張振民 李國(guó)民 王運(yùn)成 宮曉宇 郭萍

摘要：本文對(duì)油田集輸管線的內(nèi)外防腐技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了探討，文章從分析原油運(yùn)輸過(guò)程中管線內(nèi)外易腐蝕的原因入手，進(jìn)一步介紹了幾種主要的防腐措施技術(shù)并研究了其運(yùn)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：油田集輸管線;內(nèi)外防腐技術(shù);原因

前言

原油是工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活中非常重要的一種資源，原油生產(chǎn)也構(gòu)成了現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中舉足輕重的組成部分，為確保原油的安全運(yùn)輸，必須加強(qiáng)油田集輸管線的質(zhì)量控制。由于管線自身原因、外在環(huán)境影響等因素，管線極易受到腐蝕，因此如何做好防腐工作，值得思考。

1.油田集輸管線內(nèi)外易腐蝕的原因分析

1.1集輸管線自身的原因

集輸管線的質(zhì)量高低，在很大程度上影響著原油資源的輸送安全性，但現(xiàn)在許多管線因?yàn)槠浔旧淼牟馁|(zhì)不佳、或者是管線使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而老化等原因，導(dǎo)致管線容易受到腐蝕。一般來(lái)說(shuō)，油田集輸管線往往由金屬材料制成，其輸送的以原油為主，原油本身含有復(fù)雜的化學(xué)成分，這就極易對(duì)金屬構(gòu)成侵蝕與傷害。加上有些單位片面節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本采購(gòu)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的劣質(zhì)金屬管道，這就進(jìn)一步加大了管道被腐蝕的可能性;甚至有施工人員在對(duì)管線進(jìn)行焊接處理時(shí)操作不規(guī)范，導(dǎo)致接口薄弱，這無(wú)疑為腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生提供了機(jī)會(huì)。除此之外，管線長(zhǎng)期承擔(dān)較重的運(yùn)輸任務(wù)，會(huì)逐漸出現(xiàn)內(nèi)壁變薄的問(wèn)題，若企業(yè)對(duì)管線狀態(tài)的監(jiān)測(cè)不到位，就難以發(fā)現(xiàn)管線老化、滴油等不良現(xiàn)象并對(duì)其進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理，最終造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。

1.2油田集輸管線受環(huán)境影響

油田集輸管線往往跨度較長(zhǎng)、直接與復(fù)雜環(huán)境相接觸，這就必然會(huì)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中受到一定的環(huán)境侵蝕的影響。具體來(lái)說(shuō)，由于管線常年埋藏于地表之下，長(zhǎng)達(dá)千里的輸送路程會(huì)跨越多個(gè)氣候區(qū)，因此管線要經(jīng)受不同的挑戰(zhàn)。再者，某些地區(qū)的土壤具有腐蝕性，這對(duì)于埋藏其中的管線有著不可避免的腐蝕效應(yīng)。此外，管線會(huì)受地表水、地下水的不同程度的影響，水位變化、季節(jié)變遷都可能造成管線被腐蝕的后果。

2.防腐措施技術(shù)

2.1選用耐蝕性材料

為確保原油資源得到安全妥善運(yùn)輸，以免在過(guò)程中出現(xiàn)石油泄漏現(xiàn)象，進(jìn)而造成資源浪費(fèi)問(wèn)題，就需要采購(gòu)優(yōu)質(zhì)的金屬運(yùn)輸管道，兼顧經(jīng)濟(jì)成本和設(shè)備功能等各項(xiàng)因素，不能單純考慮經(jīng)濟(jì)效益高低。對(duì)于某些腐蝕力度較小的地區(qū)，可以選擇價(jià)格較低的N80管道，并且對(duì)其采取必要的防腐蝕措施，形成避免被腐蝕的安全防線;而對(duì)于腐蝕風(fēng)險(xiǎn)高的管線穿越地帶，則要對(duì)材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，必須選擇耐蝕性極佳的合金管材。

2.2添加緩蝕劑

金屬處理的防腐工作中，添加緩蝕劑是最常見(jiàn)的處理辦法。特別是在油田集輸管線中，加入濃度適宜的緩蝕劑，并且對(duì)管線表層和抗腐蝕性材料的物理、化學(xué)屬性加以優(yōu)化，能夠在很大程度上降低管線被腐蝕的幾率。目前市面上的緩蝕劑類型多樣，相關(guān)企業(yè)可以結(jié)合自身需要加以選擇。其中，無(wú)機(jī)緩蝕劑是借助在金屬表層進(jìn)行氧化反應(yīng)的方法形成金屬氧化膜或者沉淀膜，以此起到隔離保護(hù)的作用，避免金屬被大規(guī)模腐蝕;有機(jī)緩蝕劑能夠依靠其本身的極性基團(tuán)與管道上自帶的離子互相接觸并發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成薄膜，使得腐蝕物及管道被隔開(kāi)，這也能實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)的防腐效果。

2.3電化學(xué)保護(hù)

所謂的電化學(xué)保護(hù)方法實(shí)質(zhì)是指陰極保護(hù)，這是一種為金屬管道補(bǔ)充一定數(shù)目的電子使其保持電子過(guò)剩狀態(tài)、同時(shí)確保管道表層處于同一負(fù)電位，這種方法的作用在于避免金屬原子變成離子后溶解到電解質(zhì)中去，最終對(duì)管道形成保護(hù)作用。當(dāng)前運(yùn)用電化學(xué)保護(hù)方法的操作過(guò)程有兩種類型，其一是犧牲陽(yáng)極，也就是相同的介質(zhì)前提下，將金屬管道和其他電位更負(fù)的介質(zhì)連接，使得輔助陽(yáng)極腐蝕釋放出來(lái)的電子通過(guò)導(dǎo)線傳至被管線表面，促使其發(fā)生還原反應(yīng)，避免金屬被溶解和腐蝕。其二是強(qiáng)制電流的思路，指的是借助外加的直流電源、輔助陽(yáng)極，強(qiáng)制所加的電流通過(guò)土壤流向被管線，確保管道的電位低于周邊環(huán)境，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。

2.4涂層保護(hù)

涂層技術(shù)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、操作便捷且對(duì)整個(gè)油田的影響較小的方法，該方法的操作原理是利用物理手段使管線、環(huán)境中的腐蝕物互相隔離，涂層本身不會(huì)和腐蝕物互相反應(yīng)，也能降低腐蝕強(qiáng)度。土層類型多樣，因此采用該方法的企業(yè)在實(shí)踐中具有一定的選擇余地，可以根據(jù)管線運(yùn)輸需求、當(dāng)?shù)丨h(huán)境特征等客觀情況科學(xué)選擇有機(jī)、無(wú)機(jī)防以及復(fù)合型等不同類型的防腐涂層。此外的納米材料涂層作為一種新型材料，也得到了越來(lái)越多的利用。但值得注意的是，涂層保護(hù)盡管有一定的操作優(yōu)勢(shì)，但因?yàn)橥繉油痪窒抻诠芫€外層，無(wú)法進(jìn)入管線內(nèi)部，因此是一種外部防護(hù)手段，在利用范圍上有一定的局限性。

2.5金屬鍍層

電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍和熱滲鍍等鍍層工藝技術(shù)是金屬鍍層廣泛應(yīng)用的鍍層技術(shù)。各種各樣的鍍層工藝，主要為了獲得不同的鍍層結(jié)構(gòu)和膜基結(jié)合力，從而對(duì)不同的金屬管材探究到良好耐腐蝕性的鍍層工藝。常用金屬鍍層包括鍍鋅、鍍鉻和氧化處理。在不同的腐蝕介質(zhì)中或者同樣腐蝕介質(zhì)不同的物理?xiàng)l件下，金屬鍍層可能會(huì)與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這是其與涂層技術(shù)的不同之處。因此金屬鍍層工藝技術(shù)不能夠適用于大型的、長(zhǎng)期處于腐蝕介質(zhì)中的金屬管道的腐蝕防護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)油田集輸管線的內(nèi)外防腐技術(shù)的探討，意義重大。相關(guān)工作人員需要明確管線內(nèi)外易腐蝕的原因，在此基礎(chǔ)上，展開(kāi)對(duì)防腐措施技術(shù)及其運(yùn)用要點(diǎn)的全面研究，選用耐蝕性材料，添加緩蝕劑，實(shí)施化學(xué)保護(hù)、涂層保護(hù)，運(yùn)用金屬鍍層。

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