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

梁坤宪

贵州省化工研究院 550002

摘要：随着科学技术的发展，社会的进步，市场对各行各业的要求也在不断增加。为降低石油管道腐在石油运输过程中的腐蚀速率，延长使用寿命，结合石油管道的地理埋线环境，对石油管道的腐蚀的机理和原因进行分析，分析了石油管道的腐蚀因素和特点，研究一种优化的埋地钢制石油管道外防腐层检测和修复技术，实现腐蚀防护。结合石油管道防腐的阴极保护技术，进行石油管道腐蚀防护涂层的优化处理和修复，实现腐蚀防护方法改进。研究结果表明，采用该方法进行防腐处理，有效提高了石油管道的防腐性能，延长了石油管道的使用周期和寿命。

关键词：石油管道；腐蚀；防护

引言

随着石油工业的发展，石油的管道运输受到人们的重视。石油管道埋在地里，受到盐、碱、酸等腐蚀因素的作用，使得石油管道的外防腐层长时间埋地而出现破损、老化、龟裂，从而导致石油管道穿孔和泄露，甚至引发火灾和爆炸，石油管道的泄露会导致安全事故的同时还会产生环境污染和资源浪费，需要研究一种更有效的石油管道腐蚀防护优化方法，在保障石油管道安全运行中具有重要意义。石油管道腐蚀的因素具有多样性，需要有效准确分析石油管道产生腐蚀的因素，设计管道腐蚀检测方法，保障石油管道安全运行。

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电化学腐蚀

一旦电解质溶液接触到金属，它将导致金属产生电化学反应，产生电化学腐蚀。由于输油管道建设的地形相对复杂，因此不可避免地会与海洋、湖泊和环境中的水接触。此时，被环境覆盖的SO2，粉尘等都属于电解液的范畴。如果电解质溶液的浓度相差很大，那会使它们自身产生不同的性质。长时间裸露在潮湿的环境中，管道的表面将吸收一薄层水蒸气。此时，金属和水蒸气紧密接触，一系列化学反应将同时发生。在电化学反应的作用下，铁会生成Fe(OH)3附着在金属表面，极易腐蚀管道。

1.3微生物腐蚀

微生物也会导致石油管道遭受到严重的腐蚀影响，从本质角度出发对微生物腐蚀进行分析时，微生物中包括真菌等在管道当中的活动，势必会导致石油管道遭受到严重的腐蚀影响。在经过一系列的研究后，不难看出由于微生物产生的腐蚀在整个管道外部腐蚀当中的占比可以达到1/3，如果将管道直接放置到地下，那么土壤当中含有的微生物势必会导致管道自身表面遭受到严重的破坏影响，同时对管道也会带来严重腐蚀。虽然微生物通常仅是对管道表面造成严重腐蚀影响，促使外部腐蚀概率有所提升，但是很容易就会出现严重的点蚀问题。产生出来腐蚀沉积物势必会导致输油管道受到严重的危害影响，由此可知，在石油管道使用过程中，要根据实际情况的不同，适当的更换管道，以此来实现对微生物腐蚀的有效规避。

2石油管道防腐蚀的主要技术措施

2.1控制防腐质量

防腐处理过程中，对地上石油管道，通常通过防腐漆、镀锌等方式，完成对管道的防腐处理。而针对地下石油化工管道，则可以应用涂层沥青完成防腐处理，需要注意的是，该防腐处理方式在实际应用过程中，会对生态环境造成污染，因此，要做好相应的改进工作。例如，通过应用环氧沥青完成相应的防腐处理，不仅快捷，而且不会对环境造成破坏。此外，对石油化工管道防腐前，应当做好喷砂和除锈工作，能够有效避免二次生锈情况的出现，提高了石油管道在具体应用过程中的抗腐蚀性。

2.2管道表面涂层处理工作的实施

针对石油管道进行防腐处理时，要结合实际情况，应用范围相对比较广、应用成效相对比较良好的技术手段之一就是涂层防腐技术。对涂层防腐技术进行引进和利用时，要想从根本上保证该技术在实践中的整体应用效果，要对内外涂层材料进行科学合理的选择和利用。需要注意的是在对内外涂层材料进行选择时，要结合目前管道的基本要求，对土壤环境进行综合分析。比如聚烯烃、环氧树脂等这种类型的复合材料本身对温度的适应性普遍比较高，同时自身的化学性能也相对比较稳定，在物理性能以及介电性能方面具有明显优势特点，所以可以实现合理利用。其次，在对涂覆工艺进行选择和利用时，要根据实际情况的具体要求，对内层材料涂覆工艺进行选择和利用时，要结合实际情况，尽可能保证工艺手段的科学性、合理性。整个涂覆过程中，要保证管道预热、表面除灰等工作的全面有序开展，以此来实现对钢材表面的妥善处理。

2.3阴极防腐技术

对电化学腐蚀问题进行处理时，对阴极防腐技术进行引进和利用，可以取得良好的应用效果。尤其是针对电解质的整体变化形势，或者是经常会出现腐蚀性过强的氢氧化物等，很容易就会导致管道表面受到严重的损害影响。此时，可以根据实际情况的不同，在管道外侧适当的增设电流，电解质的阴阳极进行整改，以此来为管道形成有效保护，避免受到腐蚀问题的影响。

2.4设计排流装置

为了保证杂乱电流对石油管道所产生的腐蚀作用得到降低，就可以从具体的区域出发，对检测结果进行整合。以此设计合理的排流装置。在检测之后，如果蕴含了比较多的杂乱电流，为了实现管道的安全稳定运行，还可以适当地增加排流装置。另外，对排流设备实行定期检查，让设备稳定运行，防止杂乱电流对管道腐蚀产生巨大影响。石油管道进行隔离防腐，就是将石油管道采用隔离的方式，避免与腐蚀性介质接触。这样石油管道就避免了与腐蚀性介质的反应，减少了腐蚀的问题。在采用这种方式的时候，为了避免腐蚀性介质对石油管道造成影响，首先是要借助雷达以及超声波，它们不需要直接接触石油管道，其次是选择吹气隔离以及隔离膜片这些比较常见的方式。吹气隔离，就是用吹气的方式在腐蚀介质的表面，在运用的时候有一定限制，主要是用不锈钢制作，运用洁净的惰性气体以及压缩空气，在实际应用中要对节流件展开处理，让节流孔可以保持通畅。隔离液隔离的运用中，在隔离罐中起到关键作用的就是隔离液，可以将石油管道的金属零件与腐蚀介质隔离开。由于隔离液本身的成本比较高，同时操作非常复杂，隔离效果也不够理想，因此这种方法使用的并不多。对隔离膜片的应用更加广泛，例如双法兰液位计。聚四氟乙烯有一定的耐腐蚀以及耐老化的优势，对诸多的化学溶剂有不错的耐腐蚀性，因此运用聚四氟乙烯粘附到石油管道接液的位置，可以使石油管道的元件与腐蚀介质之间隔离。

结语

为了降低石油管道腐在石油运输过程中的腐蚀速率，延长使用寿命，结合石油管道的地理埋线环境，对石油管道的腐蚀的机理和原因进行分析，研究一种优化的埋地钢制石油管道外防腐层检测和修复技术，实现腐蚀防护。研究结果表明，采用本文方法进行石油管道的防腐处理，有效地延长了管道寿命。

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