HBE防腐在油氣集輸管道的應用

王前進

【摘? 要】在油氣集輸管線當中的每個環(huán)節(jié)都存在著腐蝕的情況，而防腐蝕是油氣集輸管線安全工作中重要的一項內(nèi)容。文章主要是分析了油氣集輸管線腐蝕的主要原因，對其中的內(nèi)部、外部防腐蝕集輸展開了講解，望能為有關人員提供到一定的參考和幫助。

【關鍵詞】油氣集輸管線;防腐技術;復合材料

引言

油氣集輸管道應當要具有較強的安全性，其安全性不夠強的話會導致油氣的泄露情況，從而導致了環(huán)境的污染情況以及自然資源的浪費。為能有效保障到油氣集輸管道的使用情況，應當要開展防腐處理，才能延長到油氣集輸管道的使用效率。

1.油氣集輸管線腐蝕的原因

油氣傳輸具有一定的特殊性，石油、天然氣本身便存在一定程度的腐蝕性，其中富含有H2S、CO2、SO2等物質(zhì)，與集輸管道的材質(zhì)（主要是鋼鐵）作用，容易造成化學反應造成腐蝕現(xiàn)象。此外，集輸管道線常埋葬在地下，地下土壤中往往也蘊含H2O，在長久作用之下，集輸管道的材質(zhì)會受到腐蝕的現(xiàn)象。油氣集輸管道防腐工作必須要具備全面性，在兼顧集輸管道內(nèi)部防腐的同時，保障集輸管道外部的防腐效果。集輸管道內(nèi)部的腐蝕原因主要因為油氣當中存在H2S，會造成油氣集輸管道內(nèi)壁變薄，從而容易造成的集輸管道泄露，引發(fā)火災甚至爆炸。外部的腐蝕主要是因為集輸管道長時間埋葬在泥土當中，不僅容易與泥土中的水產(chǎn)生反應，而且很多土壤中的酸堿程度不同，往往會對集輸管道外層金屬造成腐蝕。

2.油氣集輸管道外部防腐蝕技術

2.1防腐涂層

油氣集輸管道外部防腐蝕最為常用的技術為涂層防腐技術，可以有效的起到防腐作用。在油氣集輸管道外部開展防腐涂層，利用防腐物質(zhì)的隔離效應，降低土壤中各種離子對管道金屬的腐蝕作用。當前油氣集輸管道外部防腐蝕所用的材料一般有有機涂層、無機涂層、復合涂層等手段。針對有機涂層來說，內(nèi)容非常豐富，有石油瀝青、焦煤防腐蝕涂層、環(huán)氧類涂層、橡膠防腐途徑、聚氨酯防腐蝕涂層等內(nèi)容。

2.2電鍍防腐

電鍍防腐主要有兩種形式，分別是陰極性鍍層和陽極性鍍層。陰極性鍍層是指被保護的金屬的電極電勢低于陽極性鍍層的電極電勢。陽極保護是指被保護的金屬的電極電勢高于陽極性鍍層的電極電勢。電鍍防腐主要的作用是降低油氣集輸管道的電解質(zhì)腐蝕，利用電鍍防腐的手段，將油氣集輸管道制造成陰極、陽極極化，導致油氣集輸管道上的電子不發(fā)生遷移變化。通過電鍍防腐的手段，切實的避免土壤中離子與油氣集輸管道生電解質(zhì)變化。此外，電鍍防腐手段還可以其實的滿足海水中油氣集輸管線運輸，并且起到更好的效果。

3.油氣集輸管道內(nèi)腐蝕

在油氣輸送的過程中，由于尤其輸送介質(zhì)和管道材質(zhì)等為題，極易出現(xiàn)管道內(nèi)壁腐蝕的問題，這一問題的產(chǎn)生對于油氣集輸管道的正常應用產(chǎn)生了不良的影響。集輸管道需要嚴格的密閉性，不然出現(xiàn)油氣泄漏問題，可能造成嚴重的損失，甚至導致事故的發(fā)生。本文主要針對油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題，對其腐蝕的種類和分類進行了介紹和研究。

3.1內(nèi)腐蝕原因

（1）H2S腐蝕：H2S離解出HS-、S2-吸附在金屬表面，形成加速的吸附復合物離子Fe（HS-）。吸附的HS-、S2-使金屬的點位移向負值，促進陰極放氫的加速，而氫原子為強去極化劑，易在陰極獲得電子，同時使鐵原子間金屬鍵的強度大大削弱，進一步促進陽極溶解反應而使鋼鐵腐蝕。

（2）CO2腐蝕：CO2在H2O進行反應之后，產(chǎn)生產(chǎn)生一定的碳酸，碳酸電離出氫離子，電離的氫離子直接還原析出氫，同時金屬表面的HCO3-離子濃度極低時，H2O被還原析出氫。

3.2內(nèi)腐蝕分類

油氣集輸管道內(nèi)壁腐蝕問題所發(fā)生的原因是不同的，而在不同條件下所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象也存在著非常巨大的差異。這是可以針對內(nèi)腐蝕出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，對其進行分類。不同類型的內(nèi)腐蝕其產(chǎn)生的影響也不盡相同，通過對技術管道內(nèi)部腐蝕的整體情況上看，其主要能夠分為以下幾種類型。（1）均勻腐蝕：在油氣輸送的過程中，輸送介質(zhì)中存在的一些氣體，與水進行反應，生成酸性氣體，這些氣體在管道內(nèi)繼續(xù)向前運行，同時也在不斷地生成，因此，這種酸性氣體的腐蝕是相對均勻的，對管道內(nèi)壁產(chǎn)生的損害也不局限于某一部分。（2）坑蝕：在通常情況下，管道內(nèi)壁會進行涂層保護的，但是在保護土層不均勻的情況下，管道內(nèi)壁抗腐蝕的性能也存在差異，因此，在腐蝕條件下，集輸管道內(nèi)壁會差生不均勻的腐蝕現(xiàn)象，以及在腐蝕處出現(xiàn)腐蝕物。

4.油氣集輸管道內(nèi)防腐措施

油氣集輸管道應用的安全性和穩(wěn)定性，對于社會的穩(wěn)定發(fā)展是極為重要的，更關系著人們的正常生活。由于油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題所造成的巨大危害，對其進行科學的處理是非常必要的。針對油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題，能夠通過合理的防腐手段，降低輸送介質(zhì)中腐蝕物質(zhì)與內(nèi)壁的直接接觸等方式，達到管道內(nèi)壁防腐的目的，本文針對這一措施，做出了以下幾方面的研究和探討。

4.1涂料涂裝工藝

上文中我們提到的涂層防腐技術，是在管道外壁防腐工作中常用的技術工藝，但其同樣能夠應用于管道內(nèi)壁的防腐處理。在進行內(nèi)壁防腐處理時，選用的涂料質(zhì)量與防腐效果存在著明顯的聯(lián)系，因此，在涂料選擇過程中，應嚴格遵循科學的標準。涂料涂裝的關鍵步驟之一就是表面處理，應嚴格遵守涂層系統(tǒng)和各種涂料的規(guī)定，動力工具處理依照SIS055900-St3的目視標準，噴砂處理依照標準SIS055900，Sa2.5，用砂輪機打磨平整邊緣，同時清除掉焊接的潛在氧化皮、分層、碎片、飛濺，尤其要注意磨平或者整圓焊縫、角落、填充物、鋒利邊，清除掉縫隙焊渣;如果空氣的相對濕度大于80%或者表面溫度低于露點3℃，那么就不可以對其表面進行處理。

4.2陰極保護法

陰極保護法可分為犧牲陽極法和強制電流法。因管道為密閉體系，施加陰極保護常受密閉空間的限制。對于管理維護、測試也不同于外部，因此設計時要考慮較多的因素。如陰極保護過程中產(chǎn)生的氧氣和氫氣是不得不考慮的安全因素，溫度可能對鎂陽極消耗率及鋅陽極的極性逆轉有影響需要考慮，還有測試系統(tǒng)的布置，內(nèi)壁的電絕緣等。

4.3添加緩蝕劑

緩蝕劑是一種能夠降低集輸管道內(nèi)壁腐蝕問題發(fā)生的有效材料，將這種液體加注到管道內(nèi)，能夠在管道腐蝕區(qū)域產(chǎn)生緩蝕劑膜，這層膜將管道內(nèi)壁與腐蝕氣體進行隔離，從而產(chǎn)生降低腐蝕度的問題。但是有一點需要注意，采用添加緩蝕劑進行防腐的方法，需要進行詳細的研究，通過對整體管道系統(tǒng)結構和走向的研究，制定出合理的添加方案，以保證緩蝕劑能夠進入到腐蝕區(qū)，并能夠在管道內(nèi)形成緩蝕膜。緩蝕劑在管道內(nèi)起到起到防腐作用的同時，其有效濃度也在不但降低，這時就需要密切注意其實際的濃度情況，確保緩蝕劑能夠發(fā)揮出真正的作用。

5.結束語

由上可知，油氣集輸管道中的防腐工作能有效保障到油氣集輸管道的安全，為此有關人員應當增強到對防腐技術的研究，從而有效確保到油氣集輸管道的安全生產(chǎn)。

參考文獻

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