于嵐 孫勁峰

摘 要：油氣資源的輸送離不開(kāi)管道設(shè)施，管道在運(yùn)行期間內(nèi)，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)防腐保護(hù)層老化、脫落、破損等問(wèn)題，使管道的外防腐層受到嚴(yán)重腐蝕，為正常的油氣資源輸送埋下了安全隱患，情況嚴(yán)重時(shí)將引發(fā)爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)事故，嚴(yán)重威脅周邊附近人員的生命安全，并對(duì)環(huán)境造成破壞和污染。因此，對(duì)埋地油氣管道外防腐層的檢測(cè)和修復(fù)顯得極為重要。基于此，以下對(duì)當(dāng)前輸油管道防腐工藝的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：輸油管道；防腐工藝；現(xiàn)狀

引言

油氣能源對(duì)于推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著不可替代的作用，因此保證油氣儲(chǔ)運(yùn)的安全性和穩(wěn)定性尤為重要。油氣主要通過(guò)管道運(yùn)輸，其運(yùn)輸距離長(zhǎng)、跨度大，管道很容易受到周?chē)h(huán)境及油氣本身特征等方面的影響而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，而油氣具有揮發(fā)性及易燃性，一但由于管道腐蝕而發(fā)生泄漏，不僅僅會(huì)浪費(fèi)國(guó)家的資源，更有可能污染周?chē)h(huán)境和危害人體健康。因此，采取科學(xué)有效的管道防腐措施，才能保障油氣儲(chǔ)運(yùn)安全，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 輸油管道防腐的重要性以及腐蝕的原因

輸油管道一般情況下都為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，在自然環(huán)境的作用下就會(huì)引起管道的破壞或者變質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生腐蝕。金屬管道在腐蝕之后，其色澤、外形以及機(jī)械性能就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變質(zhì)，長(zhǎng)期下去，就會(huì)縮短輸油管道的使用壽命，還會(huì)對(duì)運(yùn)輸?shù)妮斢唾Y源造成質(zhì)量影響，嚴(yán)重情況下還會(huì)造成輸油的泄漏，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生急劇污染。造成輸油管道產(chǎn)生銹蝕的原因有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種?；瘜W(xué)腐蝕是指物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而引起管道發(fā)生腐蝕。輸油管道為鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，當(dāng)管道長(zhǎng)時(shí)間暴露在自然空氣中，就會(huì)與空氣中的氧氣、硫化氫、二氧化硫、氯氣發(fā)生接觸，在金屬表面上就會(huì)生產(chǎn)氧化物、硫化物或者氯化物。此外，金屬管道在干燥和常溫的空氣下，不容易產(chǎn)生腐蝕，但是在高溫情況下就容易被氧化腐蝕，甚至還會(huì)出現(xiàn)脫碳的情況。輸油管道輸送的輸油中還有很多的有機(jī)硫化物、環(huán)烷酸等化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)對(duì)金屬管道也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是指金屬和電解質(zhì)溶液發(fā)生接觸時(shí)，在電化學(xué)作用下，引起輸油管道的腐蝕。當(dāng)輸油金屬管道與自然界中的大氣、土壤、湖泊、海洋等介質(zhì)接觸時(shí)，這些介質(zhì)中大多都含有不同濃度和性質(zhì)的二氧化碳、二氧化硫、氰化鈉以及灰塵等電解質(zhì)溶液。當(dāng)金屬管道完全暴露在潮濕的空氣中時(shí)，管道就會(huì)將這些介質(zhì)吸附到自身表面，這樣就會(huì)在管道表面形成一層薄膜，進(jìn)而發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。

2 油氣輸油管道的腐蝕類(lèi)型

輸油管道在長(zhǎng)時(shí)間的使用中，在電化學(xué)的影響下，而引發(fā)的一種破壞?，F(xiàn)階段，輸油管道的腐蝕現(xiàn)象多種多樣，我們立足于不同情況其劃分的方式也有所不同。針對(duì)金屬腐蝕的不同性質(zhì)，我們可以將其分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。若是根據(jù)腐蝕部位展開(kāi)劃分，有可以分為內(nèi)部腐蝕和外壁腐蝕兩類(lèi)。

2.1 內(nèi)部腐蝕

內(nèi)壁腐蝕主要在燃?xì)獾倪\(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生，天然氣中會(huì)含有一些水分，在內(nèi)壁上促使親水膜形成，從而發(fā)生電化學(xué)腐蝕；天然氣中含有硫化氫、氧、二氧化碳等化學(xué)物質(zhì)，會(huì)腐蝕管道內(nèi)壁。當(dāng)這些物質(zhì)直接接觸管道中的金屬時(shí)，會(huì)引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生，形成化學(xué)原電池不斷腐蝕內(nèi)壁；除此之外，天然氣本身也含有腐蝕金屬內(nèi)壁的化學(xué)物質(zhì)，會(huì)促使腐蝕程度的不斷加重。

2.2 外壁腐蝕

外壁腐蝕通常出現(xiàn)在架空或埋地鋼管的過(guò)程中，其中埋地鋼管能夠氛圍均勻與局部腐蝕兩類(lèi)，但一般均表現(xiàn)為局部腐蝕，其屬于腐蝕危害最為嚴(yán)重的一種類(lèi)型。同時(shí)，輸油管道再被腐蝕時(shí)會(huì)產(chǎn)生化學(xué)溶解的情況，若電池被腐蝕，那么就會(huì)使得輸油管道當(dāng)中銹被在腐蝕的影響而空洞。

3 輸油管道腐蝕的防護(hù)措施

3.1 電化學(xué)防腐措施

利用陽(yáng)極保護(hù)的方式，使被保護(hù)的金屬處于鈍性的狀態(tài)下，這樣對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道起到防腐的效果。利用陰極保護(hù)的方式能使金屬的性質(zhì)變?yōu)殡娢痪坏年帢O，然后利用其與其它部分構(gòu)成防腐電池，對(duì)輸油管道進(jìn)行防腐保護(hù)。目前在我國(guó)應(yīng)用較為普遍的是犧牲陽(yáng)極的防腐保護(hù)方式，主要是用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道進(jìn)行保護(hù)，這樣能夠增長(zhǎng)被保護(hù)的距離，提高被保護(hù)的效果。在具體的裝設(shè)過(guò)程中，要將電絕緣裝置設(shè)置在管道的進(jìn)口處，這樣對(duì)陰極電流進(jìn)行保護(hù)，這時(shí)如果管道的防腐蝕層與絕緣接頭處出現(xiàn)了電力故障等問(wèn)題，就會(huì)遭到破壞。而在此位置處安裝接地鋅電視，就能夠起到很好的保護(hù)作用。

3.2 日常管理措施

輸油管道防腐處理工作不是一蹴而就的，需要在日常生活中加強(qiáng)對(duì)其的管理。因此，在日常生活中要做好輸油管道的防腐保護(hù)，尤其要做好防腐預(yù)防工作，對(duì)與管道相關(guān)的資料、技術(shù)等內(nèi)容做好嚴(yán)格記錄，然后定期對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道進(jìn)行檢測(cè)，主要的檢測(cè)內(nèi)容是輸油管道的內(nèi)部壓力和容器壓力等，以免由于氣體體積的增加而出現(xiàn)安全事故等問(wèn)題。在具體的日常管理過(guò)程中，要根據(jù)每一個(gè)天然氣公司的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的日常管理制度，并要嚴(yán)格制度的落實(shí)，提高工作人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，確保天然氣運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。

3.3 內(nèi)部防腐技術(shù)

油氣中的腐蝕性化學(xué)物質(zhì)如二氧化碳和硫化氫等長(zhǎng)期接觸管道，加快了管道的腐蝕，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致管道斷裂因此，內(nèi)部防腐技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。運(yùn)用現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)在線監(jiān)控內(nèi)部腐蝕，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行腐蝕抑制，避免腐蝕進(jìn)一步惡化，損壞整個(gè)油氣管道工程的安全運(yùn)行。當(dāng)油氣管道水分過(guò)多，會(huì)使管道腐蝕速度加快，此時(shí)要選用吸水性好的緩蝕劑以吸收水分，減少積水，進(jìn)而減緩腐蝕速度。同時(shí)，也可以選擇幾類(lèi)緩蝕劑共同使用，或者配合表面活性劑使用，這樣能夠更好地發(fā)揮緩蝕劑的作用。

3.4 陰極保護(hù)技術(shù)

油氣儲(chǔ)運(yùn)管道除了埋藏在土地中的部分，還有一部分需要安置在海水中，海水的環(huán)境不同于土壤，防腐工作也不同。人們往往采用陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行對(duì)管道線路的防腐工作。陰極保護(hù)技術(shù)通常分為兩種，一種是犧牲陽(yáng)極法，另一種是附加電流法，兩種方法都能有效保護(hù)金屬不被腐蝕。

3.5 涂層保護(hù)設(shè)計(jì)

在城市燃?xì)夤艿肋\(yùn)輸、較長(zhǎng)運(yùn)輸線以及石油鉆采上涂層保護(hù)的運(yùn)用極為廣泛，根據(jù)噴涂的部位可以分為內(nèi)、外涂層兩類(lèi)。在燃?xì)夤艿乐型ǔ＿\(yùn)用的是內(nèi)涂層保護(hù)，主要是為了將輸差減少。內(nèi)涂層的性能要求主要有：強(qiáng)大度、耐磨、光滑，可以將一定程度的磨損承受住，具有較好的附著力，可以確保天然氣運(yùn)輸、管道清理中耐熱、不脫落等。例如，某城市在燃?xì)夤艿劳繉颖Ｗo(hù)操作的過(guò)程中，運(yùn)用先內(nèi)層、后外層的保護(hù)法，由于外層的溫度需要超過(guò)200℃，選擇這種方法使涂層可以將短時(shí)間的高溫承受住。

4 結(jié)束語(yǔ)

油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的管道腐蝕問(wèn)題是影響油氣安全運(yùn)輸?shù)闹饕蛩兀龊梅栏ぷ?，?duì)于整個(gè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程意義重大，采取有效的管道防腐措施如控制管材質(zhì)量、加強(qiáng)內(nèi)外部防腐、陰極保護(hù)技術(shù)等能夠延長(zhǎng)管道的使用壽命，減少油氣資源的損失，保障環(huán)境及人民的安全健康，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。

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