管道涂層防腐工藝研究

黃寧（中石化中原石油工程設計有限公司 河南 457001）

白亮（中石化中原油田分公司內蒙采油事業部 河南 457001）

呂吉強（中石化中原油田分公司內蒙采油事業部 河南 457001）

引言

經濟市場的快速發展使管道事業得到了快速發展，全世界形成了很多全國性的輸油管網。

但是，管道的腐蝕作用會直接影響到管道的使用壽命。近幾年，我國出現了很多管道腐蝕的現象。因此，該事件給油氣田企業帶來的巨大的經濟損失，同時還可能因為管道腐蝕的腐蝕引起火災。尤其是油田企業管道腐蝕引起的保證，嚴重的影響了人身的安全與自由。因此，加強管道涂層的防腐技術是非常重要的。

一.管道涂層防腐工藝現狀

管道涂層防腐技術在近幾年的使用管道過程中還沒有出現有滲漏的現象，生產也比較正常。如果有一條內涂層的管道，其使用壽命可能在一年半就無法繼續使用。而使用內壁防腐涂層之后，就會大大增加其使用壽命。其中油田的主要成分見下表。

我國管道涂層防腐工藝經歷了煤焦油瀝青、膠帶、液體環氧涂料、石油瀝青等發展過程。

目前，我國管道涂層防腐工藝基本實現了標準化。新建的長輸管道內涂層的長輸管道涂層主要分為三聚氰，乙烯以及少量的煤焦油等組成的。

二.管道涂層防腐工藝

1.FBE防腐層工藝

FBE防腐層工藝是制定的管道涂料，正常使用的厚度是 10密爾。我國從上世界 90中期就開始廣泛使用，并且目前已經建立了油氣內部集輸管線采用的就是 FBE防腐層。該防腐層質量應該符合管道涂層防腐工藝技術的要求。FBE防腐工藝技術具有使用溫度范圍寬、高附著力、耐冷熱交變以及耐酸堿鹽等特點。但是該防腐工藝技術也有其一定的缺點：在涂層防腐工藝中具有抗沖擊強度不高，水汽滲透率不高。而且該技術必須在工廠預制生產、成本比較高、能耗比較大。另外，防腐工藝用作補扣材料的時候，現場施工質量沒有辦法與管體相同，因此非常容易發生塔接部位粘結失效，漏點比較多等缺點。

2.煤焦油涂層防腐工藝

煤焦油涂層防腐工藝是由高溫煤焦油分流得到的重質餾分以及煤瀝青組成的材料，添加不活潑的礦物質使用塑化。煤焦油涂層防腐工藝的應用已經超過了 10年，并且在我國 20世界初開始了管道建設上的主要應用。煤焦油涂層防腐工藝具有價格低、耐陰極性好、化學穩定性好以及抗植物根莖穿透性比較好等特點。但是其也有一定的缺點：煤焦油在使用過程中會發揮出一種氣味難聞的氣體，對環境的污染也比較大。另外，煤焦油涂層防腐工藝高溫軟化、低溫發脆非常容易造成管道涂層損壞的面積計較大。

3.無機非金屬防腐工藝

就目前的情況進行份詳細，應用在管道防腐的涂層主要以有機涂層為主，但是有機涂層的性質一直不斷的改變，因此根據不可能進行消除耐熱抗寒或者老化變質等問題。這樣，就會嚴重導致油田管道的使用壽命受到一定的局限。因為，使用非金屬工藝技術、防腐材料等性能會比較好，從而其管道的使用壽命也會大大提高的。使用無機非金屬防腐涂層技術主要有是玻璃涂層、化學反應法等比較成熟的制備方法。我國在無機非金屬防腐工藝的使用才剛剛起步，只有開發無機非金屬的防腐工藝技術，才能通過一定的防腐工藝技術在管道外部開發出一種復合無機防腐涂層的工藝技術。另外，玻璃材料還可以根據防腐性能的要求，對金屬的工藝特點以及膨脹進行配置，同時可以應用給化工、天然氣等管道的領域。無機非金屬防腐工藝有很多的優點，比如：使用比較安全、耐腐蝕性能優越、流動性好、生產工藝比較先進等，并且無機非金屬材料無毒、無傷害、無污染、造價比較低、用途也比較廣泛。目前，無機非金屬涂層防腐的發展前景比較大，我國已經將無機非金屬的防腐涂層技術是目前應用比較廣泛的防腐工藝技術。

4.陰極保護涂層防腐工藝

陰極保護涂層的防腐工藝技術可以有效防止管道的腐蝕，尤其是在金屬表面的管道。但是應急保護涂層的防腐工藝耗電量比較大，從而導致陰極保護防腐技術是不可行的。一旦涂層上有穿孔或者破損，就會形成大陰極與小樣機的腐蝕電池。并且該電池的作用，會使管道局部腐蝕，這樣就嚴重的加快了有天安管道的內腐蝕速度。只有因為其管道的涂層使用，就會大大減少了油田管道的金屬暴露面積。這樣就會使陰極保護金屬裸露表面的管道保護的電流密度降低，從而使油田管道的保護范圍大大增加，同時使陰極保護工藝技術具有了經濟化。另外，陰極保護技術應用在管道需要符合以下條件：1）被保護的金屬管道材料所在的介質中進行陰極保護，這樣就會嚴重的消耗大量的電能，導致油田管道不能進行陰極保護防腐效果。2）油田管道與電絕緣具有相互對應的特點，因此被保護的油田管道連續性也是陰極防腐保護技術的有效條件之一。3）管道的防腐工藝技術必須能夠進行導電的效果。只有滿足這些條件的時候，才能建立電路，從而進行陰極防腐工藝技術的保護。總之，陰極保護涂層防腐工藝技術使整個管道涂層得到有效保護。

結語

經上述論證，油田管道涂層的防腐工藝技術在油氣安全運行中起到了關鍵性的作用。管道圖層的防腐工藝技術在不斷的發展，同時在管道防腐材料的使用中也應該朝著環保、高效的方向發展。

另外，目前管道的涂層的防腐工藝技術也存在一系列的問題，因此，對于油氣田管道涂層的防腐技術來說，補口是內防腐工藝技術的瓶頸。只有有效解決、完善管道涂層防腐工藝對于管道防腐涂層技術的提高有很大的推進作用。