輸油管道陰極保護防腐技術研究

劉鳳杰

摘要：在石油使用量逐漸增加的基礎上，人們對于輸油管道運輸?shù)陌踩杂辛烁叩囊?，我國逐漸提高了石油管路防腐的技術，并且研究出很多新的防腐材料。本文將對輸油管道陰極保護的防腐技術給予研究。

關鍵詞：輸油管道;陰極保護;防腐技術

現(xiàn)階段，我國輸油管道的防腐技術開始得到新的發(fā)展，并且有了陰極保護的防腐技術和強制電流儀等多種技術和設備。正是因為新材料以及新技術的形成，有助于我國輸油管道的防腐效果提高，確保輸油管道傳輸?shù)恼w效果。

一、輸油管道腐蝕的現(xiàn)狀分析

導致輸油管道出現(xiàn)腐蝕的因素非常多，主要涉及到導電環(huán)境中金屬管路的侵蝕，管路承受應力比較大導致的腐蝕，因為周邊土壤當中出現(xiàn)的各種成分所導致的管路腐蝕等，還會有陽極弱陰極強的現(xiàn)象出現(xiàn)，防腐層的破損部位有腐蝕問題出現(xiàn)，當不能在第一時間處理的時候，這一腐蝕度就會不斷加大，導致管路穿孔。日常維護輸油管路的時候，點腐蝕問題是非常多的，會在一定程度上導致管路薄弱位置出現(xiàn)裂痕，使得石油出現(xiàn)泄露。對于陰極保護來說，主要是通過電化學知識，對電位值比較低的一些金屬進行選擇，并和管路之間相互連接，進而能夠對陽極進行犧牲。還能夠讓管路外部電流得以增加，如果管路出現(xiàn)陰極化的話，其電位就會向陽極產生自動平衡，使得管路當中出現(xiàn)的電化學腐蝕問題得以消失，有助于輸油管路的有效保護?，F(xiàn)階段，在科技逐漸發(fā)展的背景下，陰極化的防腐技術已經得到創(chuàng)新，并且已經在輸油管路當中得到了普遍的應用。我國還針對陰極保護制定了有關條令。因為輸油管路在設計過程中有一定的復雜性，因此使得輸油管路腐蝕的控制能力比較弱，很多發(fā)達國家的陰極保護都得到了比較早的發(fā)展，并且開始向商品化和系統(tǒng)化以及自動化方向發(fā)展。

二、輸油管道陰極保護的防腐技術分析

（一）設置陽極防腐層

石油企業(yè)輸油管路防腐工作的有效開展，僅僅只是按照犧牲陽極法與強制電流法并不能有效開展，必須進一步處理管路問題，對于這一問題來說，能夠在管路外部對防腐材料進行涂抹，以此對防腐能力進行增加。必須加強防腐材料的有效選擇，必須選擇一些防腐性能比較好的，價格和經濟質量都能夠過關的產品。當在管路中涂抹防腐材料缺乏合理性時，不但不會達到預計的一些防腐效果，還會導致腐蝕問題越來越嚴重。與此同時，設置防腐層也是至關重要的，當有操作不當?shù)默F(xiàn)象出現(xiàn)時，勢必會使得防腐層出現(xiàn)失效的問題，一般而言，如果金屬管路的表面處于干燥狀態(tài)，就很難出現(xiàn)電化學反應，設置防腐層的主要目的是指隔離金屬管路和外界，同時，和陰極保護之間相互配合，讓管路腐蝕的幾率逐漸增大，因此，防腐層的材料對于陰極的保護作用是比較強的，通過陰極保護輸油管路的防腐層犧牲陽極的金屬，如果和腐蝕條件之間相互滿足的話，那么陽極金 ?屬就會取代管路被腐蝕，其實陰極保護主要是在其他一些防腐措施不發(fā)揮效果的時候發(fā)揮補充保護的效果。管路防腐層的設置必須全面考慮，首先需要考慮的就是輸油產的制度，用制度措施對大眾的安全行為進行約束，要鼓勵一些安全措施落做得好的單位，如果是對安全管理的制度造成違反的話，就要進行嚴肅處理，嚴格落實安全責任。

（二）對陽極進行犧牲的方法

該方法其實就是腐蝕物的替換法，把還原性比較好的一些金屬材料和管路之間相互連接，進而產生回路，對金屬管路的腐蝕問題進行替代，這一代替性的材料會在腐蝕程度增加的情況越來越少，保護管路，并對使用壽命進行延長。該類型的材料還被劃分成陽極材料和輔助陽極的材料，在科學技術進一步發(fā)展的背景下，已經有很多新的陽極材料出現(xiàn)，比較多見的輔助陽極的材料主要有合金和混合金氧化物的材質。鎂合金的極化程度非常低，必須在高電阻率的輸油環(huán)境當中進行應用，鋅合金的使用年限非常長。鋁材料的表面很容易出現(xiàn)氧化現(xiàn)象，其電位值是在鎂材料和鋅材料間，通過都是用合金形式展現(xiàn)的，陽極材料歷經了很長時間段的發(fā)展可以保護輸油管道，然而還是有很多不足問題出現(xiàn)。比如，陽極材料在自身性質方面的控制能力是非常差的，如果是在特定的環(huán)境當中，就會導致極性發(fā)生改變，輔助陽極總是會有氣阻值產生，使得電流出現(xiàn)屏蔽，豐富陽極材料。

（三）電流強制的方法

應用這一方法的時候，導入電流和電壓值都是準確的，進而對防腐效果進行一定的保障。還要對固定的回路電阻值進行分析，有助于對比以及研究。在材料和數(shù)量方面都需要完成合理規(guī)劃。對于強制電流來說，最大的優(yōu)點是指靈活性，不會受到土質影響。當在防腐中有特殊問題出現(xiàn)的話，就可以調節(jié)電壓。安裝過程中比較方便，所使用的設備儀器也非常少，然而在防腐的時候，需要對外部電源進行設計。連接時，必須確保準確性，電源需要和整流器的正極之間相互連接。

三、防腐材料

一是，緩蝕劑。緩蝕劑是常用的一種防腐材料，能夠對輸油管道的腐蝕進行緩解，一般在輸油管道外壁進行應用，在應用期間，緩蝕劑會和輸油管道的表面金屬形成物理反應，進而隔離保護層的腐蝕因素，防止管道備受腐蝕，并對輸油管道使用的時間進行延長。

二是，環(huán)氧粉末。這是熱固體粉末的一種，其特點在于溫度較高，同時，整體性的化學穩(wěn)定性非常好，具有比較強的耐酸堿性，在涂抹過程中的原理是指，通過高壓電場原理的應用，在輸油管道內涂抹環(huán)氧粉末。該材料能夠促進整條管線的防腐效果提高，進而使得強制電流的陰極保護力度逐漸提高。

結束語

綜上所述，陰極保護防腐技術早已在輸油管道中進行了應用，必須加強分析，不只需要研究防腐材料本身的機理以及管道材料，對防腐模型進行準確計算，同時，還需要給予地下深埋輸油管道防腐保護，通過針對性地措施為石油企業(yè)輸油管道的安全性進行保障，進而推動石油企業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳思彬.淺論中石化西南成品油管道管理中的目標管理和自我控制[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2018（09）：179-183.

[2]東北石油大學鮑婷婷.基于海底輸油管道探討腐蝕與防腐研究現(xiàn)狀[N].山西青年報，2017-09-30（014）.

[3]王冠中.一類邊遠油田微電網設計研究[D].東北石油大學，2017.