淺談油氣管道的腐蝕與防護

摘 要：油氣管道運輸是原油或者成品油、天然氣等最基本的運輸方式，然而因管道布線于地面之下，很容易受到物理腐蝕，在加上油氣本身所具備的的化學腐蝕等容易造成油氣管道因腐蝕導致的泄露、爆炸、起火等災難，因此加強油氣管道的防腐處理是保障油氣管道安全運輸的重要前提。

關鍵詞：油氣管道；腐蝕因素；防腐處理；

中圖分類號：TE973 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01

一、油氣管道腐蝕的六大因素

油氣管道的材質是金屬，可以這樣說，油氣管道的腐蝕，其實也就是金屬材質的腐蝕。油氣管道腐蝕的因素主要集中在以下六個方面。

（一）油氣管道的化學腐蝕。化學腐蝕在油氣管道的腐蝕中，是常發的因素之一。油氣管道的金屬表面與非電解質發生化學作用，就容易對油氣管道造成危害，造成這種危害的原因就是化學腐蝕。在化學腐蝕當中，因為與金屬材質發生關系的物體不一樣，又可以分為氣體腐蝕和溶液腐蝕。氣體腐蝕主要是指油氣管道在氣體當中，與某類物質發生了化學反應，造成了腐蝕危害，比如常說的金屬管道的氧化、生銹等。而溶液腐蝕，是指油氣管道在非電解質溶液當中的腐蝕，比如油氣管道與汽油發生的化學作用，也容易造成油氣管道的腐蝕。

（二）油氣管道的電化學腐蝕。不同于化學腐蝕，油氣管道與電解質也容易產生電化學作用而造成腐蝕。引起這種腐蝕的原因在于油氣管道在電解質中形成了腐蝕原電池，伴隨著電流的流動，就容易產生電腐蝕。油氣管道埋藏在地表下面，管道與附近的土壤、水、濕冷氣體的接觸，容易造成外表面腐蝕，而油氣管道在運輸過程中，因污水、油氣的作用產生的內腐蝕都屬于電化學腐蝕的范疇。

（三）油氣管道的應力腐蝕。應力腐蝕是在電化學腐蝕之后滋生的一種衍生腐蝕，在電化學腐蝕產生后，它會與機械、微生物等產生作用，在這種作用下，就會產生應力腐蝕，應力腐蝕雖然是一種衍生腐蝕，但它的威力也是很大的，容易造成油氣管道的開斷裂的情況出現，可以說應力腐蝕對于油氣管道的運輸安全來說，是非常大的一個挑戰與危威脅。

（四）油氣管道的土壤腐蝕。油氣管道長期埋藏在地表下面，長期與土壤接觸，很容易產生土壤腐蝕。引起土壤腐蝕的原因也比較多樣，其中比較明顯的是水分、空氣、液體，電流等。土壤中的水分、鹽類物質、空氣等，在長期接觸油氣管道時，會讓后者產生電解質的離子導電特性，造成對油氣管道的腐蝕。土壤中還存在某些比較雜散的電流，這些電流流過油氣管道，也容易發生電解質作用。除此之外，土壤中還富含細菌等微生物，這些微生物的新陳代謝作用，作用于油氣管道，也會造成油氣管道的腐蝕。

（五）油氣管道在水中的腐蝕。有些油氣管道安置在河海中，在水中也會造成管道的腐蝕。因為水中的溶解氧的濃度、酸堿度、水的硬度、水流快慢、水流溫度等都會對油氣管道造成一定的腐蝕。

（六）油氣管道的大氣腐蝕。對于油氣管道來說，大氣腐蝕也是一種常見的腐蝕，大氣中含有的水分、雜質等都會對油氣管道造成一定的影響。

二、有效控制油氣管道腐蝕的方法

有效控制油氣管道腐蝕的方法，主要應對于油氣管道外部腐蝕及內部腐蝕。

（一）油氣管道外防腐的方法。對于油氣管道的外防腐處理，需要進行兩次防護處理措施，第一層次的防護是采用防腐絕緣層，第二層次的防護是陰極保護。

1、油氣管道的防腐絕緣層。給埋藏在地下的油氣管道進行防腐絕緣處理，是目前油氣管道防腐措施的重要一環，這種防腐處理方式可以有效地將油氣管道與外部的土壤進行分離，從而杜絕管道外壁接觸土壤的機會，有效保護油氣管道。

2、油氣管道的陰極保護。油氣管道的陰極保護主要是利用外加的犧牲陽極或者外加電流，消除管道在土壤中原電池的陽極區，將管道也改造成陰極區，從而受到保護。

A犧牲陽極的方法：在油氣管道上連接一個電位更負的金屬或者合金，這樣一來，整個油氣管道就通過這樣的外加法實現了陽極向陰極的轉換，需要保護的管道成了陰極，也就受到了保護，杜絕了電解質的腐蝕。

B強制電流法：在油氣管道中，直接將直流電的負極與油氣管道相連接，同時將直流電的正極與油氣管道的陽極連接，這種方式也可以使需要保護的油氣管道變成陰極，從而得到保護。

（二）油氣管道的內壁保護。不同于油氣管道外壁長期接觸土壤，油氣管道的內壁主要是與石油、天然氣等物質相接處。這些物質中本身包含著非常繁多的腐蝕雜質，比如溶解氧、碳化氫、二氧化碳等物質，再加上物質的流速、溫度、壓力等綜合作用，都會造成油氣管道內壁的嚴重腐蝕。

1、油氣管道內壁界面保護。對于油氣管道內壁的防腐技術來說，首先要做好油氣管道內壁界面的保護。這種保護方式包括可以涂抹防腐層或者進行適當的電化學保護。

2、運輸物質的降解處理。除了對油氣管道進行保護外，還可以對所運輸的物質進行一定程度的降解處理，可以降低石油、天然氣等物質中含有的雜質，或者降低這些物質的濃度，在考慮經濟效率的前提下，還可以適當增加這些的流速，來減少它們與內壁層接觸的機會。

3、選用耐腐材料。不管是內壁界面的保護還是降低石油、天然氣濃度的方法，都可以應用到一般的，尤其是比較短途的油氣管道運輸過程當中。但對于比較長途的油氣管道運輸，因這些管道自身的分量比較輕，因此不會在它們的內壁面進行防腐處理，而是將防腐處理著眼于提升它們的材質上，選用耐腐蝕性強的材料來制造油氣管道。

三、加強油氣管道腐蝕監控與管理

在油氣管道的運輸過程中，要加強對管道腐蝕的監控與管理，對油氣管道運輸實現動態監測，對周邊環境比較復雜的油氣管道實行特殊監測，實時監測，并將這些監測數據匯總，形成一套比較常規的監測方法。同時要加強對油氣管道的腐蝕技術的管理，成了專門部門，研究開發新的防腐技術，加強管道的防腐管理，將計算機技術運用到管道防腐的監控與管道當中。

四、總結

油氣管道的安全是保障我國油氣生產、運輸的重要環節，因此需要對管道存在的腐蝕問題，加以研究，根據腐蝕的不同成因，進行分類處理，不斷改進防腐技術，不斷加強管理與監控，有效保障油氣管道的運輸安全。

參考文獻：

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