液化石油氣管道防腐保護工作的探討

劉必強

（新疆華澳能源化工股份有限公司，新疆 克拉瑪依 834000）

在液化石油氣的運輸過程中，管道防腐工作不僅關系到管道的性能與使用年限，而且關系到液化石油氣的運輸質量與運輸效率，在保障油氣運輸企業經濟效益中發揮著重要的作用。因此，探討液化石油氣管道的防腐保護的工作措施，對避免液化石油氣管道出現滲漏與斷裂情況有著積極的意義。

1 液化石油氣管道腐蝕的分類、原理及危害

1.1 液化石油氣管道腐蝕的分類。按腐蝕部位分，管道腐蝕分為內壁腐蝕和外壁腐蝕，前者指管道內壁因介質作用出現的腐蝕情況，包括介質腐蝕和水腐蝕等，后者主要為細菌腐蝕、土壤腐蝕和大氣腐蝕等。按腐蝕機理分，管道腐蝕范圍內化學腐蝕、生物化學腐蝕和電化學腐蝕，其中以電化學腐蝕的結果最為嚴重。化學腐蝕指管道因空氣和土壤的作用，以及管道中化學介質和金屬發生了化學反應而出現的腐蝕情況，其腐蝕的程度比較輕，腐蝕過程中不會產生電流；生物化學腐蝕指管道因細菌生命活動而出現的金屬腐蝕情況；電化學腐蝕指管道金屬由于在電解質中出現了電子流動情況形成離子而發生的腐蝕情況。

1.2 液化石油氣管道腐蝕的原理。液化石油氣的管道主要為鋼制材料，而鋼鐵腐蝕基本條件為需要有陽極與陰極，并且相互之間需要構成導電回路，在導電介質內形成電勢差。在電流從陽極流向陰極的過程中，金屬原子從陽極脫落形成正電離子到電解液中，使管道出現腐蝕情況，腐蝕程度和金屬材質關系密切。

1.3 液化石油氣管道腐蝕的危害。管道腐蝕對液化石油氣的安全運輸有著嚴重的危害，其主要變現在：腐蝕導致管道的表面形成坑洞，影響了管道的厚度，降低了管道的承壓能力，使管道在內壓作用下出現鼓包或爆裂的情況，腐蝕會導致管道材料發生脫碳問題，進而腐蝕部位組織結構出現變化，嚴重時會讓管道發生爆裂。

2 液化石油氣管道的防腐保護方法

2.1 內涂層防護法。此方法可以降低管道中介質的摩擦力，減緩管道內壁的腐蝕速度，減少液化石油氣管道的清管次數，降低管道設備的磨損，延長管道使用壽命。

2.2 外表面絕緣層防護法。此防護法是采用工藝技術在管道的外壁涂抹絕緣材料，讓管道表面金屬和外部介質相互隔離，使得腐蝕原電池中的回路電阻變大，從而避免管道金屬被腐蝕，其常用涂層材料為環氧粉末、聚乙烯、煤焦油瓷漆和石油瀝青等。

2.3 陰極保護法。此方法是為管道金屬補充電子，保持其處于電子過剩狀態，讓管道金屬表面的各點負電位相同，從而避免金屬原子因失去電子形成離子而導致被腐蝕。陰極保護法主要為犧牲陽極法和外加電流法，前者應用于管道的特殊地段，后者應用于長距離運輸管道。

3 液化石油氣管道防腐保護的工作措施

3.1 做好管道涂層的防護。液化石油氣主要通過埋地管道進行運輸，管道涂層容易受到土壤和空氣的破壞，所以做好管道土層防護是進行管道防腐保護的有效方法，其措施為在管道金屬的表面均勻涂抹涂料，使金屬和腐蝕性的介質相互隔絕。隨著技術發展與管道環境的改變，管道涂層的要求也越來越高，例如采用介電性能較好和化學性能穩定，并且可以適應較大溫差的復合涂層與環氧粉末涂層等。復合涂層是通過物理疊合或化學粘結等途徑，使性能單一涂料成為功能較好的涂料，如二層聚乙烯與三層聚乙烯等，其中三層聚乙烯較為常見，其粘結性好、防腐性能佳、抗滲性能強，適用于管道環境較差區域。以環氧粉末作涂層的管道耐磨損，對土壤的適應性好，對鋼鐵的粘結性能佳，但不適用在濕熱環境中。

3.2 注重使用非金屬管道。為了避免液化石油氣管道出現腐蝕情況，油氣運輸企業可以使用玻璃管道進行液化石油氣的運輸工作，其不僅耐腐蝕性強，可以雙面防腐，不容易結垢，而且易于安裝與維護，使用壽命比較長。不足之處是玻璃管道的機械強度較差，容易出現滲漏和爆裂情況。綜合而言，玻璃管道性能強于鋼制管道。同時，油氣運輸企業可以使用鋼骨架復合管，其集中了鋼管與塑料管的優勢，防腐、耐磨、絕熱和抗壓等性能良好，不足之處是比較容易出現破裂情況。

3.3 加強管道的陰極保護。陰極保護是指通過外加電流將電解質中的管道金屬表面極化成為陰極，從而避免金屬被腐蝕。陰極保護主要分為犧牲陽極法和外加電流法。犧牲陽極法是將負電位技術和被保護金屬直接相連，在電解質溶液中構成原電池，負電位金屬為陽極，輸出時被損耗，被保護金屬為陰極，輸出時避免被腐蝕。犧牲陽極法的防腐效果好且投資少，在液化石油氣管道防腐保護中應用廣泛。外加電流法指以地床為陽極，管道為陰極，接通電流后將管道極化，當管道對地的電位為最小保護電位時，則得到陰極保護。地床作為陽極和直流電源的正極直接相連，從而形成導電體，主要使用的為高硅鐵、石墨與碳鋼等。

結語

總之，液化石油氣的管道防腐保護工作不僅關系到液化石油氣的安全運輸和節能減耗，而且關系到管道的使用壽命與運輸效率，其重要性不容忽視。只有在管道防腐保護工作中認真分析管道材質、環境特點和腐蝕原因，并應用合適的防腐方法、防腐技術和防腐措施，才能真正避免液化石油氣管道被腐蝕，充分發揮其運輸性能。

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