油品儲運管道防腐技術現狀與研究進展探討

寧興有 徐鳴

摘要：地下埋設管道長時間在比較復雜的環境當中，出現腐蝕風險是非常多見的。相關人員不只需要對客觀條件進行改變，同時，還需要和管道自身的性質與出現的腐蝕因素進行有效結合，并展開深入分析，還要采取針對性地防腐措施降低管道腐蝕程度，進而延長管道使用的壽命，促進石油與天然氣安全儲存以及運輸安全性的提高。

關鍵詞：油品儲運管道;防腐技術;研究

引言

在社會發展中，為確保能源的實際利用效率得到有效提高，滿足人們日常生存和工作的基本能源需求，必須提高油氣儲運管道的基本防腐性能，降低運輸成本，從而提高管道的實際使用壽命。因此，有必要加強油氣儲運管道的相關技術研究，提高防腐技術水平。

1管道腐蝕機理

1.1溶解氧的腐蝕機理

氧作為一種去極化劑，會加速金屬的腐蝕，溶解氧是造成油氣儲運管道腐蝕的重要原因之一。當采出水中溶解氧的含量較高時，可以讓油氣儲運管道的表面生成一層致密的氧化膜，相當于為金屬管道提供了一層保護，將管道與外界環境隔絕開，起到了減緩腐蝕速率的效果。反之，溶解氧含量較低時，氧化膜很難形成，因而管道腐蝕速度加快。此種情況下的反應方程式為：

陽極：Fe→Fe+2e

陰極：2H+2e→2HO+4e→4OH

以上反應會生成Fe，經過脫水轉化為FeO，金屬與環境間的物理-化學的相互作用，其結果使金屬的性能發生變化。Fe₂O是一種疏松多孔且具有較強吸水能力的化合物，會不斷的吸收空氣中的水分，這些水分附著在金屬管道上，進一步加劇了腐蝕速率。

1.2溶解水的腐蝕機理

濕腐蝕是金屬在水溶液中腐蝕的一種電化學反應。在金屬表面形成一個陽極和陰極區隔離的腐蝕電池，金屬在溶液中失去電子，變成帶正電的離子。與此同時，在接觸水溶液的金屬表面，電子有大量機會被溶液中的某種物質中和。隨著腐蝕過程的進行，陰極或陽極會因溶液離子受到腐蝕產物的阻擋，導數擴散被阻而腐蝕速度變慢。

1.3酸性土壤腐蝕機理

酸性土壤中存在較多的H、AL和Fe等還原性較強的離子，油氣儲運管道長期被酸性土壤包裹，加上土壤中含有一定量的水分，就形成了天然的腐蝕環境。由于油氣輸運管道的材質主要是較為活潑的鐵，在酸性土壤環境下更容易發生腐蝕。在PH 值為3-6 的酸性土壤環境中，油氣儲運管道的反應方程式為：

陽極：Fe+2OH→Fe（OH）

陰極：O+2HO+4e→4OH

2油品儲運管道防腐技術現狀

2.1管道內部防腐技術

在油品儲運管道中，管道內壁需要與輸送介質接觸，但是油品的組成非常復雜，特別是外購油品的組成不穩定。鑒于這種情況，有必要在管道內部采取適當的防腐措施。具體措施是采用防腐涂料或緩蝕劑，在管道內表面刷涂形成保護膜，將介質與管道內壁隔離，達到防腐效果。此外，為加強管道內部防腐控制，可將計算機監控技術和內部傳感技術應用于儲運管道，實時掌握管道腐蝕情況，采取有針對性的措施進行控制，防止嚴重腐蝕問題的發生。

2.2電化學保護技術

電化學防護的技術措施是利用電化學原理將金屬管道分為腐蝕、鈍化和非腐蝕三個區域。根據電位與ph值的關系，可以控制管道的腐蝕。在電化學保護技術中，主要有陰極保護和陽極保護兩種方式。陰極保護的原理是在管道金屬表面施加外加電流，降低被保護金屬電極的電位，使金屬成為陰極，有效地抑制金屬腐蝕的電子遷移，達到非腐蝕區的標準。陽極保護的原理是增加被保護金屬的電位，使其達到鈍化區，提高金屬的穩定性，降低其化學反應的活躍性，達到防腐的目的。

2.3管道外部防腐層技術

外部防腐層技術主要針對的是管道面臨的復雜環境，通過運用耐腐蝕的涂料，將管道與外部環境隔離開來，來提高對環境中各種容易導致腐蝕因素的抗性，達到保護管道安全的目標。在當前防腐層技術中，應用較多的有煤焦油磁漆、溶結環氧粉末以及新型三層PE 幾種，對管道工程安全起到極為重要的作用。

3油品儲罐的防腐措施

3.1金屬儲罐的表面處理技術措施

為提高金屬儲罐的防腐性能，對金屬儲罐進行表面防腐處理，達到設計防腐效果，延長儲罐使用壽命，滿足儲油運輸技術要求。分析了碳鋼、氧化皮、鍍鋅材料等需要涂層的表面材料。表面的污染物和雜質通過溶劑清洗或熱水清洗進行清洗。然后實施設計的噴涂工藝，以滿足防腐層的要求。嚴格執行防腐系統噴涂技術標準，通過噴涂施工，防腐保溫層達到設計強度，避免儲油過程中出現嚴重的腐蝕現象，提高儲罐的耐腐蝕性能。滿足儲油需求，例如，采用小分子環氧樹脂涂料，可在儲罐內外壁形成一層漆膜，對金屬儲罐起到保護作用。有效阻止氧和水汽的侵蝕，對于水下浸泡環境，防腐效果更為突出。針對儲油罐儲存的不同油品類型，采用最佳運行參數，加強儲油罐的維護保養，提高儲油罐的安全運行效率。通過檢測儲罐的安全性能，及時發現儲罐的缺陷，并采取應急維修措施，確保儲罐的安全運行。根據內外壁操作環境的不同，采取不同的噴涂技術措施，達到防腐保溫的效果。如在金屬儲罐外壁噴涂環氧樹脂后，為防止儲罐過度散熱，降低油品能耗，對包裹黃背心進行保溫處理。造成油品質量下降，影響油品儲運效率。金屬儲罐內壁防腐處理時，為防止油品與金屬離子直接接觸，增加保護膜，導致金屬內壁氧化，降低儲罐強度。導致儲罐承壓能力下降，影響壓力儲罐的正常運行。

3.2金屬儲罐的陰極保護措施

由于金屬與土壤的接觸，容易形成原電池，導致金屬儲罐的電化學腐蝕。陰極保護技術措施在金屬儲罐保護中的應用，可選擇犧牲陽極的陰極保護措施，也可選擇外部電源的陰極保護措施，以加強金屬儲罐的陰極保護，延長金屬儲罐的使用壽命。在儲罐運行過程中，必須對陰極保護設備設施進行實時監測和管理，發現陰極保護設施損壞，立即更換，保持陰極保護效果，降低腐蝕速率，達到預期的防腐效果。

結束語

在石油儲運過程中，油體的揮發性和可燃性較高，管道設備的防腐會向人體排放有害氣體。因此，必須重視油氣管道的揮發問題，這是現階段油氣輸送過程中需要解決的一項重要技術。對于相關人員來說，有必要全面分析儲運管道防腐技術的發展現狀，并對其研究進行探討。

參考文獻：

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