李志國(大慶油田工程建設有限公司慶升實業(yè)公司， 黑龍江 大慶 163000)

石油管道防腐機理與技術探析

李志國(大慶油田工程建設有限公司慶升實業(yè)公司， 黑龍江 大慶 163000)

管道運輸是我國目前的主要石油運輸方式，也是當今世界公認的最安全有效的一種石油運輸方式。為了保障石油管道運輸?shù)陌踩?，做好石油管道的防腐處理是重中之重。引起石油管道腐蝕的原因較多，現(xiàn)有的防腐技術也有很多種。本文主要介紹了幾種常見的石油管道腐蝕原因及防腐技術，希望對我國的石油管道運輸行業(yè)發(fā)展有一定助益。

石油管道；管道防腐；防腐技術

近年來，隨著社會經(jīng)濟的高素發(fā)展，人們對能源的需求與日俱增?？梢哉f，能源爭奪是當今世界上一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭，各國都十分重視對能源的開發(fā)。而在二十一世紀，最具代表性的一種能源當屬石油。我國地大物博，有著豐富的石油儲備，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大小油田已有很多，石油生產(chǎn)量逐年增多。而與此同時，對石油運輸?shù)男枨笞匀灰膊粩嗵岣?。管道運輸是我國的主要石油運輸方式，具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。但受石油本身易燃易爆及腐蝕性等特點的影響，在石油管道運輸過程中極易發(fā)生管道腐蝕現(xiàn)象，繼而造成石油泄漏，引起更大的后果與損失。因此，對石油管道防腐技術的研究是一項重要課題。

1 石油管道防腐的重要性

管道運輸是當今的主要石油運輸方式。石油運輸管道一般是采用的鋼質(zhì)結構，這種材質(zhì)的結構在外界環(huán)境的作用下容易產(chǎn)生破壞或者變質(zhì)，從而發(fā)生腐蝕。而當石油管道發(fā)生腐蝕后，無論是其外形、色澤，還是其機械性能，都會產(chǎn)生一定的變化，且這種變化是不利的，會在一定程度上縮短石油管道的使用壽命。不僅如此，當石油管道發(fā)生腐蝕后，其中所運輸?shù)氖彤a(chǎn)品也可能會因此而影響到質(zhì)量，以及還可能引起石油泄漏、污染環(huán)境等問題。由此可見，做好石油管道防腐工作是十分重要的，否則將會引起巨大的安全隱患和經(jīng)濟損失。只有高度重視石油管道腐蝕問題，采取科學有效的防腐措施，才能夠保障石油管道運輸?shù)陌踩€(wěn)定，提高石油行業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

2 石油管道腐蝕的原因

(1)化學腐蝕 石油是一種成分十分復雜的物質(zhì)，而石油管道則多是以鋼材為主，管道內(nèi)部存在很多活潑金屬，如鐵等，當石油與這類金屬發(fā)生接觸后，石油當中的硫化物質(zhì)即會與之發(fā)生一些化學反應，從而造成管道腐蝕。其次，有的石油管道是長期裸露在空氣當中的，而空氣當中的許多成分也會與管道金屬發(fā)生化學反應，如氧氣、氯氣、二氧化硫、硫化氫等等。尤其是在高溫環(huán)境下，石油管道非常容易被氧化，以及還經(jīng)常發(fā)生脫碳現(xiàn)象。這些，都是因化學反應原因而造成的管道腐蝕問題，即化學腐蝕。

(2)電化學腐蝕 所謂電化學腐蝕，顧名思義就是因電化學反應而引起的腐蝕。電化學腐蝕是由于管道金屬與電解質(zhì)發(fā)生了接觸所引起的。石油管道都是金屬管道，其表面具有吸附作用，當處于潮濕環(huán)境下，金屬管道表面會產(chǎn)生一層極薄的水膜，而此時，管道表面的金屬就會與水中的雜質(zhì)發(fā)生接觸，從而引起電化學反應，將管道金屬中的鐵元素電解成為游離的鐵離子，再進入水膜當中；同時還會產(chǎn)生許多電子，隨著鐵離子進入水膜而逐漸移向雜質(zhì)，最終引起氧化反應，形成紅褐色鐵銹，管道也隨之被腐蝕。

(4)金屬材料不均勻性腐蝕 石油管道的金屬材料具有不均勻性，從而帶來電位差，對管道產(chǎn)生腐蝕作用。例如，有的石油管道經(jīng)過改造過后，會與原管道存在部分組織成分上的差異，從而產(chǎn)生了電位差，造成了管道腐蝕；或是在管道運輸過程中，未使用過的新管道和已使用過的管道也會產(chǎn)生電位差，進而引起管道腐蝕。

3 石油管道防腐技術

(1)緩蝕劑防腐 緩蝕劑是一種專門的防腐蝕材料，在石油當中加入一定的緩蝕劑，可以有效緩解石油管道的腐蝕問題。不過，雖然緩蝕劑的成本低廉，但其存在的缺陷也很明顯——工藝復雜、維護工作量大。并且，石油管道的材質(zhì)并非單一的，面對各種不同材質(zhì)的石油管道，單一的緩蝕劑很難起到全面的防腐作用，有時必須要多種防腐劑聯(lián)用才能夠達到理想效果，但其工藝操作也會變得更加復雜。

(2)涂層外防腐 涂層外防腐法是一種十分普遍和簡單的石油管道防腐方式。常用的防腐涂料主要有環(huán)氧涂層、無機非金屬圖層以及改性涂層等。其中，環(huán)氧涂層是一種新型防腐蝕涂料，防腐性能十分優(yōu)異；無機非金屬圖層為陶瓷類介質(zhì)，一般涂于石油管道的外壁；改性涂層則是一種運用了納米技術的高新涂層，具有較強的防水、防腐蝕效果。

(3)內(nèi)襯層防腐 內(nèi)涂層防腐技術常用的涂層有兩種，一種是環(huán)氧樹脂粉末涂層，一種是聚乙烯粉末涂層。另外，近年來又出現(xiàn)了一種新工藝，即耐高溫熱噴玻璃涂層，其防腐性能比較優(yōu)異，具有很大的發(fā)展前景。

(4)陰極保護技術 對于石油管道的陰極保護，一般常用強制電流法。強制電流法的設計，一要滿足陰極保護的要求和標準，能夠提供充足的電流；二要能夠提供與設計壽命相匹配的輔助陽極系統(tǒng)，或是對輔助陽極系統(tǒng)定期進行更新。

4 結語

綜上所述，石油作為一種重要能源，其的運輸十分重要。在石油管道運輸過程中，為了避免因管道腐蝕而引起石油泄漏，引發(fā)安全事故，必須要做好對石油管道的防腐處理，采取科學有效的防腐技術，切實保障運輸安全。

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