探析輸油站工藝管線腐蝕和防腐措施

摘要：輸油站工藝管線在原油輸送的過程中發揮著非常重要的作用，工藝管線一旦出現腐蝕問題，勢必會造成非常嚴重的后果。但是，在輸油站日常運行過程中，工藝管線極易受到周邊環境、油品特性等因素的影響，使得工藝管線發生嚴重的腐蝕，進而危及輸油站的穩定運行。因此，必須做好輸油站工藝管線的防腐保護工作。本文主要對輸油站工藝管線常見的腐蝕類型進行了分析，并提出了有效的防腐措施。

關鍵詞：輸油站;工藝管線;腐蝕;防腐措施

由于原油成分復雜，很容易使生產、運輸、存儲的設備出現腐蝕問題。在原油輸送的過程中，由于各種不利因素的影響，使得輸油管線不可避免地出現腐蝕問題，工藝管線一旦出現腐蝕問題，就會造成管線的泄漏，給企業造成巨大的經濟損失。因此，做好輸油站工藝管線的腐蝕保護非常重要。相關企業必須針對輸油站工藝管線腐蝕的原因進行分析，并采取有效的防腐措施，提高輸油站的工作質量與效率，更好地保障輸油站的正常運行。

1輸油站工藝管線常見腐蝕類型

1.1均勻腐蝕

均勻腐蝕也即全面腐蝕，是一種常見的腐蝕類型。常發生在金屬管道的表面，腐蝕的過程可以預測，同時腐蝕的深度相對均勻。因此，該種類型的管道腐蝕一般不會產生嚴重的后果，只要在發生腐蝕后，通過一定的計算就可以預測管道壽命。設計人員可以在管道設計時充分考慮這些因素，以提高管道的使用年限。

1.2點腐蝕

金屬管道表面的電化學不均勻性是導致點腐蝕出現的主要原因。點腐蝕是一種局部腐蝕，同時也是一種可能會造成嚴重事故的腐蝕類型。點腐蝕首先會出現在腐蝕管道表面的局部位置，隨著腐蝕程度的加深，可能會在管道表面形成小的孔洞。這些小孔會存在于管道表面的較小的范圍內，使管道表面變得粗糙。由于點腐蝕發生的過程中，腐蝕物質會將孔洞遮擋住，因此，腐蝕孔不容易發現，很容易造成突發性的原油泄漏事故。管道內部表面或保護層出現的缺陷點和薄弱點是點腐蝕容易發生的位置。

1.3縫隙腐蝕

縫隙腐蝕常發生在石油管道的連接處或管道內部存在金屬或非金屬滯留物的部分。縫隙腐蝕本質上更符合電化學腐蝕的特征，縫隙外的金屬同縫隙內的金屬物質構成原電池，加速了對管道內壁的破壞。縫隙腐蝕發生的條件比較低，因此，幾乎所有的輸油管道都存在發生縫隙腐蝕的風險。縫隙腐蝕通常分為初期和后期兩個階段。在腐蝕發生的初期，金屬發生氧化還原反應，大量消耗縫隙內部的氧氣，一段時間后，縫隙內氧氣不足以提供氧化還原反應的需要，此時反應被迫停止。當縫隙腐蝕進入后期發展階段，縫隙內部金屬繼續發生腐蝕，生成帶正電的金屬離子，導致縫隙內部正價離子過剩，為了保持平衡，縫隙外部帶負電的氯離子遷移到縫隙內部，生成氯鹽。隨后，氯鹽水解產生氫離子，使縫隙內的 pH 值下降，酸性環境使得金屬的腐蝕速度進一步加快。

2輸油站工藝管線防腐措施研究

2.1合理選擇工藝管線材料

為了保障輸油站的安全穩定運行，必須從源頭上控制腐蝕現象的發生，在工藝管線設計時，設計人員需要根據輸送原油的規模、特性對材料進行合理的選擇，進行科學選材，從源頭上保證工藝管線的運行質量。對于不同的材質，由于材料不同，那么運行過程中具有的優勢也不盡相同，這就要求設計人員根據輸油站實際運行的需要進行選擇，兼顧工藝管線的運行的溫度和壓力變化。在施工的過程中，施工人員應該統籌考慮管線材質的各項指標參數，不斷地提高輸油站工藝管線的運行效率，進一步避免工藝管線腐蝕問題的發生。此外，還應該做好施工的維護工作，這樣能夠顯著地延長工藝管線的使用周期，從而使得輸油站高效穩定運行。

2.2陰極保護

陰極保護法對于輸油站工藝管線而言，是十分重要的防腐保護措施。陰極保護法也稱作犧牲陽極法，通過埋設鎂、鋁、 鋅等陽極金屬來達到管道防腐的目的。陽極需要埋放在潮濕的土壤中，與被保護管道之間沒有其他金屬障礙物。由于不同陽極材料適用的環境不同，因此，在設計犧牲陽極法時還要充分了解管道架設位置的土壤屬性。目前，該技術已被廣泛運用于輸油企業工藝管線防腐措施中，能夠從很大程度上避免輸油站場工藝管線出現腐蝕問題，不僅能夠提高輸油效率，而且能夠降低企業的經濟成本。

2.3外加電流保護

輸油站工藝管道外加電流防腐是最常見的保護方法，同時，也是輸油站最為有效的防腐解決措施。外加電流主要是通過給被保護的金屬管道提供充足的保護電流，并使電流保持在理想分布狀態。外加電流的使用時間應該同管道的使用壽命相匹配，還要盡量減少陰極設備對周圍金屬構件的影響，并將其放置在不容易受到破壞的地方。技術人員在對工藝管道進行外加直流電流的過程中，要注意充分發揮外加電流的作用。不斷地對保護的工藝管線進行優化，通過添加多種化學元素，在陽極電流的作用下，能夠有效地提高管線的防腐效率，顯著的改善輸油站工藝管線的腐蝕效果。

2.4使用緩蝕劑

對于輸油站來說，對工藝管線的內壁涂抹防腐保護層具有一定的難度，因此，采用在管道內部添加緩蝕劑，可以有效預防腐蝕的介質，以此來實現對工藝管線的防腐保護。從介質性質角度上來說，緩蝕劑法分為有機緩蝕劑法和無機緩蝕劑法兩種。（1）有機緩蝕劑法。在一般情況下，若輸油站工藝管線之中存在的是酸性介質環境，就需要應用有機緩蝕劑法才能實現防腐。有機緩蝕劑的作用機理為離子附著在金屬管道的表面，從而可以在氫離子對金屬造成腐蝕的過程中起到阻斷作用，從而有效減緩腐蝕的速度。（2）無機緩蝕劑法。若輸油站工藝管線之中存在的是中性介質，通常會選擇無機緩蝕劑法來實現防腐保護。無機緩蝕劑的作用機理是利用金屬離子與工藝管線的金屬表面發生化學反應，使金屬表面形成一層保護膜，有效阻隔腐蝕的發生。

3結束語

綜上所述，輸油站工藝管線的防腐保護對于整個輸油站的安全穩定運行有著極為重要的現實意義。在工藝管線運行的過程中，必要做好站內工藝管線的防腐工作，通過合理選擇工藝管線材料、陰極保護、外加電流保護和使用緩蝕劑等相應的防腐措施，降低工藝管線發生腐蝕的幾率，改善工藝管線的運行性能，促進石油企業的可持續發展。

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作者簡介：王燕輝（1980-），男，湖北襄陽人，助理工程師，從事輸油工藝和設備管理工作。