王前進(jìn)

【摘? 要】在油氣集輸管線當(dāng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都存在著腐蝕的情況，而防腐蝕是油氣集輸管線安全工作中重要的一項(xiàng)內(nèi)容。文章主要是分析了油氣集輸管線腐蝕的主要原因，對(duì)其中的內(nèi)部、外部防腐蝕集輸展開了講解，望能為有關(guān)人員提供到一定的參考和幫助。

【關(guān)鍵詞】油氣集輸管線;防腐技術(shù);復(fù)合材料

引言

油氣集輸管道應(yīng)當(dāng)要具有較強(qiáng)的安全性，其安全性不夠強(qiáng)的話會(huì)導(dǎo)致油氣的泄露情況，從而導(dǎo)致了環(huán)境的污染情況以及自然資源的浪費(fèi)。為能有效保障到油氣集輸管道的使用情況，應(yīng)當(dāng)要開展防腐處理，才能延長(zhǎng)到油氣集輸管道的使用效率。

1.油氣集輸管線腐蝕的原因

油氣傳輸具有一定的特殊性，石油、天然氣本身便存在一定程度的腐蝕性，其中富含有H2S、CO2、SO2等物質(zhì)，與集輸管道的材質(zhì)（主要是鋼鐵）作用，容易造成化學(xué)反應(yīng)造成腐蝕現(xiàn)象。此外，集輸管道線常埋葬在地下，地下土壤中往往也蘊(yùn)含H2O，在長(zhǎng)久作用之下，集輸管道的材質(zhì)會(huì)受到腐蝕的現(xiàn)象。油氣集輸管道防腐工作必須要具備全面性，在兼顧集輸管道內(nèi)部防腐的同時(shí)，保障集輸管道外部的防腐效果。集輸管道內(nèi)部的腐蝕原因主要因?yàn)橛蜌猱?dāng)中存在H2S，會(huì)造成油氣集輸管道內(nèi)壁變薄，從而容易造成的集輸管道泄露，引發(fā)火災(zāi)甚至爆炸。外部的腐蝕主要是因?yàn)榧敼艿篱L(zhǎng)時(shí)間埋葬在泥土當(dāng)中，不僅容易與泥土中的水產(chǎn)生反應(yīng)，而且很多土壤中的酸堿程度不同，往往會(huì)對(duì)集輸管道外層金屬造成腐蝕。

2.油氣集輸管道外部防腐蝕技術(shù)

2.1防腐涂層

油氣集輸管道外部防腐蝕最為常用的技術(shù)為涂層防腐技術(shù)，可以有效的起到防腐作用。在油氣集輸管道外部開展防腐涂層，利用防腐物質(zhì)的隔離效應(yīng)，降低土壤中各種離子對(duì)管道金屬的腐蝕作用。當(dāng)前油氣集輸管道外部防腐蝕所用的材料一般有有機(jī)涂層、無(wú)機(jī)涂層、復(fù)合涂層等手段。針對(duì)有機(jī)涂層來說，內(nèi)容非常豐富，有石油瀝青、焦煤防腐蝕涂層、環(huán)氧類涂層、橡膠防腐途徑、聚氨酯防腐蝕涂層等內(nèi)容。

2.2電鍍防腐

電鍍防腐主要有兩種形式，分別是陰極性鍍層和陽(yáng)極性鍍層。陰極性鍍層是指被保護(hù)的金屬的電極電勢(shì)低于陽(yáng)極性鍍層的電極電勢(shì)。陽(yáng)極保護(hù)是指被保護(hù)的金屬的電極電勢(shì)高于陽(yáng)極性鍍層的電極電勢(shì)。電鍍防腐主要的作用是降低油氣集輸管道的電解質(zhì)腐蝕，利用電鍍防腐的手段，將油氣集輸管道制造成陰極、陽(yáng)極極化，導(dǎo)致油氣集輸管道上的電子不發(fā)生遷移變化。通過電鍍防腐的手段，切實(shí)的避免土壤中離子與油氣集輸管道生電解質(zhì)變化。此外，電鍍防腐手段還可以其實(shí)的滿足海水中油氣集輸管線運(yùn)輸，并且起到更好的效果。

3.油氣集輸管道內(nèi)腐蝕

在油氣輸送的過程中，由于尤其輸送介質(zhì)和管道材質(zhì)等為題，極易出現(xiàn)管道內(nèi)壁腐蝕的問題，這一問題的產(chǎn)生對(duì)于油氣集輸管道的正常應(yīng)用產(chǎn)生了不良的影響。集輸管道需要嚴(yán)格的密閉性，不然出現(xiàn)油氣泄漏問題，可能造成嚴(yán)重的損失，甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生。本文主要針對(duì)油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題，對(duì)其腐蝕的種類和分類進(jìn)行了介紹和研究。

3.1內(nèi)腐蝕原因

（1）H2S腐蝕：H2S離解出HS-、S2-吸附在金屬表面，形成加速的吸附復(fù)合物離子Fe（HS-）。吸附的HS-、S2-使金屬的點(diǎn)位移向負(fù)值，促進(jìn)陰極放氫的加速，而氫原子為強(qiáng)去極化劑，易在陰極獲得電子，同時(shí)使鐵原子間金屬鍵的強(qiáng)度大大削弱，進(jìn)一步促進(jìn)陽(yáng)極溶解反應(yīng)而使鋼鐵腐蝕。

（2）CO2腐蝕：CO2在H2O進(jìn)行反應(yīng)之后，產(chǎn)生產(chǎn)生一定的碳酸，碳酸電離出氫離子，電離的氫離子直接還原析出氫，同時(shí)金屬表面的HCO3-離子濃度極低時(shí)，H2O被還原析出氫。

3.2內(nèi)腐蝕分類

油氣集輸管道內(nèi)壁腐蝕問題所發(fā)生的原因是不同的，而在不同條件下所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象也存在著非常巨大的差異。這是可以針對(duì)內(nèi)腐蝕出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行分類。不同類型的內(nèi)腐蝕其產(chǎn)生的影響也不盡相同，通過對(duì)技術(shù)管道內(nèi)部腐蝕的整體情況上看，其主要能夠分為以下幾種類型。（1）均勻腐蝕：在油氣輸送的過程中，輸送介質(zhì)中存在的一些氣體，與水進(jìn)行反應(yīng)，生成酸性氣體，這些氣體在管道內(nèi)繼續(xù)向前運(yùn)行，同時(shí)也在不斷地生成，因此，這種酸性氣體的腐蝕是相對(duì)均勻的，對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生的損害也不局限于某一部分。（2）坑蝕：在通常情況下，管道內(nèi)壁會(huì)進(jìn)行涂層保護(hù)的，但是在保護(hù)土層不均勻的情況下，管道內(nèi)壁抗腐蝕的性能也存在差異，因此，在腐蝕條件下，集輸管道內(nèi)壁會(huì)差生不均勻的腐蝕現(xiàn)象，以及在腐蝕處出現(xiàn)腐蝕物。

4.油氣集輸管道內(nèi)防腐措施

油氣集輸管道應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展是極為重要的，更關(guān)系著人們的正常生活。由于油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題所造成的巨大危害，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的處理是非常必要的。針對(duì)油氣集輸管道內(nèi)腐蝕問題，能夠通過合理的防腐手段，降低輸送介質(zhì)中腐蝕物質(zhì)與內(nèi)壁的直接接觸等方式，達(dá)到管道內(nèi)壁防腐的目的，本文針對(duì)這一措施，做出了以下幾方面的研究和探討。

4.1涂料涂裝工藝

上文中我們提到的涂層防腐技術(shù)，是在管道外壁防腐工作中常用的技術(shù)工藝，但其同樣能夠應(yīng)用于管道內(nèi)壁的防腐處理。在進(jìn)行內(nèi)壁防腐處理時(shí)，選用的涂料質(zhì)量與防腐效果存在著明顯的聯(lián)系，因此，在涂料選擇過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。涂料涂裝的關(guān)鍵步驟之一就是表面處理，應(yīng)嚴(yán)格遵守涂層系統(tǒng)和各種涂料的規(guī)定，動(dòng)力工具處理依照SIS055900-St3的目視標(biāo)準(zhǔn)，噴砂處理依照標(biāo)準(zhǔn)SIS055900，Sa2.5，用砂輪機(jī)打磨平整邊緣，同時(shí)清除掉焊接的潛在氧化皮、分層、碎片、飛濺，尤其要注意磨平或者整圓焊縫、角落、填充物、鋒利邊，清除掉縫隙焊渣;如果空氣的相對(duì)濕度大于80%或者表面溫度低于露點(diǎn)3℃，那么就不可以對(duì)其表面進(jìn)行處理。

4.2陰極保護(hù)法

陰極保護(hù)法可分為犧牲陽(yáng)極法和強(qiáng)制電流法。因管道為密閉體系，施加陰極保護(hù)常受密閉空間的限制。對(duì)于管理維護(hù)、測(cè)試也不同于外部，因此設(shè)計(jì)時(shí)要考慮較多的因素。如陰極保護(hù)過程中產(chǎn)生的氧氣和氫氣是不得不考慮的安全因素，溫度可能對(duì)鎂陽(yáng)極消耗率及鋅陽(yáng)極的極性逆轉(zhuǎn)有影響需要考慮，還有測(cè)試系統(tǒng)的布置，內(nèi)壁的電絕緣等。

4.3添加緩蝕劑

緩蝕劑是一種能夠降低集輸管道內(nèi)壁腐蝕問題發(fā)生的有效材料，將這種液體加注到管道內(nèi)，能夠在管道腐蝕區(qū)域產(chǎn)生緩蝕劑膜，這層膜將管道內(nèi)壁與腐蝕氣體進(jìn)行隔離，從而產(chǎn)生降低腐蝕度的問題。但是有一點(diǎn)需要注意，采用添加緩蝕劑進(jìn)行防腐的方法，需要進(jìn)行詳細(xì)的研究，通過對(duì)整體管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和走向的研究，制定出合理的添加方案，以保證緩蝕劑能夠進(jìn)入到腐蝕區(qū)，并能夠在管道內(nèi)形成緩蝕膜。緩蝕劑在管道內(nèi)起到起到防腐作用的同時(shí)，其有效濃度也在不但降低，這時(shí)就需要密切注意其實(shí)際的濃度情況，確保緩蝕劑能夠發(fā)揮出真正的作用。

5.結(jié)束語(yǔ)

由上可知，油氣集輸管道中的防腐工作能有效保障到油氣集輸管道的安全，為此有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)到對(duì)防腐技術(shù)的研究，從而有效確保到油氣集輸管道的安全生產(chǎn)。

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