石油管道防腐因素与腐蚀防护策略分析

叶万禄 翟于富 李萌萌

摘要：石油是人类社会发展的必要能源，石油的开采、加工、运输等环节都是重要的生产环节。在石油的运输中，通常采用管道运输的方式来加强运输过程中的安全性，因此石油管道质量是影响石油运输安全的关键因素，为了减缓石油管道的腐蚀速度，需要對腐蚀产生的原因进行分析，才能够提出相应的腐蚀防护策略。本文从石油管道的腐蚀因素出发，探讨了如何有效防止石油管道过度腐蚀。

关键词：石油管道;防腐蚀;防护策略

引言：

石油是一种成分较为复杂的能源，石油中包含的许多物质例如硫化氢、氯化物等，都将对石油运输管道产生腐蚀作用，大大减少管道的使用寿命，并带来潜在的安全隐患。同时，石油管道的腐蚀大大加重了石油开采的运输成本，降低了石油开采企业的收益率。当油田开采量逐渐上升时，腐蚀问题也将更加突出。因此，无论是安全角度还是在企业经济效益角度，石油管道的腐蚀问题应当引起石油开采企业的重视。

一、石油管道的腐蚀因素分析

（一）石油管道所在环境

石油管道的腐蚀程度与石油管道所处的地理环境息息相关，从腐蚀发生的原理分析，石油管道除了受到石油本身的许多腐蚀物质的影响，还受到外部环境的腐蚀物质的影响。常见的腐蚀包括土壤腐蚀、细菌腐蚀、以及电流腐蚀等。例如细菌腐蚀，细菌腐蚀的发生，是由于在氧气极为缺乏的土壤条件下，部分细菌土壤中可溶硫盐转化为了硫化氢等腐蚀物。这些腐蚀物将与石油管道中的金属元素发生化学反应，生成不稳定的其他化合物，管道的使用寿命受到了影响[1]。另外，由于土壤中存在水分，水的存在会增加离子间的导电性，进而加速腐蚀的进程。

（二）石油管道的材质

石油管道的材质是腐蚀发生的内在因素。例如钢结构的管道中往往不是纯铁打造，加入了适量的碳等元素，这些非金属的成分为金属腐蚀提供了条件。管道容易产生裂痕甚至开裂。一旦管道有内在的裂痕产生。其腐蚀速度将逐渐加快，此时管理人员应当及时采取措施以防止整个管道的开裂。另外，由于受到使用应力的影响，石油管道由于材质的不同，也将出现不同程度的开裂。从实际的情况可以知道，较高的运输压力将使石油管道壁面临巨大的应力，导致内部出现小裂痕。此时即使内部涂有保护涂层，管道仍然会受到来自缝隙中腐蚀物的影响，从而加速管道的腐蚀速度，可见材质的影响是多方面的。

（三）石油中的腐蚀物

管道在实际的使用过程中，不可避免地受到石油本身腐蚀物的影响。输送过程中，石油中的氢化物将长期与管道进行接触，腐蚀程度虽小但随着时间的推移影响日益显著。但由于石油管道内部在使用后无法进行检查，因此无法准确地知道腐蚀的程度。因此为了保证管道运输安全，应当定期及时更换管道，或者采取延长管道寿命的措施。

二、石油管道的腐蚀防护策略分析

（一）加强外部防腐技术的应用

外部防腐技术主要是应用于石油管道外部的防腐技术，常见的方式包括阴极保护技术和涂层保护技术。阴极保护技术的原理是采用电流的方式，牺牲阳极以保全阴极。在管道铺设的过程中，需要将保护的金属管道与提供保护的金属进行连接，此时注意将需要保护的金属与电源的负极进行连接。借助外部的力量来保护管道，降低管道的外部腐蚀速率。涂层保护法是应用最为广泛的一种防腐蚀方法，因为其操作简单并且成本较低，因而在石油管道的防腐中发挥着重要的作用[2]。涂层的主要成分是溶解的环氧粉末、煤焦油瓷漆等。溶解的环氧粉末涂层能够帮助钢结构管道适应复杂的环境，但其受紫外线的影响较大，因此不适用于紫外线强的区域。煤焦油瓷漆具有较强的防水性以及绝缘性，但其不适用于机械强度较高，温差变化较大的区域。

（二）加强内部防腐技术的应用

为了增强管道的内部腐蚀性，应当运用专业的内部防腐技术来减缓腐蚀的速度。例如常见的复合管施工技术、缓蚀剂、以及内部涂层等。缓蚀剂的主要成分是有机酸盐、吗啡等。缓蚀剂以及内部涂层的选择需根据石油包含的腐蚀物来确定，在选择好对应的缓蚀剂以及内部涂层后，仍需要对无处理的管道进行升级，在管道材质的选择上，尽量选择成本低、可替换、耐高压的材料，在管道的生产中要不断进行石油运输的压力模拟实验，并落实腐蚀防护措施，以确保最终的生产成果符合管道要求。例如可采用材质为复合材料的管道来提升管道的防腐蚀性能。

（三）加强管道的防腐检测技术

加强对石油管道的防腐检测，有助于帮助管理人员更好地了解管道的受腐蚀情况，从而为管道破损的原因寻找提供支持，进而为其他同类型的管道提供参考，避免安全事故的发生。防腐技术的检测包括对环境、腐蚀层、以及管道本体的检测。其中对环境监测主要是分析土壤、气候等情况[3]。腐蚀层主要是借助电流来反映腐蚀层的防腐功能。

三、结束语

总而言之，从我国石油管道的实际运行情况可知，腐蚀是影响石油运输的首要因素。腐蚀的出现不仅可能导致石油的泄漏，还可能会威胁到工作人员的生命安全。为了排除安全隐患，相关人员需结合石油管道的实际情况，逐步分析腐蚀因素，从管道内部、外部等多方面思考腐蚀防护的优化措施，从而保护石油运输的安全性。

参考文献：

[1]陈华.关于原油管道腐蚀防护工作实行的具体策略分析[J].中国化工贸易，2019，031（036 ）：15.

[2]丁锐，姚宝慧，方孝斌.长输地埋油气管道腐蚀因素分析与防护对策探讨[J].应用化工，2019，048（012 ）：2972-2977.

[3]王秉华，何伟宏.管道石油天然气腐蚀防护的相关技术进展分析[J].石化技术，2018，025（001 ）：235.