優(yōu)異，具有很大的發(fā)展前景。

(4)陰極保護(hù)技術(shù) 對(duì)于石油管道的陰極保護(hù)，一般常用強(qiáng)制電流法。強(qiáng)制電流法的設(shè)計(jì)，一要滿足陰極保護(hù)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供充足的電流；二要能夠提供與設(shè)計(jì)壽命相匹配的輔助陽(yáng)極系統(tǒng)，或是對(duì)輔助陽(yáng)極系統(tǒng)定期進(jìn)行更新。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油作為一種重要能源，其的運(yùn)輸十分重要。在石油管道運(yùn)輸過(guò)程中，為了避免因管道腐蝕而引起石油泄漏，引發(fā)安全事故，必須要做好對(duì)石油管道的防腐處理，采取科學(xué)有效的防腐技術(shù)，切實(shí)保障運(yùn)輸安全。

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[2]馬立華.兩種新型石油管道防腐技術(shù)實(shí)驗(yàn)[J].油氣田地面工程，2015，(05)：16-17.

[3]王凌.石油管道工程的防腐技術(shù)研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，(05)：68-69.