港口输油管道的腐蚀与防腐

莫希明(湛江港石化码头有限责任公司，广东 湛江 524027)

0 引言

受到输油管道周围环境因素的影响，输油管道极其容易出现腐蚀情况。这不仅会影响到管道的寿命，同时也会在一定程度上增加原油泄漏的概率，一方面会引起较大的经济损失，另一方面则是会引起严重的环境污染，严重的情况下甚至还会导致火灾以及爆炸事故，威胁人员的安全问题以及财产损失。因此，对港口输油管道进行防腐处理是十分必要的。

1 港口输油管道腐蚀的原因及危害

1.1 港口输油管道腐蚀的原因

1.1.1 管道外壁腐蚀

港口输油管道的外表面是铁。当其在海水中浸泡时，腐蚀的过程和在淡水中是一样的，不过海水的盐度较高，电导率也较高，但是电阻性阻滞比较小，所以在金属表面所形成的微电池以及宏观电池的活性都比较大，这样就会使得管道表面的腐蚀的速度加快。此外，港口输油管道当中还存在一部分的管段会经常受到海水的直接侵袭，从而直接腐蚀管道，直接受到海水侵袭的管段被称之为浪溅带区域，该区域的输油管道外表腐蚀的速度比其他区域更快。

除了海水的腐蚀，影响管道腐蚀的另一个因素就是温度。从动力学的角度进行分析的话，当温度升高的同时金属的腐蚀速度也会加快，也就是说当温度越高的时候，金属在接触到海水之后就会腐蚀得更快。根据相关的研究可以证明，当海水的温度每升高10 ℃时，输油管道外壁的腐蚀速度就会增加将近一倍。与此同时，工程的质量也会对输油管道的腐蚀造成影响，在管道外壁出现腐蚀之前通常已经存在一定的硬伤，大多都是因为经过强力的碰撞所导致的。在进行管道的吊装以及运输的过程中，利用钢丝细绳去捆绑管道也会对输油管道外壁造成损伤，这些部位属于输油管道外壁比较脆弱的部位，所以比较容易出现腐蚀的情况。

1.1.2 管道内壁腐蚀

港口输油管道的内壁都是油水混合物，在这些混合物当中存在着非常多的细菌以及微生物。有些细菌对金属存在腐蚀性，所以容易导致输油管道的内壁出现腐蚀。根据相关的研究可以表明，输油管道内壁的细菌腐蚀基本上都是硫酸盐细菌所引发的。虽然在进行施工的时候对回注水已经采取了杀菌的措施，不过实际的效果并不是很好，在注水管、油管还有套管的空间当中还是残留着较多的细菌。与此同时，在回注水当中也包含较多的铁细菌，在氧化亚铁的催化作用下，铁细菌可以形成大量的氢氧化铁，并且还会在输油管道的内壁附着，这样对输油管道的正常使用都会造成不利的影响。

1.2 危害

一旦港口输油管道出现腐蚀的情况，不光会影响管道的外观，并且还会对管道的使用寿命造成非常直接的影响。输油管道出现腐蚀是由于管道在各种环境因素的作用下产生的化学反应，从而导致管道的性能出现下降，并且状态也会随之发生改变，一直到管道出现损坏以及变质。港口输油管道出现腐蚀之后，不光会导致管道穿孔引发油、气的跑漏损失，而且进行维修也需要花费大量的人力以及物力的浪费，还会因为输油管道的腐蚀穿孔引发火灾等危害较大的事故，严重的情况下甚至还会因为管道的腐蚀而引起爆炸事故，从而造成非常大的经济损失以及人员伤亡问题，对港口周边的环境也会带来严重的污染。由此可见，港口输油管道出现腐蚀后会造成非常大的危害，必须要采取有效的措施来控制输油管道的腐蚀。

2 输油管道防腐的重要性

港口输油管道的主要作用就是运输各种原油，输油管道的网络比较复杂，而且管道的长度也较长，干支线之间的交互也非常密集。另外，在建设输油管道的时候会使用到大量的材料，尤其是钢材质的长输管道，所以在建设输油管道的时候必须要重视开展管道的防腐措施。钢材质的输油管道在安装的时候需要花费较高的资金，并且建设的周期也比较长。这种材质的管道在使用的寿命上相对较长，这也是钢材质的输油管道应用比较广泛的一个重要原因。但是在对港口输油管道进行防腐的时候也会经常出现防腐失败的现象，一旦出现防腐失效的情况，就需要将管道进行返修，这样会造成较大的经济损失，严重的情况下甚至还会引发一系列的安全事故，对人们的生命安全以及财产安全都造成了非常大的威胁。

3 港口输油管道腐蚀的控制措施

3.1 港口输油管道建设时的控制

在建设港口输油管道时，就必须要考虑到输油管道腐蚀的控制措施，严格把握好管道的质量问题。输油管道工程的质量不光包含了施工过程的质量，还包含了施工材料的质量。在对输油管道采取防腐措施之前，还得仔细地检查管道的外观，针对存在缺陷的管道必须要将其销毁，坚决不能让其出现在施工的现场。同时，在做好输油管道防腐措施之后，对于管道的吊装以及运输所使用的钢丝绳来说，也会对管道的外壁遭受损伤。因此，在建设输油管道的时候，必须得确保管道的质量，这样才能切实地提升管道的防腐效果[1]。

3.2 港口输油管道防腐层的处理

3.2.1 新管道的防腐处理

在对新管道进行防腐处理的时候，首先要做的就是检查管道的外观，对存在问题的管道要及时处理掉，只需要对质量合格的管道进行防腐处理。另外，必须要由专业的队伍对管道采取喷砂、喷丸等除锈措施，使用高性能的防腐涂料等，喷涂时做好每一道环节的确认才进入下一道环节，这样能够保障防腐措施的有效性，从而提升管道的防腐能力。

3.2.2 在用港口输油管道的防腐处理

在对已经进行使用的港口输油管道进行防腐处理的时候，最关键的步骤就是把已经出现腐蚀部位上面的铁锈清理干净，不可以让管道的表面还残留一些浮锈。只有管道的表面露出了金属光泽的时候，才能称之为合格的处理。如果残留浮锈，则会影响到管道的防腐效果。

3.3 固定管墩腐蚀的控制

在设计输油管道的过程当中，在管道的转弯处或者是在管道间隔一定距离的位置都会设置固定管墩。因为固定管墩处的管道焊道比较多，所以在建设管道的时候必须要重视该部位的防腐质量[2]。另外，在输油管道运行的过程中，固定管墩处的管道也会受到电位不同以及伸缩的影响，腐蚀的速度通常要比管道的正常腐蚀速度快很多，但是在进行输油管道施工建设的时候并不是非常重视这个问题。因此，在建设输油管道时，还得对固定管墩处的管道的防腐工作进行重视。另外，支撑管道的管托防腐也十分关键，这些部位一旦出现腐蚀将很难处理，出现泄漏也很难应急堵漏，因此尽可能选用热镀锌或不锈钢成品管托。

3.4 定期检查

港口输油管道的建设周期以及使用周期都比较长，并且涉及到的范围也比较大，所以在实际使用的时候就会很容易出现一些管道的腐蚀现象，从而造成比较大的安全事故还有经济损失，给港口输油管道的正常运行带来非常不利的影响。为了有效地控制港口输油管道的腐蚀问题，必须要对管道进行定期的检查、检测，尤其是针对一些容易出现腐蚀现象的部位更得注重。如果发现有腐蚀比较严重的管道，必须要及时地采取针对性的措施，可以借助补焊以及加固等方式，这样能够有效地抑制腐蚀位置的进一步扩大，让港口输油管道的防腐性有效提高。与此同时，在港口输油管道的转角以及弯头等部位，都属于容易遭到腐蚀的部位，所以在建设输油管道的时候，施工人员需要对这些比较特殊的位置加强防腐处理[3]。

3.5 排流法以及阴极保护法

排流法指的是通过人为的方式，把管道中流动的于扰电流直接回流到同归线或者是铁轨，让其返回至整流器，让管道和电铁回归线可以在电气上连接起来，这样能够有效地避免管道出现电蚀[4]。排流法是避免管道出现电蚀的一种最有效的方法，同时也是最适用的方法。按照电连接回路的不同可以将排流法分为四种，分别是直接排流法、极性排流法、强制排流法以及接地排流法。除此之外，阴极保护法也能取得非常好的防腐效果。因为输油管道在运行的时候其金属表面在和溶解液(海水)进行接触后就会形成一个电解池，加上电解程度不同使得输油管道之间的电位也会存在相应的差异，这种差异一般是表现在阳极和阴极间的差异性[5]。通过采取阴极保护法能够将阳极电流转化成阴极电流，从而对输油管道进行有效保护。

4 结语

由于港口输油管道所处的环境比较复杂，加上原油本身处在高压以及高温的状态下，所以必须要对管道的防腐工作进行重视。在港口输油管道实际运行的过程中，受到各种因素的影响管道的腐蚀问题不能进行根治，只能在最大的限度减少管道出现腐蚀的情况。因此，在设计输油管道的时候就得注重采取相应的防腐措施，并且做好管道防腐层的处理工作、对管道进行定期的检查等。只有这样，才能切实地提升输油管道的防腐效果，在实际运行的过程中更加安全以及可靠，从而让企业获取更高的经济效益。