长输管道的防腐与保护

长输管道的防腐与保护

张震孙颖

中石化南京工程有限公司湖南株洲412002

摘要：现如今随着社会的进步和科学技术的发展，越来越多的技术已经融入到了现实的生活当中，但是随着社会的发展和科学技术的进步，人们也逐渐的发现了油气在管道的输送当中出现了一些问题，其中管道腐蚀问题较为严重，针对管道腐蚀的影响以及输油气管道的防腐措施进行简单的分析，并对油气管道的防腐发展趋势进行具体的论述。

关键词：油气管道；腐蚀；防腐措施；保护

引言

近些年来，我国油气的运输方式主要依靠管道运输，通过长距离的管道来实现油气的运输，这种方法在我国应用的较为广泛，但是这种运输方式也蕴含了一种安全隐患，因为在油气介质的腐蚀下钢铁制成的管道很容易发生腐蚀，再加上受到外界一些压力、温度以及湿度的影响，腐蚀现象更为严重，如果在运输的过程当中出现了油气的泄露，将会引起严重的火灾，所以由此可见加强油气管道运输中的防腐和保护措施是至关重要的。

1.土壤腐蚀的影响

土壤腐蚀对于管道的影响是较为严重的，据有关数据调查研究结果显示，在我国的东北、华北、华南等地区均出现过由于土壤腐蚀而导致的管道泄漏现象。出现这些问题的主要原因就是因为管道内壁和外壁均受到腐蚀而导致的。在上个世纪九十年代当中，由于我国防腐措施不够完善，多次的油气管道泄漏为我国造成了上千亿的经济损失。相比之下，一些靠近海边的地区所出现的管道腐蚀现象更为严重。

2.油气管道防腐措施

2.1油气管道的安全问题

油气管道的安全问题至关重要，在近些年的发展当中，很多土壤当中的管道经常会受到水、氧、矿物质以及一些微生物的影响，这就将会导致管道逐渐的出现了老化的现象。除此之外一些时候还会有一些违法人员想要通过非法打孔来盗取一些利益，进而导理论研究致了管道出现破裂、剥离的现象越来越多，也就加剧了管道的腐蚀情况。

2.2油气管道腐蚀控制问题

2.2.1管道建设时的质量控制

在管道建设的初期阶段，加强对于管道建设的质量控制是非常重要的，在进行管道勘探的时候不仅仅需要对土壤的质量进行检测，还需要注意管道线路的走向，这些都将会关系到后期管道的腐蚀情况，在施工的时候要需要对施工的工序进行注意，因为每一项工序的先后顺序都将会关系到管道的整体质量，除此之外在建设管道的时候还应该坚决杜绝有质量问题的钢管投入使用。

2.2.2管段腐蚀与控制

在管道腐蚀和控制当中，人们为了更好的保障管道的质量，经常会注重对于接缝处的焊点问题，因为输油气管道长期的处于地下，如果不能够将其中的接缝处处理好，长期下来将会导致地下水渗透，当地下水进入环形管道的时候，就会出现一些泄露方面的问题。因为管段在衔接的时候需要焊接，经常会受到一些焊接点位、热应力等的影响，所以加强对该方面的管理和重视是非常重要的。

2.3油气管道防腐的主要措施

2.3.1管道内外壁防腐

由于油气管道长期的处于地下，所以经常会受到一些介质的腐蚀，在20世纪50年代的时候，人们经常选择利用沥青和煤焦油沥青作为防腐材料，而到了后期人们便逐渐的开始选择粘胶带或者是运用热塑涂层来达到管道的防腐目的。据有关数据统计显示，增加了防腐措施之后就可以有效地降低管道被防腐的速度，进而达到可延缓管道腐蚀的作用。

2.3.2内涂层

在管道的运输过程当中，如果可以采用内涂层防腐就可以有效的实现油气管道的防腐，因为内涂层的防腐不仅仅可以有效的隔离一些腐蚀性的介质，还可以对管道的内壁起到促进光滑的作用，减少管道内壁的一些摩擦，这样还可以起到降低成本的作用。据有关调查结果显示，内涂层采用的热喷玻璃防腐工艺可以起到三倍作用的高温，对油气管道的防腐起到了很大的促进性作用。

2.3.3外涂层

PBE防腐层的运用也较为广泛，该项技术经常运用于土壤环境当中，需要注意的是，如果油气管道当中涉及一些岩石或者是高水位的地势一定要慎重使用。另外一种外涂层就是PE防腐层，该项技术比较适合于有一些对机械强度要求较为严格的苛刻环境当中。在外涂层的防腐当中，人们要根据地质环境的不同来对外涂层的选择进行筛选。除此之外在外涂层当中还有双层环氧粉末防腐层，该项外涂层所适用的范围较广。

2.3.4阴极保护

阴极保护主要就是利用了化学方法来保护管道中的材料不被氧化，阴极保护主要就是利用发电机或者是发电厂供给电流，使得一些管道的材料变得不再活泼，进而达到保护管道的目的。除此之外，为了能够达到更好的保护管道效果，还应该时刻的保持管线处于稳定的电位当中，与此同时还应该注意管道在连接的时候应该尽可能的保证与其他不相干的建筑物绝缘。这样能够为油气管输的防腐起到非常重要的作用。

2.3.5排流保护

排流保护主要就是根据管道有无正负性交变，而对管道材料采用对应排流的方式进行处理。运用排流保护需要根据油气管道传输中正负性交变进行注重，选用支流排流，每当产生正负性交变的时候，就应该选择极性排流。当情况复杂的时候，还需要调整了强制性排流。只有通过控制电流中电子的得失，才能够更好的起到保护管道的作用。

2.3.6电化学保护

电化学保护在现如今的油气管道当中运用是很普遍的，运用这种方法进行电化学腐蚀是很普遍的，在国内的油气长输管道当中，运用电化学保护，不仅仅可以有效的通过牺牲阳极为辅的阴极保护法，还可以将保护管道与电源负极相连接，进而达到电流保护的作用。

2.4防水腐蚀方法

水腐蚀长输管道的原理为，水中的OH与H+，以及与金属管道发生反应，腐蚀管道。其中，液体酸碱性对金属及其氧化物的影响大。但是由于这类腐蚀通常较小，处理比较容易。采取的防腐保护措施为在管道表面涂刷几遍防锈漆，加上管道电保护法。在金属管道外涂防护层，外加阴极保护，这是长输管线的一般防护手段，对于防腐蚀具有良好的效果。而防护涂层一般有金属涂层，比如锌层、镍层、磷化层等，其中，机涂层使用最为广泛。其应用广发主要是因为具有以下性能：一是电绝缘性、隔水性，二是对管道的影响比较小，三是管道涂层缺陷少，四是绝缘电阻随着时间的变化恒定不变等。

2.5酸性物质的防腐方法

空气中的常见酸性物质是指二氧化硫，特别是在工业废气污染地区，这种腐蚀便比较突出。在一定的环境下，管道的腐蚀速度比较大，随着二氧化氯浓度的增加而增加。因为这类腐蚀程度与速率比较大，因此防腐方法为，在管道焊接之前，除锈、涂刷几遍防锈漆，外加专用玻璃布等进行防护。

2.6土壤腐蚀预防

长输管线在地埋过程中，出现腐蚀的原因非常复杂，一般来说分为四种：电化学腐蚀、化学腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流腐蚀等四种。其中，化学腐蚀危害最严重，在下文中笔者将详细介绍该种腐蚀的防护措施。

2.6.1埋地长输管线土壤腐蚀原因

埋地长输管线产生腐蚀的原因包括电化学腐蚀、微生物腐蚀和杂散电流腐蚀等。其中，电化学腐蚀，是由于管道土壤中各种化学物质不同，管道金相结构不同，比如杂质、晶格缺陷和内部应力等，部分金属容易产生电离，带正电金属离子进入土壤中，在两段之间可发生氧化还原反应。无电子管道段位阳极区，电子管道段为阴极区。微生物腐蚀如果有细菌参与腐蚀，则可加快腐蚀过程比如把硫酸盐转换成硫化氢，从而提高土壤中净离子浓度，从而加速金属管道的腐蚀速度。在土壤pH值通常在4.5~9.0之间，如果在4.5以下，或者11.0以上时，则腐蚀可受到抑制。

2.6.2土壤腐蚀防护措施

当前，长输管道防护方法包括电化学保护方法、涂层保护方法和杂散电流排流保护。其中，涂层保护的防护原则为：一是技术上的可行性，具有良好的防腐性，绝缘性能和机械性能良好，渗水率低，与钢管的粘结力强，且容易补口、补伤等；二是防护方法经济合理，不仅可提高防腐效果，且具有一定的经济性；三是按照现有的技术水平，可满足设计要求，可满足工程需要。电化学保护方法包括两种，一种为阴极保护方法，一种为阳极保护方法。其中，阴极保护方法，在金属表面可通过一定的电流，从而使得金属表面阴极化，降低甚至消除长输管道遭到土壤中原电池的地电位差，避免管道发生腐蚀；二是阳极保护法为保持金属的稳定性，使其处于钝性状态，外加电源极化或者添加氧化剂方法实现防腐的目的。一般情况下，该种方法适用于天然气管道防腐，通过电流阴极保护与外加直流电源与辅助阳极。由于该方法不受地形的限制，因此适用于长距离、大口径的天然气管道。杂散电流排流保护。如果高压输电线与管道沿线平行，则高压输电线、电气化铁路可对管道产生一定的干扰，从而加剧管道腐蚀速度。所以，管道应尽可能。

3油气管道的防腐发展趋势

在我国的油气管输发展当中，越来越多的人们都已经将油气管输中防腐措施作为一种重要的任务，随着社会和科学技术的不断发展，我国已经研发出了很多高科技的材料，将这些材料良好的运用到油气管输的防腐当中，可以为我国的经济发展和油气企业进步奠定更多的坚实基础。

4结束语

综上所述，油气管输过程中的一些防腐与保护，通过分析可以发现，实际上加强对于油气管道的保护是非常重要的，保护好油气的管道不仅仅能够减少我国资源的浪费，还能够为我国的经济发展做一定的贡献。做好油气管输的保护工作，也是为了实现可持续发展战略奠定基础。

参考文献：

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[2]宋秀丽，王伟华，郭丽丽.国内外管道防腐的现状与发展[J].山西建筑，2012（08）：557—560.