输油管道的腐蚀及防护策略

    罗军

    中图分类号:TE6 文献标识:A 文章编号:1674- 1145(2020)2- 159- 01

    摘 要 石油资源是国家生存发展过程中必不可少的资源之一,管道是石油运输的重要载体方式,但随着使用时间的延长,腐蚀问题非常严重,必须要提高警惕。因此,本文针对输油管道的腐蚀及防护进行分析,提出了防腐层、阴极保护技术、使用缓蚀剂、管道内涂层技术等防护方式,以供参考。

    关键词 输油管道 腐蚀问题 防护技术 防腐层

    在实际运输过程中,输油管道会受到多方面因素的影响,出现腐蚀情况,但是这种运输方式具有节能、环保、经济、实惠等多种优点,因此必须要加强对管道的有效维护。通过科学合理的防护措施,可以有效保证管道的原有性能,延长管道的使用寿命,让运输工作稳定进行。

    一、输油管道的腐蚀分析

    输油管道本身跨越的地区较长,所处的环境较为复杂,因此可能导致腐蚀的因素有很多,在日常工作中,需要对腐蚀问题提高重视,避免出现石油泄漏等情况,对具体原因进行分析,以确定对应的防腐措施。大部分输送管道都埋在地下,长期接触土壤和水分,非常容易对管网造成伤害。输油管道腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类型,多发腐蚀的部位为管道外壁腐蚀和管道内壁腐蚀,在落实具体的防护措施时,要针对具体的被腐蚀部位和腐蚀类型,有针对性的制定具体方案。导致管道腐蚀的主要原因之间存在较大差异,一般情况下是由二氧化碳、硫化氢以及管道的金属发生化学反应而造成的腐蚀。此外,输送介质中包含的少许水分也会随着积累对金属内壁造成腐蚀。

    二、输油管道的防护措施

    (一)设置防腐层

    防腐層是最常见的防护措施,可以有效延长管道的使用寿命,但在设置过程中,需要注意以下几点内容:第一,涂层要具备绝缘性;第二,喷涂前要对管道进行处理,清理干净表面灰尘、锈迹以及杂质;第三,涂层本身要具有良好的机械强度;第四,涂层要具备良好的耐剥离能力;第五,涂层要具备易修补的能力;第六,涂层稳定性要强。常见的防腐层有石油沥青防腐层、熔结环氧粉末涂层、3PE防腐层等,以3PE防腐层为例,这是目前最为先进的管道外防腐层技术,利用熔结环氧/挤塑聚乙烯结构组成,不仅耐腐蚀、耐老化、耐高温,而且粘结力较强,可以和钢管表面进行完全结合,有效隔离腐蚀介质。最为主要的是,这种防腐层的机械保护特性也相对较强,在处理管道外壁腐蚀上具有良好的效果。

    (二)阴极保护技术

    阴极保护技术主要针对的是电化学腐蚀,将电位更低的金属或者外加电流接入到管道中,从而消除电化学的影响,达到保护管道的目的。在实际发展过程中,常见的阴极保护技术有两种,分别为:牺牲阳极、外加强制电流。前者是将电位更低的金属和管道金属相连接,形成全新的原电池,在这样的情况下,管道金属就不会失去电子,有效规避了腐蚀现象的发生。后者主要是在将外加电流接入到管道中,外接电源为阳极,让管道金属成为阴极,在这样的情况下,外接电源和管道金属之间就会形成较强的电位差,避免金属出现腐蚀情况大,达到了保护管道的作用。比如:通过外加电流的方式,可以有效降低土壤中电流的影响,而且成本较低、容易施工,现如今得到了广泛应用[1]。不仅可以降低输油管道受到腐蚀的概率,更能够延长输油管道的使用年限,让经济效益得到根本上的提高。

    (三)使用缓蚀剂

    缓蚀剂也是有效防止管道内壁腐蚀的措施之一,加入缓蚀剂后,管道内表面就会形成一层吸附膜,以此可以有效降低介质中氢离子和金属表面之间的接触,降低腐蚀概率,减缓腐蚀速度。缓蚀剂本身成本较低且防腐效果较优,但属于消耗品,因此常被用于循环体系中,目前市面上常见的缓释剂包括以下几种:C73、DPJ、JMC、CT2、TG、WSJ。比如:利用缓蚀剂可以降低二氧化碳对金属的腐蚀速度,控制水合物的生成,并且应用处理介质的方式,去除其中存在的有害成分,调节介质pH值,以此降低腐蚀概率。

    (四)管道内涂层

    除了上述几个方面之外,管道内涂层和衬里技术主要针对的是管道内壁腐蚀问题,通过增加内涂层和衬里的方式来降低腐蚀情况。常见的内涂层包括:玻璃鳞片漆衬里涂层、环氧树脂玻璃钢管道内衬里、聚乙烯粉末涂层,这三种内涂层中,玻璃鳞片漆衬里涂层最为常见,其本身的抗渗透性较强,绝缘性强,而且受热不会剥落,相比较后两者而言,可使用的时间更长。环氧树脂玻璃钢管道内衬里虽然耐水性较强、方便固化成型,但脆性较大,而聚乙烯粉末涂层生产简单、成本较低,但机械前度较弱,耐热性较差。如果想要使用这二者,就要对管道的情况进行具体分析。比如:印巴输油管线就出现了腐蚀穿孔的情况,为了解决这一问题,施工团队采取了玻璃鳞片漆衬里涂层的方式,对内壁腐蚀进行全面的处理,从根本上改善了腐蚀问题,降低了内壁腐蚀带来的负面影响[2]。

    三、结语

    综上所述,造成输油管道被腐蚀的因素有很多,必须要有针对性的制定具体的防护措施,以能保证国家资源供应的稳定性。通过本文分析,想要降低的腐蚀问题对输油管道的影响,可以全面落实从内壁腐蚀、外部腐蚀两个方面入手,从具体情况入手,落实防腐层、阴极保护技术、缓蚀剂、管道内涂层技术等措施。

    参考文献:

    [1]王胜永.浅谈输油管道的腐蚀与防护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(19):46-47.

    [2]李福然,丁慎圆,李辰.浅谈输油管道的腐蚀与防护措施[J].化工管理,2018(07):134-135.