淺析石油管道工程的防腐技術

1、    淺析石油管道工程的防腐技術    孫維天摘要：管道運輸作為石油儲運的基本方式之一，對石油品質(zhì)及運輸效果有著直接的影響。在石油管道的使用階段 ，受到氣候、環(huán)境及物質(zhì)條件等的影響，會出現(xiàn)程度不一的腐蝕性問題，這時管道的形態(tài)、機械性能均會發(fā)生一定的變化，無法實現(xiàn)對石油管道的最大化利用，且易引發(fā)重大安全事故，造成一列不可估量的生態(tài)及經(jīng)濟損失。為提高石油運輸?shù)陌踩裕斜匾归_對石油管道防腐技術的深入研究，本文主要介紹電化學、涂層保護、緩蝕劑等幾種常見的技術形式，希望能為相關從業(yè)人員提供有益的參考，共同推動我國石油儲運工程的持續(xù)健康發(fā)展。關鍵詞：石油管道;

2、運輸;防腐技術;電化學技術;腐蝕分類號：te988.2引言在石油運輸中，管道運輸是一種常見方式，不僅操作起來簡單快捷，安全性較高，也能減少經(jīng)濟成本的消耗。但同時，石油管道工程也會受到環(huán)境、運輸距離等其他內(nèi)外界因素的影響，這時便會產(chǎn)生不同程度的腐蝕性現(xiàn)象，影響到石油的安全運輸。為提高石油管道工程的使用壽命，提高整個石油運輸活動的安全系數(shù)，必須做好管道的防腐處理工作，合理應用防腐技術來預防和控制腐蝕性問題，促進石油管道綜合性能的全面優(yōu)化，為石油運輸?shù)捻樌七M奠定堅實的基礎。一、石油管道腐蝕的主要原因1化學腐蝕對于石油管道而言，使用階段不可避免的會與外界環(huán)境產(chǎn)生密切的基礎，這時管道避免就會在環(huán)境介質(zhì)

3、的作用下發(fā)生一些化學變化，導致腐蝕問題的出現(xiàn)。例如，空氣中的二氧化硫、氧氣等，通過與金屬管道相接觸，會發(fā)生氧化還原反應。尤其處于高溫、潮濕的環(huán)境中，管道腐蝕的情況也會更加明顯。2材料不均勻就目前來看，石油運輸大多會采用鋼材來布設管道。在具體的作業(yè)期間，若材料的焊接、加工等工作流程不合理，會導致材料性質(zhì)的不均勻。尤其當涉及到新、舊管道的加工和改造時，這種組織和成分之間的差異也會被進一步放大， 從而產(chǎn)生一定的電位差，加快管道材料的溶解，出現(xiàn)管道腐蝕的現(xiàn)象。3電化學腐蝕在與空氣、海洋、土壤接觸時，石油管道會吸附其中的水分，這時管道表面會形成一層輕薄的水膜，二氧化碳、二氧化硫與水膜發(fā)生碰撞會產(chǎn)生電解質(zhì)

4、溶液，從而發(fā)生氧化還原反應。在此期間，管道中的鐵元素在某些雜質(zhì)的作用下生成鐵離子，對石油管道表面的鐵的氧化物進行覆蓋，引發(fā)管道腐蝕的情況。4微生物腐蝕顧名思義，微生物腐蝕指的是土壤或空氣中的微生物作用于管道表面，與金屬物質(zhì)發(fā)生反應，所導致的腐蝕性問題。微生物經(jīng)過代謝之后，所形成的產(chǎn)物具有改變管道的理化性質(zhì)的能力，這時便會出現(xiàn)管道腐蝕的現(xiàn)象。結(jié)合實踐來看，微生物腐蝕的限制性較低，是引發(fā)石油管道腐蝕的一個重要因素。二、石油管道工程的防腐技術1電化學技術在石油管道工程的防腐處理中，電化學技術不失為一種行之有效的方法。以電化學技術來實施對石油管道的防腐處理，關鍵在于轉(zhuǎn)變電解質(zhì)的陰陽極，完成對離子形成過

5、程的有效控制，確保管道防腐效果達到具體的保護要求。電化學技術在實踐中的應用形式主要分為陰極保護、陽極保護這兩種，其中前者的應用更為普遍，防腐效果更佳。以陰極保護技術為例，這種技術方式要在四油管道的回路中加設直流電，使管道轉(zhuǎn)變?yōu)殛帢O，以達到保護管道不被腐蝕的目的。從整體上來看，陰極保護技術的使用成本較低，且對作業(yè)環(huán)境不具備過多的要求，能夠更好的呵護石油管道的綜合性能，最大程度延長管道的使用周期，為石油管道工程的安穩(wěn)運行提供保障。2涂層防腐技術從眼下來看，外涂層保護技術在石油管道防腐處理中的應用比較常見，其中石油瀝青是實踐階段最常使用的一種材料。簡單來講，就是在管道外壁涂抹能夠抵抗侵蝕的材料，以達

6、到防腐的效果。通過從石油中直接提取出所用原料，為后續(xù)的作業(yè)的開展提供基本的支持，不僅能提高石油管道的防腐性質(zhì)，也具有成本低、效率高的優(yōu)勢。若石油管道工程對保溫性能的要求較高，這時可采用聚氨酯泡沫聚乙烯夾克的材料進行外涂層處理。目前，石油管道防腐中采用的外涂層保護技術主要分為三種形式，一是改性涂層、二是環(huán)氧涂層、三是無機非金屬涂層。改性涂層保護以納米技術為核心，對無機涂層或有機涂層做出一定的改進;環(huán)氧涂層保護技術通常會應用到粘合劑、符合材料、環(huán)氧材料等，可獲得理想的防腐效果;無機非金屬涂層處理多會使用到陶瓷材料，通過將其涂刷于石油管道的外壁，生成隔離層，達到防腐保護的目的。在具體的應用階段，要根

7、據(jù)實際的運輸需求及自然環(huán)境來選擇涂層保護技術的類型，以便真正將該項技術的優(yōu)勢發(fā)揮出來，提高石油運輸?shù)陌踩禂?shù)。3緩蝕劑技術在石油管道的防腐處理中，緩蝕劑技術的應用在于合理選擇緩蝕劑，以施加對石油管道的有效保護。在具體的使用階段，需要在管道內(nèi)部注入一定量的緩蝕劑，抑制腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，同時減少輻射等因素對管道性能、品質(zhì)的影響。緩蝕劑技術具有成本低、便捷性強的特點，但由于該項技術屬于一種輔助性的防腐處理手段，只有起到抑制作用，無法真正解決管道腐蝕的問題，故而往往需要搭配其他的防腐技術共同使用。在實踐中，根據(jù)石油管道工程運行所處環(huán)境的溫度、流速以及濃度的腐蝕條件，確定緩蝕劑的種類、使用量及頻次，同時要

8、考慮到管道金屬材料的不同，搭配其他類別的緩蝕劑進行聯(lián)合使用。在此基礎上，引用其他的防腐處理技術實施作業(yè)，以便達到最佳的防腐處理效果，增強石油管道的防腐性能。結(jié)語綜上所述，管道腐蝕是石油運輸期間的一個常見問題，所帶來的影響及損失較為嚴重，不僅會阻礙運輸活動的正常推進，也容易造成人員傷亡、經(jīng)濟損失等問題的發(fā)生，所產(chǎn)生的社會負面影響不容忽視。為保障石油管道工程的運行安全，要合理選擇和應用防腐保護技術，提高管道材料的防腐性能，有效控制管道腐蝕的發(fā)生和蔓延，為我國石油產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展打下堅實的基礎。參考文獻：1楊延輝.石油天然氣管道工程的關鍵防腐技術分析j.全面腐蝕控制，2020，34（11）：102-103.2諶