浅析石油管道工程的防腐技术

李学广

摘要：随着石油化工工业的蓬勃发展、国内自然资源建设项目的不断开展、以及经济、科技水平的全面提升，石油管道防腐技术也在不断的革新，得到了广泛的应用。然而，石油管道的腐蚀泄露，造成严重环境污染的情况依然时有发生，给企业的发展、人民的生活造成了一定的危害。本文通过总结国内石油管道防腐的具体发展方向和措施，详细阐述了我国石油管道防腐工艺现状、总结了遇到的问题、提出了对应的解决方案。同时，阐述了石油管道防腐相关设备的性能，以期为技术人员提供参考。

关键词：石油管道；防腐作用；防腐技术

引言

众所周知，通过石油管道进行石油运输是运输石油的主要方式，它具有投资较少、安全快捷、受气候影响小、可以根据实际情况灵活改变供应量等一系列优点。但同时由于管道运输一般距离较长，环境复杂，所以管道极易腐蚀。

1、管道防腐的作用

当石油管道被腐蚀后，其外形、机械性能就会发生一系列变化，会导致管道寿命变短，严重时甚至可能导致运输的石油泄漏造成经济损失以及生态灾难。因此，石油管道的防腐工作是十分必要的，必须高度重视，采用科学有效的防腐技术，确保石油管道能够高速稳定地运行，才能够使石油工业达到最大的经济效益、社会效益以及尽量减少对生态环境的不利影响。

2、石油管道出现腐蚀的成因

2.1 化学腐蚀

化学腐蚀主要指的是管道材料与土壤中存在的化学成分发生化学反应而导致管道出现腐蚀的情况。如果石油管道在空气中裸露的时间过长，组成石油管道的金属材料就会同空气中含有的二氧化硫、硫化氢等气体物质出现接触，并且会在石油运输管道的表面形成硫化物以及氧化物等各种化学物质。虽然，在石油运输管道在常温或者是比较干燥的空气当中不会出现腐蚀的情况，但是，如果石油管道在高温潮湿的环境中就非常容易出现化学腐蚀的情况，同时还会发生脱碳的情况。此外，在对石油进行运输的过程中，石油中所含有的环烷酸、有机硫化物等化学物质也会同运输管道发生化学反应，进而腐蚀石油运输管道。实际上，石油运输管道出现化学腐蚀是一种常见的管道腐蚀情况，需要相关部门加强对石油运输管道的管理以及维护，有效防止石油化工管道出现化学腐蚀的情况。

3.2 电化学腐蚀

电化学腐蚀主要指的是，石油运输管道因为电化学反应而出现的管道腐蚀情况。电化学腐蚀主要是因为石油运输管道的金属物质与电解质发生接触而产生电化学反应。石油管道是由金属物质组成的，管道表面具有一定的吸附作用，当石油管道处在潮湿的环境中，管道的表面就会出现一层薄薄的水膜，在这样的情况下，石油运输管道的金属物质就会同水中含有的杂质发生接触，从而产生电化学反应，将石油运输管道当中的铁元素电解成为铁离子，铁离子就会进入到水膜当中，同时，管道还会电解产生很多电子，随着铁离子进入到水膜之中并且与水膜当中的杂质产生化学反应，这样就会产生红褐色的铁锈，石油运输管道也会出现腐蚀的情况。

3.3 微生物腐蚀

在石油管道运输的过程当中微生物腐蚀也是一种比较严重的腐蚀情况，微生物腐蚀主要是因为受到真菌以及细菌的微生物在石油管道运输过程当中对金属管道造成的腐蚀。相关研究表明，在石油管道外部被腐蚀的情况当中，有三分之一的比例与微生物腐蚀相关。在石油管道具体建设的过程当中如果将石油管道埋在地面以下，土壤当中所含有的金属还原菌以及硫酸盐等微生物就会从金属产生反应，从而腐蚀石油管道的表面。虽然这些细菌的存在以及活动范围只会腐蚀石油管道的表面，但是这样会增加石油管道局部腐蚀的概率，这样就会导致石油运输管道的表面出现严重腐蚀或者是裂缝服食的情况，严重破坏石油运输管道的质量，导致施工人员需要频繁更换石油运输管道。

4、石油管道防腐工作

4.1石油管道防腐全程控制重点措施。

一是加强破损点的日常检查。要在石油管道施工中严格按照规范标准和程序进行石油管道的装卸、起吊和运输、布管等工作，切忌发生碰撞、摩擦、挤压等情况，确保防腐层和石油管道外部不发生破损。作业中发生损伤的，要作出评判是否对安全运行有影响，有影响的要进行修补，无影响的也要做好标记。要高度重视组对焊接工作，焊接前要对防腐层漏点进行检查，存在漏点的要进行标记，同时对焊缝区域的防腐补口，也要检查是否有漏点。二是做好补口防腐层的剥离检测工作。要对补口处的防腐措施实施情况进行检验，确保合格后再由施工监理人员确认，合格后才投入使用。三是做好石油管道漏点的补修等工作。要对切点、漏点和剥离检验的损伤点进行标记，按照修补工艺使用合格的材料进行修补，修补完成后通过电火花仪检验合格后再进行复检，确保合格。四是做好石油管道的下沟回填等工作。石油管道下沟要轻拿轻放，严防产生新的防腐层损伤，确保管沟底部平整、铺上洗砂层后再进行吊放，对石油管道上部要铺上30cm 的细沙层后，再进行原土石方的回填。

4.2石油管道防腐重点技术措施

一是防腐涂层技术。当前油气石油管道防腐涂层技术应用比较普遍和成熟，比如采用三层聚乙烯涂层、溶结环氧粉末涂层、煤焦油瓷漆等，可以根据具体的石油管道部位和区块油气资源的腐蚀特点，优选防腐涂层技術，比如，在管径变化较大的部位、管间距较小的石油管道等，进行聚乙烯胶带的缠绕防腐较为适宜。二是阴极保护技术。埋地石油管道的防腐需要加强阴极保护技术的应用，具体可以选择排流保护、牺牲阳极保护和附加电流保护等技术措施，其中排流保护又可细分为直接排流、急性排流和强制排流等技术措施。通过阴极保护技术，可以针对电化学腐蚀原理，通过阳极氧化反应较强的特点，使金属管材始终处于阴极保护之下，抑制腐蚀速率。同时，牺牲阳极后配套外部电源和适当应用阳极，可以增加金属管件的负电位效应，防止腐蚀。要注意阴极保护中的阴极必须与阳极相对应，相互之间需要土壤或水等作为导电通路。三是内部防腐技术。原油中含有二氧化碳和硫化氢等腐蚀性物质，长期与石油管道接触会加剧腐蚀，要注重加强内部防腐技术应用，防止内部腐蚀引起断裂等问题。可以在薄弱部位添加专用缓蚀剂等方式，利用现代化在线监测设备对石油管道内部腐蚀进行评价，及时评判石油管道腐蚀情况并采取针对性的防腐措施进行腐蚀抑制，防止腐蚀状况进一步恶化。

4.2石油管道防腐中应注意的重点问题

一是要合理选择管材。要统筹考虑管材的强度、韧性特征和焊接性等进行管材选取，统筹考虑粘合性、透水性、电绝缘性、耐土壤腐蚀性和耐土壤应力性等进行防腐材料选择，同时，要注意石油管道铺设环境和工况条件存在较大差异，涂料性质也会决定其特性，需要进行合理搭配。二是针对突出问题加大科研攻关力度。要注重结合我国石油管道防腐中存在的突出问题，加大科研投入进行专项攻关，研究出适用技术。要加强石油管道腐蚀状况在线监控技术和设备的应用，确保能够实时掌握石油管道腐蚀情况。

结束语

综上所述，石油管道工程保证工业社会正常运转的关键所在，提高管道工程的防腐能力、延长其使用寿命是确保石油供应的基础保障。针对电化学腐蚀和化学腐蚀的阴极防腐技术和涂层外防腐技术、缓蚀防腐技术、内部防腐技术等是应用较为广泛的关键防腐技术，这些防腐技术以其优良的防腐性能和低廉的价格在石油管道工程的防腐中发挥了重要作用。

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