葛三慶

摘? ? 要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，油氣運輸與人們的生產(chǎn)生活關(guān)系越來越緊密，也在油田產(chǎn)業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。油氣運輸長輸管道是整個油氣儲存以及運輸環(huán)節(jié)中最重要的硬件設(shè)備，無論是管道內(nèi)部還是外部的環(huán)境都對它的使用質(zhì)量存在很大的影響，使得管道極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，從而影響油氣的安全集輸工作。 本文對影響長輸管道腐蝕的因素進行了研究，并對防腐工藝進行了探究。

關(guān)鍵詞：長輸管道;防腐蝕;工藝

1? 引言

油氣管道有很多種輸送方式，但是使用最多的是長輸管道。長輸管道防腐蝕工作的好壞程度直接關(guān)系到油氣輸送的安全性和可靠性以及輸送管道的使用壽命。因此，做好油氣管道防腐蝕工作，對于企業(yè)效益、人民群眾生活和社會穩(wěn)定是至關(guān)重要的。

2? 長輸管道腐蝕的影響因素

2.1? 外界因素

管道的腐蝕受到外界環(huán)境的影響是很大的，如空氣、雨水、土壤的腐蝕等。管道遇到外界的空氣會產(chǎn)生一些氧化反應(yīng)，逐漸的對管道產(chǎn)生腐蝕作用，縮短管道的使用壽命。再加上現(xiàn)在環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，雨水、河流一般都呈現(xiàn)酸性，而酸性對管道的腐蝕作用是非常嚴(yán)重的。對于地下管道而言，土壤酸堿性的影響是很大的。在與地下水和土壤的長期接觸的過程中，長輸管道會與其產(chǎn)生比較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)化學(xué)腐蝕，縮短管道的使用壽命，甚至破壞了管道的結(jié)構(gòu)。這些都給長輸管道的安全運行帶來很多的危險。

2.2? 內(nèi)在因素

在油氣管道的設(shè)計、施工過程中，會存在一些質(zhì)量和安裝技術(shù)的問題，這些都是值得技術(shù)人員和相關(guān)負責(zé)人注意的。由于資金不到位、條件有限、設(shè)計規(guī)劃不合理等原因，可能導(dǎo)致長輸管道在設(shè)計、采購、施工中的防腐設(shè)計不到位、管道本體質(zhì)量不合格、防腐層破損等問題，這樣會給管道在運行的過程、中造成很多不方便甚至是安全問題，例如管道的爆裂等。這會降低油氣企業(yè)的效益、損害管道沿線居民的人身財產(chǎn)安全，造成惡劣的社會影響。

2.3? 生產(chǎn)運行

在天然氣管道的生產(chǎn)運行過程中，防腐工作至關(guān)重要。日常的防腐蝕工作就是監(jiān)測管道能否正常工作的“眼睛”，通過它我們可以評估管道的腐蝕情況。隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，各地電氣鐵路、建筑建設(shè)等施工層出不窮，這些施工可能破壞管道防腐層。為避免這些問題，就需要油氣企業(yè)和相關(guān)部門在加強管道巡護，保證管道外界安全的同時，加強與電氣鐵路或建筑企業(yè)的溝通，同時在日常工作中加強監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)異常情況及時排查處理。

3? 長輸管道腐蝕機理

3.1? 管道外部腐蝕機理

油氣集輸管道遭受的外部腐蝕通常是指管道與外部土壤、空氣、水等物質(zhì)接觸，產(chǎn)生化學(xué)和物理作用，導(dǎo)致管道外壁產(chǎn)生局部腐蝕。土壤中含有空氣、水和鹽離子等因子，容易與埋藏的管道發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)腐蝕一般均勻發(fā)生在管壁表面，使得管壁整體變薄，作用過程比較緩慢，對管壁整體破壞力較小。當(dāng)管道鋪設(shè)在地下，容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，對管道的負面影響比較嚴(yán)重。金屬管道浸泡在土壤解質(zhì)溶液中，由于管道不同部位接觸的溶液離子成分和濃度等存在區(qū)別，在管道表面形成宏觀或局部電池。管道表面溫度會存在差異，在溫度較高的地方形成陽極。電化學(xué)腐蝕一般很難被發(fā)現(xiàn)，對管道的負作用明顯，會導(dǎo)致管道穿孔甚至斷裂現(xiàn)象，使得管道集輸?shù)馁|(zhì)量難以保證。

3.2? 管道內(nèi)部腐蝕機理

油氣管道內(nèi)腐蝕作用是指油氣中腐蝕性氣體或者鹵水等與管道內(nèi)部發(fā)生一系列化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)，對管道的內(nèi)部造成腐蝕。油氣中的腐蝕性氣體主要有二氧化碳和二氧化硫等，它們具有較強腐蝕性，溶于水后發(fā)生電離，對金屬管道產(chǎn)生化學(xué)腐蝕作用，同時產(chǎn)生的部分化學(xué)元素可以對管道產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕作用，金屬管道被腐蝕后容易導(dǎo)致局部硬度下降。二氧化碳溶于水后使得溶液的酸性增加，與金屬反應(yīng)生成FeCO3造成局部發(fā)生腐蝕。二氧化硫溶于水后，在氧氣作用下與金屬發(fā)生反應(yīng)生成FeSO4，硫酸根離子可以與鐵作用生成硫酸亞鐵，對管道造成持續(xù)性的破壞作用。管道內(nèi)流體在輸送過程中也能對管壁產(chǎn)生破壞作用，流體中含有沙粒和碎屑等顆粒物對管道內(nèi)部磨蝕，降低了管道集輸?shù)恼w質(zhì)量。

4? 長輸管道防腐蝕新工藝

4.1? 上管道外防腐

通常的上管道外防腐技術(shù)是刷防銹漆，分為底漆和面漆兩種，分別按照步驟進涂刷。根據(jù)以往的工程實踐經(jīng)驗，一般選用抗腐蝕能力強、對鋼鐵粘合力強的油漆作為防銹漆的底漆。面漆一般漆膜韌性良好的鋁粉漆。上管道外防腐措施可以有效的降低環(huán)境和地質(zhì)因素對于石油管道的產(chǎn)生的影響，對于石油管道形成一個強有力的保護層，達到減緩腐蝕速度，延長管道壽命的目的，而且成本相對低廉，易于大規(guī)模操作，具有良好的實用性。但是上官道外防腐措施對于管道的內(nèi)部腐蝕無濟于事，因此就需要采取其他的有效措施。

4.2? 利用活性金屬減緩腐蝕

在管道腐蝕中，由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕占據(jù)絕大因素，分析產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)腐蝕的機理，即管件金屬的在化學(xué)反應(yīng)中顯陽性，相對活躍，因此便會失去電子產(chǎn)生陽離子形成陽極，同樣陰離子聚集會產(chǎn)生陰極，這就形成了“電池”效應(yīng)，加速了管道腐蝕的速度。因此，可以通過在管道中適量加入比管道金屬化學(xué)性質(zhì)活躍的金屬，它首先會被氧化產(chǎn)生陽離子，這樣就避免了管道金屬的氧化，達到了保護管道的目的。這種防腐措施對于大部分的管道類型，而且效果比較明顯，適合進行大范圍的普及使用。

4.3? 添加延緩腐蝕試劑

防輻射化學(xué)試劑是指能夠有效抑制腐蝕、減緩金屬材質(zhì)石油管道的化學(xué)腐蝕速度。但是一般緩蝕劑只作為輔助措施，配合其他的防腐技術(shù)進行使用，達到石油管道的防腐目的。

5? 結(jié)束語

長輸管道的防腐蝕工藝要根據(jù)油氣管道的介質(zhì)性質(zhì)和具體的管道的外部環(huán)境來選擇最合適的。我國現(xiàn)在的防腐工藝主要是以內(nèi)涂層為主，然后以陰極保護為輔，這兩種防腐工藝現(xiàn)在都是廣泛使用的技術(shù)。今后，管道防腐蝕研究方向要主要側(cè)重于防腐新材料的選擇和新工藝的研究，開發(fā)出綜合性能好、成本低廉運作方便的防腐工藝新技術(shù)。

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