管道的腐蚀与防护

管道的腐蚀与防护

朱才基 刘晓宇

青岛胶州自来水有限公司 山东 胶州 266300

摘要：社会经济在不断发展，能源需求在不断增大，为了进一步推动社会经济的发展，降低能源消耗，做好能源管道的防腐防护便成了当前的重要工作。文章针对管道的腐蚀与防护工作进行了分析和探究，并且提出一些意见建议，希望能够为管道防腐防护工作带来帮助。

关键词：管道系统；管道腐蚀；防腐蚀；防护；措施

引言

管道的使用强度会受化学或者电化学腐蚀的影响，如果腐蚀情况较为严重的话，会出现管道穿孔的现象，会损害整个管道系统。所以管道的防护工作具有重要的现实意义，管道系统的安全运行对社会经济以及能源消耗都有积极的影响。

1 管道腐蚀的几种腐蚀类型

1.1 管道的化学腐蚀

管道腐蚀的方式不止一种，较为严重的腐蚀方式是化学腐蚀，并且这种严重的腐蚀方式还比较常见。腐蚀除了管道的内部腐蚀就是管道的外部腐蚀。油气等具有腐蚀性的物质在管道运输时会对管道有腐蚀作用。硫化氢以及二氧化碳等是油气中常见的腐蚀气体，也是化学腐蚀的气体。点蚀以及藓状腐蚀等化学腐蚀是二氧化碳造成的，影响这类腐蚀的因素有多种，例如温度、流速以及压力等。另外，还有一些氯离子和碳酸氢根离子的浓度也会对该类腐蚀造成影响。有一种腐蚀性较强并且溶解度较大的腐蚀性气体-硫化氢。这种元素会与管道发生化学反应，产生硫化铁。硫化铁对管道会产生影响，使其受到腐蚀。除此之外，该物质与管道之间形成的电位差会加快管道的腐蚀。空气和土壤会造成管道的外部腐蚀，这是由于二者之间存在具有腐蚀性的二氧化碳气体。即点蚀和均匀腐蚀。

1.2 管道的电化学腐蚀

一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀是同时进行的。微生物和土壤是电化学腐蚀的主要影响因素。微电池是土壤中电化学局部分布不均匀形成的。一旦形成微电池就会对金属管道产生腐蚀作用。这是由于土壤介质多样性而导致的电化学宏观不均匀。除了上述几种造成腐蚀的因素外，还有一些物理性质的变化也会导致腐蚀。例如PH值、含盐量等。如果管道上边具有微生物，那么也容易形成腐蚀电池，这是由于微生物使管道表面的物理化学性质发生了改变，而其中不在原来路径上流动的杂散电流所引起的杂散电流腐蚀比普通的电流腐蚀更要剧烈。

1.3 管道的物理腐蚀

土壤应力腐蚀破坏属于管道运输中的物理腐蚀，并且这种腐蚀比较常见。这是由于管道本身存在缺陷，随着缺陷的不断增大其腐蚀程度也会增大，严重的话会产生泄漏或者爆裂等安全事故。物理腐蚀的有效解决对我国的管线运输具有重要意义。

2 管道的腐蚀防护措施

为了更好的满足管道的输气要求以及提高管道运输效率，要重视管道的防腐工作、重视管道的耐腐性能。

2.1对管道材质进行选择

耐腐蚀材质以及防腐效果好的金属管线在管道系统中起着重要的作用。重视管线焊接质量、预防焊接事故是管道施工管理工作的重要内容。在施工之前要建设一支高素质的管道施工团队，按照管道的建设标准进行施工，这样才能够使管道系统得到完善的建设。为了更好的减缓金属的耐腐蚀性，可以适当的在金属中加入合金元素。在选择管道材质时，为了保证管道材料选择的合理性，要综合考虑油气的温度、组成以及压力等。为了更好的提高管线的使用寿命、起到防腐蚀的作用，可以选择玻璃衬、搪瓷衬等带有衬里的金属管线。

2.2金属管道的防腐涂层处理

为了降低管道腐蚀几率、增加管道的使用寿命，可以对管道的内外璧进行涂层处理，这样就形成了一层有效的保护膜。腐蚀介质与金属管线的隔开离不开这层保护膜，涂层以及喷涂底漆都是有效的防腐蚀措施。为了更好的提高金属管道的强度要选择合理的涂层材料以及涂层技术。在对内腐蚀涂层材料进行选择时，保证金属管线的耐腐蚀性要进行高温定型操作。为了防止发生土壤腐蚀、保护输气管道，可以采取措施阻断其与土壤接触，例如采用PVC包裹方式把金属管线的外壁保护好。另外，金属的镀层也能够有效的对金属管线进行保护，在对金属进行镀层时要利用高温喷镀技术，在金属管线的表面镀上熔融的金属颗粒。为了使其效果更加显著，还可以把环氧树脂涂到上面。

2.3阴极保护法的管道保护措施

阴极保护措施对长距离输气管道系统有着明显的作用。阴极保护是通过牺牲阳极的一种阴极保护措施，另外，还有一种阴极保护法是通过外加电源来实现的。阴极保护法是把金属管道作为阴极进行保护，从而增加管道的使用寿命、提升管道的耐腐蚀性、保证输气管道的安全正常运行，提高运输效率。运用阴极保护法时，要选择一种合适的阳极材料，阳极的金属材料会被腐蚀，这是原电池原理，这种方法能够有效的保护阴极金属。为了使阴极保护效果显著、实现高效的防腐蚀，要重视阳极的消耗情况。要及时的对阳极材料进行检查，及时的更换。阴极保护方法效果显著，并且投入成本比较小，是值得推广的一种保护方法。 阴极保护法如果与涂层技术结合，其效果就更加显著。外加电源的阴极保护法顾名思义是选择一种常开的电源进行供电，只有保证外加电源的可靠，才能够保证金属的保护效果。 外加电源的阴极保护法，会产生化学反应，会有氢的产生，如果处理不好电池中的氢，就会对电池产生影响会出现氢脆的现象，这会有一定的安全隐患，并且会使阴极保护效果降低。达不到预期的保护效果。

2.4 管道的化学防腐技术

化学药剂防护技术也是常用的一种防腐蚀措施，这种方法的保护效果也很好。使用该种方法时 一般会加入缓蚀剂以及阻垢剂等。缓蚀剂顾名思义是对腐蚀起到减缓作用，它在使用时要在特定的环境中，并且要浓度适宜，这样才能发挥其作用。在加入缓蚀剂时一般是注入，注入的方式有两种分别为连续式、间歇式。为了保证缓蚀剂与腐蚀点有良好的接触，在加入腐蚀剂时要对系统和设备进行清洗，这样才能够保证化学试剂充分的发挥其作用，从而使保护效果达到预期。

结束语

由以上可知，管道的防腐与防护工作具有重要的现实意义。管道的防腐和防护措施有很多种，有关人员要充分的了解各种防护措施的原理，然后根据实际情况选择合适的防护措施。另外，还有管道的材质也会影响管道的寿命，在选择管道材质时要充分考虑其耐腐蚀性能。最后，还要对输气工程建设进行施工监督，这样才能够保证管道系统良好的运行，从而保证社会经济的发展，减少各类能源的消耗。

参考文献：

[1]吕硕,祁悦.石油天然气管道的腐蚀与防护[J].中小企业管理与科技,2020,(1):195-196.

[2]史坤.石油管道的应力腐蚀与防护[J].石化技术,2019,26(10):238-238,243.

[3]尹昌国.天然气管道的环境腐蚀与防护[J].化工设计通讯,2019,45(9):106-106,115. DOI:10.3969/j.issn.1003-6490.2019.09.070.

[4]陈嘉泽.油气管道的腐蚀与防护技术研究[J].建筑工程技术与设计,2019,(29):555. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2019.29.0535.

[5]张军,彭晓雄.油气管道的腐蚀与防护技术研究[J].化工管理,2019,(22):174-175. DOI:10.3969/j.issn.1008-4800.2019.22.110.