油田集输管线的内外防腐技术探讨

张振民 李国民 王运成 宫晓宇 郭萍

摘要：本文對油田集输管线的内外防腐技术问题进行了探讨，文章从分析原油运输过程中管线内外易腐蚀的原因入手，进一步介绍了几种主要的防腐措施技术并研究了其运用要点。

关键词：油田集输管线;内外防腐技术;原因

前言

原油是工业生产和群众生活中非常重要的一种资源，原油生产也构成了现代经济体系中举足轻重的组成部分，为确保原油的安全运输，必须加强油田集输管线的质量控制。由于管线自身原因、外在环境影响等因素，管线极易受到腐蚀，因此如何做好防腐工作，值得思考。

1.油田集输管线内外易腐蚀的原因分析

1.1集输管线自身的原因

集输管线的质量高低，在很大程度上影响着原油资源的输送安全性，但现在许多管线因为其本身的材质不佳、或者是管线使用时间过长而老化等原因，导致管线容易受到腐蚀。一般来说，油田集输管线往往由金属材料制成，其输送的以原油为主，原油本身含有复杂的化学成分，这就极易对金属构成侵蚀与伤害。加上有些单位片面节约经济成本采购质量不达标的劣质金属管道，这就进一步加大了管道被腐蚀的可能性;甚至有施工人员在对管线进行焊接处理时操作不规范，导致接口薄弱，这无疑为腐蚀现象的发生提供了机会。除此之外，管线长期承担较重的运输任务，会逐渐出现内壁变薄的问题，若企业对管线状态的监测不到位，就难以发现管线老化、滴油等不良现象并对其进行对应的处理，最终造成严重经济损失。

1.2油田集输管线受环境影响

油田集输管线往往跨度较长、直接与复杂环境相接触，这就必然会在长期使用过程中受到一定的环境侵蚀的影响。具体来说，由于管线常年埋藏于地表之下，长达千里的输送路程会跨越多个气候区，因此管线要经受不同的挑战。再者，某些地区的土壤具有腐蚀性，这对于埋藏其中的管线有着不可避免的腐蚀效应。此外，管线会受地表水、地下水的不同程度的影响，水位变化、季节变迁都可能造成管线被腐蚀的后果。

2.防腐措施技术

2.1选用耐蚀性材料

为确保原油资源得到安全妥善运输，以免在过程中出现石油泄漏现象，进而造成资源浪费问题，就需要采购优质的金属运输管道，兼顾经济成本和设备功能等各项因素，不能单纯考虑经济效益高低。对于某些腐蚀力度较小的地区，可以选择价格较低的N80管道，并且对其采取必要的防腐蚀措施，形成避免被腐蚀的安全防线;而对于腐蚀风险高的管线穿越地带，则要对材料进行严格把关，必须选择耐蚀性极佳的合金管材。

2.2添加缓蚀剂

金属处理的防腐工作中，添加缓蚀剂是最常见的处理办法。特别是在油田集输管线中，加入浓度适宜的缓蚀剂，并且对管线表层和抗腐蚀性材料的物理、化学属性加以优化，能够在很大程度上降低管线被腐蚀的几率。目前市面上的缓蚀剂类型多样，相关企业可以结合自身需要加以选择。其中，无机缓蚀剂是借助在金属表层进行氧化反应的方法形成金属氧化膜或者沉淀膜，以此起到隔离保护的作用，避免金属被大规模腐蚀;有机缓蚀剂能够依靠其本身的极性基团与管道上自带的离子互相接触并发生反应，进而生成薄膜，使得腐蚀物及管道被隔开，这也能实现一点的防腐效果。

2.3电化学保护

所谓的电化学保护方法实质是指阴极保护，这是一种为金属管道补充一定数目的电子使其保持电子过剩状态、同时确保管道表层处于同一负电位，这种方法的作用在于避免金属原子变成离子后溶解到电解质中去，最终对管道形成保护作用。当前运用电化学保护方法的操作过程有两种类型，其一是牺牲阳极，也就是相同的介质前提下，将金属管道和其他电位更负的介质连接，使得辅助阳极腐蚀释放出来的电子通过导线传至被管线表面，促使其发生还原反应，避免金属被溶解和腐蚀。其二是强制电流的思路，指的是借助外加的直流电源、辅助阳极，强制所加的电流通过土壤流向被管线，确保管道的电位低于周边环境，对其进行保护。

2.4涂层保护

涂层技术是一种经济实惠、操作便捷且对整个油田的影响较小的方法，该方法的操作原理是利用物理手段使管线、环境中的腐蚀物互相隔离，涂层本身不会和腐蚀物互相反应，也能降低腐蚀强度。土层类型多样，因此采用该方法的企业在实践中具有一定的选择余地，可以根据管线运输需求、当地环境特征等客观情况科学选择有机、无机防以及复合型等不同类型的防腐涂层。此外的纳米材料涂层作为一种新型材料，也得到了越来越多的利用。但值得注意的是，涂层保护尽管有一定的操作优势，但因为涂层往往被局限于管线外层，无法进入管线内部，因此是一种外部防护手段，在利用范围上有一定的局限性。

2.5金属镀层

电镀、化学镀、热浸镀和热渗镀等镀层工艺技术是金属镀层广泛应用的镀层技术。各种各样的镀层工艺，主要为了获得不同的镀层结构和膜基结合力，从而对不同的金属管材探究到良好耐腐蚀性的镀层工艺。常用金属镀层包括镀锌、镀铬和氧化处理。在不同的腐蚀介质中或者同样腐蚀介质不同的物理条件下，金属镀层可能会与周围介质发生化学反应，这是其与涂层技术的不同之处。因此金属镀层工艺技术不能够适用于大型的、长期处于腐蚀介质中的金属管道的腐蚀防护。

结语

综上所述，加强对油田集输管线的内外防腐技术的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确管线内外易腐蚀的原因，在此基础上，展开对防腐措施技术及其运用要点的全面研究，选用耐蚀性材料，添加缓蚀剂，实施化学保护、涂层保护，运用金属镀层。

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