淺析石油管道工程的防腐技術

李學廣

摘要：隨著石油化工工業的蓬勃發展、國內自然資源建設項目的不斷開展、以及經濟、科技水平的全面提升，石油管道防腐技術也在不斷的革新，得到了廣泛的應用。然而，石油管道的腐蝕泄露，造成嚴重環境污染的情況依然時有發生，給企業的發展、人民的生活造成了一定的危害。本文通過總結國內石油管道防腐的具體發展方向和措施，詳細闡述了我國石油管道防腐工藝現狀、總結了遇到的問題、提出了對應的解決方案。同時，闡述了石油管道防腐相關設備的性能，以期為技術人員提供參考。

關鍵詞：石油管道；防腐作用；防腐技術

引言

眾所周知，通過石油管道進行石油運輸是運輸石油的主要方式，它具有投資較少、安全快捷、受氣候影響小、可以根據實際情況靈活改變供應量等一系列優點。但同時由于管道運輸一般距離較長，環境復雜，所以管道極易腐蝕。

1、管道防腐的作用

當石油管道被腐蝕后，其外形、機械性能就會發生一系列變化，會導致管道壽命變短，嚴重時甚至可能導致運輸的石油泄漏造成經濟損失以及生態災難。因此，石油管道的防腐工作是十分必要的，必須高度重視，采用科學有效的防腐技術，確保石油管道能夠高速穩定地運行，才能夠使石油工業達到最大的經濟效益、社會效益以及盡量減少對生態環境的不利影響。

2、石油管道出現腐蝕的成因

2.1 化學腐蝕

化學腐蝕主要指的是管道材料與土壤中存在的化學成分發生化學反應而導致管道出現腐蝕的情況。如果石油管道在空氣中裸露的時間過長，組成石油管道的金屬材料就會同空氣中含有的二氧化硫、硫化氫等氣體物質出現接觸，并且會在石油運輸管道的表面形成硫化物以及氧化物等各種化學物質。雖然，在石油運輸管道在常溫或者是比較干燥的空氣當中不會出現腐蝕的情況，但是，如果石油管道在高溫潮濕的環境中就非常容易出現化學腐蝕的情況，同時還會發生脫碳的情況。此外，在對石油進行運輸的過程中，石油中所含有的環烷酸、有機硫化物等化學物質也會同運輸管道發生化學反應，進而腐蝕石油運輸管道。實際上，石油運輸管道出現化學腐蝕是一種常見的管道腐蝕情況，需要相關部門加強對石油運輸管道的管理以及維護，有效防止石油化工管道出現化學腐蝕的情況。

3.2 電化學腐蝕

電化學腐蝕主要指的是，石油運輸管道因為電化學反應而出現的管道腐蝕情況。電化學腐蝕主要是因為石油運輸管道的金屬物質與電解質發生接觸而產生電化學反應。石油管道是由金屬物質組成的，管道表面具有一定的吸附作用，當石油管道處在潮濕的環境中，管道的表面就會出現一層薄薄的水膜，在這樣的情況下，石油運輸管道的金屬物質就會同水中含有的雜質發生接觸，從而產生電化學反應，將石油運輸管道當中的鐵元素電解成為鐵離子，鐵離子就會進入到水膜當中，同時，管道還會電解產生很多電子，隨著鐵離子進入到水膜之中并且與水膜當中的雜質產生化學反應，這樣就會產生紅褐色的鐵銹，石油運輸管道也會出現腐蝕的情況。

3.3 微生物腐蝕

在石油管道運輸的過程當中微生物腐蝕也是一種比較嚴重的腐蝕情況，微生物腐蝕主要是因為受到真菌以及細菌的微生物在石油管道運輸過程當中對金屬管道造成的腐蝕。相關研究表明，在石油管道外部被腐蝕的情況當中，有三分之一的比例與微生物腐蝕相關。在石油管道具體建設的過程當中如果將石油管道埋在地面以下，土壤當中所含有的金屬還原菌以及硫酸鹽等微生物就會從金屬產生反應，從而腐蝕石油管道的表面。雖然這些細菌的存在以及活動范圍只會腐蝕石油管道的表面，但是這樣會增加石油管道局部腐蝕的概率，這樣就會導致石油運輸管道的表面出現嚴重腐蝕或者是裂縫服食的情況，嚴重破壞石油運輸管道的質量，導致施工人員需要頻繁更換石油運輸管道。

4、石油管道防腐工作

4.1石油管道防腐全程控制重點措施。

一是加強破損點的日常檢查。要在石油管道施工中嚴格按照規范標準和程序進行石油管道的裝卸、起吊和運輸、布管等工作，切忌發生碰撞、摩擦、擠壓等情況，確保防腐層和石油管道外部不發生破損。作業中發生損傷的，要作出評判是否對安全運行有影響，有影響的要進行修補，無影響的也要做好標記。要高度重視組對焊接工作，焊接前要對防腐層漏點進行檢查，存在漏點的要進行標記，同時對焊縫區域的防腐補口，也要檢查是否有漏點。二是做好補口防腐層的剝離檢測工作。要對補口處的防腐措施實施情況進行檢驗，確保合格后再由施工監理人員確認，合格后才投入使用。三是做好石油管道漏點的補修等工作。要對切點、漏點和剝離檢驗的損傷點進行標記，按照修補工藝使用合格的材料進行修補，修補完成后通過電火花儀檢驗合格后再進行復檢，確保合格。四是做好石油管道的下溝回填等工作。石油管道下溝要輕拿輕放，嚴防產生新的防腐層損傷，確保管溝底部平整、鋪上洗砂層后再進行吊放，對石油管道上部要鋪上30cm 的細沙層后，再進行原土石方的回填。

4.2石油管道防腐重點技術措施

一是防腐涂層技術。當前油氣石油管道防腐涂層技術應用比較普遍和成熟，比如采用三層聚乙烯涂層、溶結環氧粉末涂層、煤焦油瓷漆等，可以根據具體的石油管道部位和區塊油氣資源的腐蝕特點，優選防腐涂層技術，比如，在管徑變化較大的部位、管間距較小的石油管道等，進行聚乙烯膠帶的纏繞防腐較為適宜。二是陰極保護技術。埋地石油管道的防腐需要加強陰極保護技術的應用，具體可以選擇排流保護、犧牲陽極保護和附加電流保護等技術措施，其中排流保護又可細分為直接排流、急性排流和強制排流等技術措施。通過陰極保護技術，可以針對電化學腐蝕原理，通過陽極氧化反應較強的特點，使金屬管材始終處于陰極保護之下，抑制腐蝕速率。同時，犧牲陽極后配套外部電源和適當應用陽極，可以增加金屬管件的負電位效應，防止腐蝕。要注意陰極保護中的陰極必須與陽極相對應，相互之間需要土壤或水等作為導電通路。三是內部防腐技術。原油中含有二氧化碳和硫化氫等腐蝕性物質，長期與石油管道接觸會加劇腐蝕，要注重加強內部防腐技術應用，防止內部腐蝕引起斷裂等問題。可以在薄弱部位添加專用緩蝕劑等方式，利用現代化在線監測設備對石油管道內部腐蝕進行評價，及時評判石油管道腐蝕情況并采取針對性的防腐措施進行腐蝕抑制，防止腐蝕狀況進一步惡化。

4.2石油管道防腐中應注意的重點問題

一是要合理選擇管材。要統籌考慮管材的強度、韌性特征和焊接性等進行管材選取，統籌考慮粘合性、透水性、電絕緣性、耐土壤腐蝕性和耐土壤應力性等進行防腐材料選擇，同時，要注意石油管道鋪設環境和工況條件存在較大差異，涂料性質也會決定其特性，需要進行合理搭配。二是針對突出問題加大科研攻關力度。要注重結合我國石油管道防腐中存在的突出問題，加大科研投入進行專項攻關，研究出適用技術。要加強石油管道腐蝕狀況在線監控技術和設備的應用，確保能夠實時掌握石油管道腐蝕情況。

結束語

綜上所述，石油管道工程保證工業社會正常運轉的關鍵所在，提高管道工程的防腐能力、延長其使用壽命是確保石油供應的基礎保障。針對電化學腐蝕和化學腐蝕的陰極防腐技術和涂層外防腐技術、緩蝕防腐技術、內部防腐技術等是應用較為廣泛的關鍵防腐技術，這些防腐技術以其優良的防腐性能和低廉的價格在石油管道工程的防腐中發揮了重要作用。

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