油气储运管道防腐技术的应用方法

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1 管道防腐的重要性

能源储备现在是国家发展的重要体现，也是一个国家实现经济的增长和社会的稳定方面非常重要的问题。能源不仅关系到国家的安全和稳定，而且直接关系到人民的经济发展。石油与天然气是非常重要的能源，油气的储运与国家的发展息息相关，可以保持国民经济的稳定[1]。尽管中国资源丰富，但资源分配不均严重阻碍了中国的经济发展。借助科学技术，西部的天然气管道和南北向的输油工程将大大解决资源分配不均的问题，促进贫困地区的经济发展，给人们的生活带来极大的便利。不仅仅是油气的开采，能源的运输在能源战略中也非常的重要。为了更好促使油气储运可以表现出更强的稳定性和可靠性，在储存和运输油气时，油气管道的腐蚀防护对于运输油气起到非常关键的作用[2]。实际上，环境和施工等诸多因素都会影响管道的腐蚀，因此我们研究开发了管道的腐蚀防护方法，并确保了油气的储运，生产和使用，并且提高了效率，这是非常重要的。

2 油气储运中管道腐蚀的影响因素

2.1 外部环境

由于在油气的储存和运输过程中有大量的交叉区域和多样的气候，管道的外部环境很容易暴露在环境中，特别是在气候变化快，温度变化大的地区。管道的外部腐蚀变得更加明显。此外，极端天气条件，风、霜、雨和雪都可能会对管道的外表面产生重大影响。铺设管线时，有些管线会架空，有些管线会置于地面或地下，地下管道可以避免受管道外部天气变化的影响，但是pH 值，盐度和土壤湿度会影响管道，在外部腐蚀管道，随着时间的流逝，外部环境会进一步加剧了管道表面的腐蚀，最终导致管道穿孔[2]。

2.2 石油和天然气本身

不仅石油和天然气的物理特性的因素，而且石油和天然气的化学特性都会影响到管道。在运输过程中，油中含有氧化剂和酸性碳氢化合物，这会使管道腐蚀更加严重。当油气为中性时，输送结构相对稳定，油气管道腐蚀减少。因此，在储存和运输油气时，可以通过根据油气的性质采取措施来减少管道的腐蚀。

2.3 工程建造原因

铺设管道由于施工和管理人员的专业知识的局限，并且无法预防和控制管道装卸，油气存储，运输和维护过程中的风险。管路材料不符合耐腐蚀标准，并且未按照规定的程序进行油气存储，在运输和施工过程中可能发生错误，使管理作用复杂化并导致腐蚀。相关的施工人员负责油气的储存和运输时，缺乏责任感，仅凭自己的经验，和不完整的操作阶段，根据不合理的操作形式，这会导致增加管道周围的腐蚀性条件，这样就难以确保管道的稳定性。

3 油气储运管道防腐技术介绍

3.1 表面防护技术

针对油气储运管道的表面防腐，通常是采用涂刷惰性防腐材料的方式，将油气储运管道有效密封，从而达到与外部潮湿环境相隔离并防腐的效果。所涂刷的防腐材料应具备较好的致密性能，并且抗氧化效果明显，在防腐层不受破坏的前提下输运管道就不会受到外界空气的侵蚀。早期的表面防腐材料多为沥青，随着技术的不断进步越来越多的防腐材料被研发出来并使用，目前使用最广泛的防腐材料为聚乙烯树脂、环氧树脂等新型高分子材料，不仅具有更优异的防腐效果，而且不会对环境造成二次污染，符合绿色发展的理念。

3.2 内防护技术

3.2.1 化学药剂

通过化学药剂对管道内部进行防腐也成为当前较为重要的防腐手段，其中常用到的有缓蚀剂、除氧剂等。缓蚀剂可以在油气储运管道的内表层形成一层沉淀膜，从而降低金属管道的活化性能，减缓油气对管道的腐蚀作用；除氧剂的作用主要是使用后可以吸收管道内部的氧气，降低管道发生氧化反应的程度从而延缓腐蚀。

3.2.2 内涂镀层技术

即在管道内壁喷涂惰性金属漆，其原理与外部防护一致。使用该技术时应该注意以下两个技术要点：一是要保持管道内壁的清洁，彻底清除残留在内壁上的浮尘、油污或者锈渍等，并确保内壁处于干燥状态，有利于防腐镀层可以与内壁有效贴合，提高镀层的喷涂质量；二是尽可能地保证镀层光滑，减少油气运输时与内壁产生的摩擦，也增强了油气储运过程的安全性。

3.2.3 衬里技术

即将一些非金属材料与管道内壁相粘结，从而在管道内部形成具有高强度的内衬，从而实现内部防腐的目的。与内涂镀层技术相比，该技术所使用的非金属材料选择性更强，目前使用较为广泛的有聚氯乙烯塑料材料、玻璃钢材料以及高弹性橡胶材料等。

3.3 电流阴极保护法

该方法可以有效保护地下管道、储罐等不受腐蚀，其中辅助阳极是外加电流系统的关键，其可以将保护电流通过一定的介质传递到所要保护的设施表面。通常情况下，阴极保护的阳极部分并不直接埋入地下，而是利用外接电源为地下管道提供稳定、不间断的低压直流电，电流随之传递至土壤中，防止了管道表面的电子流失并达到防腐的效果。该方法适用于地下环境较复杂但是利用供电的情形，利于阳极部分的维护，一般通过定期检测电位的方式判断阴极保护的状态。

3.4 牺牲阳极保护法

该方法是选取强还原性的金属作为保护极并与被保护的管道相连构成原电池，具有强还原性的金属越容易发生氧化反应，而作为正极的储运管道就降低了腐蚀而得以保护，因此该方法被称为牺牲阳极保护法。由于该方法下对阳极的消耗相对较大，因此在确定阳极位置时应利于更换，并在其周围填充一定的回填料从而对阳极形成保护。典型的低电位金属材料有铝合金、镁合金、锌合金等[3]。

4 结语

现阶段，我国的油气管道防腐技术已经达到了国际标准，部分技术甚至处于世界先进水平，远远超过了国际相关技术标准。尽管油气管道的防腐技术还存在不同的问题，但是可以通过加强管理的方式确保油气输运管道的安全，同时不断总结经验，为我国的能源安全发展以及社会进步做出相应的贡献。