石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护优化措施

李智爽

中油抚顺石化设备技术开发有限公司

摘要:随着我国经济社会的不断发展，我国当前对于各种能源资源的需求量不断提高。在各种各样的能源资源当中，人们对于石油资源的需求尤其显著。石油资源越来越成为当今时代人们必不可缺的重要能源资源。而运输石油资源主要通过使用管道进行运输，因此，在石油管道的建设和运输过程中出现的各种问题，一般情况下，石油化工管道会经常性不可避免地出现各种被腐蚀问题，这就更加提高人们对此的重视程度。为了保障石油化工管道的安全质量问题，应当明确石油管道的作用和地位，查明其被腐蚀的原因，并有针对性地制定解决措施。

关键词：石油管道；腐蚀因素；腐蚀防护；优化措施

引言

腐蚀问题是管道运行过程中都会面临的问题，腐蚀并不是突然性的，它是有一个孵化过程中，随着管道运行周期的延长，管道就越容易出现腐蚀问题。造成管道腐蚀的因素有很多，有环境因素也有设计方面的因素，在管道结构设计中，我们专门设计了防腐层，随着使用周期的加长，防腐层出现了老化和剥离的现象，这种问题具有延伸性，会逐渐扩散到管道主体，使得管道整体出现腐蚀。对于管道腐蚀的检测，我们要从多个方面入手，做好相关协调工作，对腐蚀情况进行分析，评估管道风险，以便更好的开展管道防护工作。

1石油管道腐蚀因素

1.1化学腐蚀

实质上，化学腐蚀是指金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应生成化合物的过程中没有电化学反应的腐蚀。如果管道长时间暴露在空气中，一些金属物质就会接触到空气中的气态物质，比如常见的气体物质SO2等，进而在金属管道的表面产生化学物质，如硫化物等。通常，金属管在常温或干燥空气中不易被腐蚀，但在潮湿和高温的空气中，它们容易被腐蚀以及氧化，并且还会发生脱碳。除此之外，在石油管道中，运输的石油包含有机硫化物等各种形式的化学物质，这些化学物质会与金属管道产生化学反应进而腐蚀管道。实质上，石油管道腐蚀原因中，经常能够见到的一种腐蚀方式就是化学腐蚀，这就需要管道建设管理公司重点关注化学腐蚀，降低其问题的产生率。

1.2是物理因素

油田地面工程管道腐蚀问题常常会受到传输介质温度以及压力等因素的共同作用而不断加剧。一般来说，相同管道投产年限条件下，管道内部传输温度表现越高，介质中离子也会变得越活跃，导致化学反应比较强烈，会进一步加剧管道腐蚀速率。与此同时，随着管道输送介质流速问题的不断加快，在多种因素的作用下，内防腐层保护功能将会明显减弱，急剧缩短管道使用年限。

1.3微生物腐蚀

由微生物造成的腐蚀或由微生物影响造成的腐蚀，即微生物腐蚀。从本质上讲，正是微生物(例如真菌)在管道中的活动导致了石油管道的腐蚀。经研究发现因微生物产生的腐蚀占管道外部腐蚀的1/3。假设将管道放置在地下，土壤中包含的微生物也会破坏管道表面并腐蚀管道。尽管这些微生物的活动仅会腐蚀管道表面，提高外部腐蚀概率，很容易产生点蚀现象，但产生的腐蚀沉积物会严重损害输油管道，因此有必要对管道进行反复更换。

1.4人为因素

对于油田地面管道腐蚀防护管理工作而言，要求相关人员应该勇于承担起自身的工作重任，在开展管道工程施工期间，应该采取针对性防护措施，加强对管道材料的集中保护。但是结合实际情况来看，因人为工作落实不到位引发的管道腐蚀问题频频出现。再加上管理人员对于油田地面管道腐蚀防护管理工作缺乏高度重视，导致管道腐蚀问题常有发生。

2石油管道工程防腐技术

2.1阴极防腐技术

针对电化学腐蚀现象，应用阴极防腐技术具有较好的效果。由于电解质的变化，经常有腐蚀性较强的氢氧化物出现在管道中，造成管道表面受损，这时可在管道外加设电流，通过对电解质阴阳极的改变，保护管道不受腐蚀，抑制离子生成。另外，也可以将电位控制设置在管道内，降低腐蚀对管道内薄弱地方的破坏。

2.2管道喷涂防腐施工技术

管道喷涂防腐施工技术作为油田地面工程管道防腐施工技术体系的重要内容，主要是指利用喷涂单层熔结环氧粉末或者改性熔结环氧粉末的技术手段，管道表面形成良好的防腐涂层，借此解决管道运输期间常见的腐蚀问题。正式应用过程中，相关工作人员可以利用锌铝等金属材料实现对管道表面的喷涂处理，形成良好的防腐保护层。与其他管道防腐技术相较而言，管道喷涂防腐施工技术可以集中应对热胀冷缩的环境变化，具有一定的适应能力。

2.3缓蚀剂防腐剂

缓蚀剂防腐剂基本上可以有效规避各类腐蚀介质对管道所产生的不利影响，且前期资金投入较低、应用简便，目前已经得到地面管道工程现场施工的广泛应用。结合以往的经验来看，缓蚀剂防腐剂如果借助自身强大的吸附性功能，可以有效改变管道金属表层作用下的电荷状态。同时，通过形成良好的保护层，隔离管道金属表面电荷与其他物质之间的反应，达到减缓管道腐蚀速率的目的。

3石油管道防腐蚀的主要技术措施

3.1加强腐蚀风险源分析

管道腐蚀风险源分析方法主要包括：故障树分析法、外推法及主观评分法等。其中，故障树对风险源的全面度及分析人员的专业素养要求比较高，对可能造成管道腐蚀泄漏事故的各类指标进行分析，以逻辑框架的形式确定事故发生的可能性及对应的因素组合。外推法包括3种类型：前推、后推和旁推。其主要是根据原因及结果的相互联系进行假设，并合理外推，具有一定的主观性。评分法是依据专家对风险源进行主管打分，然后判断风险程度。

3.2严格要求管道焊接

工程施工过程中，对于管道的焊接要进行全面的检查，在管道焊接之前，我们需要对管材的外观和性能进行检测，质量达标的管材才能继续使用，焊接之前需要整理好管材和管件，将它们放在规定的位置，静置一段时间，消除其温差，在焊接收工的时候，需要做好封堵工作，管道下沟时需要提前进行复测。

3.3添加缓蚀剂的同时增加阻垢剂

海管内部形成的结垢很大程度阻止了缓蚀剂对垢下管道内壁金属的保护，因此建议在添加缓蚀剂的同时增加阻垢剂，降低或阻止结垢的形成。

3.4加大对管道沿线的安全宣传

在管道建成初期，很多沿线居民还不知道石油天然气管道的危险性，这是不可控的因素，对于这种情况，我们要做好相关预防措施，多方面开展安全宣传工作，如果沿线居民发现漏油、漏气、漏管，及时上报有奖励，发挥出居民观察的作用。同时向沿线居民普及煤气知识和煤气中毒的相关知识，普及一些具体的法律法规，让这些居民对这些有一个较为直观的认知，增强居民的安全意识，减少管线周围非法施工的情况。

结束语

随着我国经济建设的不断推动，石油管道、化工防腐的安全技术也变得越来越重要，我们会在未来的发展道路上，让更多的技术蓬勃发展为我国的经济提供充足的动力。综上所述，石油管道化工防腐安全技术是管道输送过程中重要的保护伞。针对本文提出的石油管道过程中的问题，管道腐蚀原因以及几种相关防腐技术成果，石油化工企业需要有针对性地选择适合的方针与策略进行维护。只有从实践出发，掌握合适的防腐技术，才能够促进管道运输业的完善和发展，从而达到企业的经济效益与社会效益的共同发展。

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