探析输油站工艺管线腐蚀和防腐措施

摘要：输油站工艺管线在原油输送的过程中发挥着非常重要的作用，工艺管线一旦出现腐蚀问题，势必会造成非常严重的后果。但是，在输油站日常运行过程中，工艺管线极易受到周边环境、油品特性等因素的影响，使得工艺管线发生严重的腐蚀，进而危及输油站的稳定运行。因此，必须做好输油站工艺管线的防腐保护工作。本文主要对输油站工艺管线常见的腐蚀类型进行了分析，并提出了有效的防腐措施。

关键词：输油站;工艺管线;腐蚀;防腐措施

由于原油成分复杂，很容易使生产、运输、存储的设备出现腐蚀问题。在原油输送的过程中，由于各种不利因素的影响，使得输油管线不可避免地出现腐蚀问题，工艺管线一旦出现腐蚀问题，就会造成管线的泄漏，给企业造成巨大的经济损失。因此，做好输油站工艺管线的腐蚀保护非常重要。相关企业必须针对输油站工艺管线腐蚀的原因进行分析，并采取有效的防腐措施，提高输油站的工作质量与效率，更好地保障输油站的正常运行。

1输油站工艺管线常见腐蚀类型

1.1均匀腐蚀

均匀腐蚀也即全面腐蚀，是一种常见的腐蚀类型。常发生在金属管道的表面，腐蚀的过程可以预测，同时腐蚀的深度相对均匀。因此，该种类型的管道腐蚀一般不会产生严重的后果，只要在发生腐蚀后，通过一定的计算就可以预测管道寿命。设计人员可以在管道设计时充分考虑这些因素，以提高管道的使用年限。

1.2点腐蚀

金属管道表面的电化学不均匀性是导致点腐蚀出现的主要原因。点腐蚀是一种局部腐蚀，同时也是一种可能会造成严重事故的腐蚀类型。点腐蚀首先会出现在腐蚀管道表面的局部位置，随着腐蚀程度的加深，可能会在管道表面形成小的孔洞。这些小孔会存在于管道表面的较小的范围内，使管道表面变得粗糙。由于点腐蚀发生的过程中，腐蚀物质会将孔洞遮挡住，因此，腐蚀孔不容易发现，很容易造成突发性的原油泄漏事故。管道内部表面或保护层出现的缺陷点和薄弱点是点腐蚀容易发生的位置。

1.3缝隙腐蚀

缝隙腐蚀常发生在石油管道的连接处或管道内部存在金属或非金属滞留物的部分。缝隙腐蚀本质上更符合电化学腐蚀的特征，缝隙外的金属同缝隙内的金属物质构成原电池，加速了对管道内壁的破坏。缝隙腐蚀发生的条件比较低，因此，几乎所有的输油管道都存在发生缝隙腐蚀的风险。缝隙腐蚀通常分为初期和后期两个阶段。在腐蚀发生的初期，金属发生氧化还原反应，大量消耗缝隙内部的氧气，一段时间后，缝隙内氧气不足以提供氧化还原反应的需要，此时反应被迫停止。当缝隙腐蚀进入后期发展阶段，缝隙内部金属继续发生腐蚀，生成带正电的金属离子，导致缝隙内部正价离子过剩，为了保持平衡，缝隙外部带负电的氯离子迁移到缝隙内部，生成氯盐。随后，氯盐水解产生氢离子，使缝隙内的 pH 值下降，酸性环境使得金属的腐蚀速度进一步加快。

2输油站工艺管线防腐措施研究

2.1合理选择工艺管线材料

为了保障输油站的安全稳定运行，必须从源头上控制腐蚀现象的发生，在工艺管线设计时，设计人员需要根据输送原油的规模、特性对材料进行合理的选择，进行科学选材，从源头上保证工艺管线的运行质量。对于不同的材质，由于材料不同，那么运行过程中具有的优势也不尽相同，这就要求设计人员根据输油站实际运行的需要进行选择，兼顾工艺管线的运行的温度和压力变化。在施工的过程中，施工人员应该统筹考虑管线材质的各项指标参数，不断地提高输油站工艺管线的运行效率，进一步避免工艺管线腐蚀问题的发生。此外，还应该做好施工的维护工作，这样能够显著地延长工艺管线的使用周期，从而使得输油站高效稳定运行。

2.2阴极保护

阴极保护法对于输油站工艺管线而言，是十分重要的防腐保护措施。阴极保护法也称作牺牲阳极法，通过埋设镁、铝、 锌等阳极金属来达到管道防腐的目的。阳极需要埋放在潮湿的土壤中，与被保护管道之间没有其他金属障碍物。由于不同阳极材料适用的环境不同，因此，在设计牺牲阳极法时还要充分了解管道架设位置的土壤属性。目前，该技术已被广泛运用于输油企业工艺管线防腐措施中，能够从很大程度上避免输油站场工艺管线出现腐蚀问题，不仅能够提高输油效率，而且能够降低企业的经济成本。

2.3外加电流保护

输油站工艺管道外加电流防腐是最常见的保护方法，同时，也是输油站最为有效的防腐解决措施。外加电流主要是通过给被保护的金属管道提供充足的保护电流，并使电流保持在理想分布状态。外加电流的使用时间应该同管道的使用寿命相匹配，还要尽量减少阴极设备对周围金属构件的影响，并将其放置在不容易受到破坏的地方。技术人员在对工艺管道进行外加直流电流的过程中，要注意充分发挥外加电流的作用。不断地对保护的工艺管线进行优化，通过添加多种化学元素，在阳极电流的作用下，能够有效地提高管线的防腐效率，显著的改善输油站工艺管线的腐蚀效果。

2.4使用缓蚀剂

对于输油站来说，对工艺管线的内壁涂抹防腐保护层具有一定的难度，因此，采用在管道内部添加缓蚀剂，可以有效预防腐蚀的介质，以此来实现对工艺管线的防腐保护。从介质性质角度上来说，缓蚀剂法分为有机缓蚀剂法和无机缓蚀剂法两种。（1）有机缓蝕剂法。在一般情况下，若输油站工艺管线之中存在的是酸性介质环境，就需要应用有机缓蚀剂法才能实现防腐。有机缓蚀剂的作用机理为离子附着在金属管道的表面，从而可以在氢离子对金属造成腐蚀的过程中起到阻断作用，从而有效减缓腐蚀的速度。（2）无机缓蚀剂法。若输油站工艺管线之中存在的是中性介质，通常会选择无机缓蚀剂法来实现防腐保护。无机缓蚀剂的作用机理是利用金属离子与工艺管线的金属表面发生化学反应，使金属表面形成一层保护膜，有效阻隔腐蚀的发生。

3结束语

综上所述，输油站工艺管线的防腐保护对于整个输油站的安全稳定运行有着极为重要的现实意义。在工艺管线运行的过程中，必要做好站内工艺管线的防腐工作，通过合理选择工艺管线材料、阴极保护、外加电流保护和使用缓蚀剂等相应的防腐措施，降低工艺管线发生腐蚀的几率，改善工艺管线的运行性能，促进石油企业的可持续发展。

参考文献：

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作者简介：王燕辉（1980-），男，湖北襄阳人，助理工程师，从事输油工艺和设备管理工作。