现阶段石油主要通过管道运输, 采取的材料也不外乎碳化无缝钢管等[1], 此类金属材料在铺设中, 容易受到各种外界因素的侵扰, 进而发生腐蚀现象。因此, 为了保证管道的安全使用, 首先应该做的便是分析石油管道腐蚀原因。
1 石油管道工程腐蚀原因探析
1.1 化学腐蚀
化学腐蚀所代指的主要是石油管道和外界发生化学反应进而引发的腐蚀现象。首先, 金属管道长期裸露在空气中, 容易与空气中的氧气和二氧化硫发生化学反应, 进而金属表面物质变形, 而且金属管道所处的空间为潮湿高温, 同样容易引发反应, 同时容易造成脱碳现象, 影响了管道运输的整体安全。同时, 管道内运输的各类液体同样容易腐蚀管道, 造成管道的破坏。化学腐蚀发生的位置并不局限于管道内部或者外部, 两方面同时都可能造成管道出现腐蚀现象。
1.2 电化学腐蚀
电化学腐蚀主要发生在电解质液体中, 金属管所发生的反应。如果金属管道需要穿过湖泊等, 此类水中富含空气, 进而水中的电解质溶液便会形成水膜, 水膜会与金属管道发生电化学反应, 金属的基本性质同样会发生变化, 进而造成管道的刚性下降。
1.3 微生物腐蚀
微生物腐蚀主要发生在一些外来细菌或真菌等微生物侵蚀管道。金属管道常年运行在底下, 在管道周围形成数量较多的微生物, 此类微生物容易造成腐蚀。一类金属管道属于埋地管道, 更容易遭受地底的亚硫酸盐等破坏, 进而造成管道侵蚀, 需要更换管道。
2 石油管道工程的防腐技术
2.1 通过涂层防腐
涂层主要是在金属管道的外部增加一层涂料等, 通过涂层作为金属管道的保护层[2]。任在涂层工序前, 应该清理金属管道外表, 清理锈迹等, 完成此工序后方可开始涂层, 其一方面是为了保证金属的表面清洁, 另外一方面是为了保证涂层的使用时间。传统中以沥青等作为涂层主要材料, 传统材料通常具有一定的局限性, 伴随着时代的发展, 新型涂层技术已经诞生:
(1) 一种防腐层为3PE层, 其在内层使用环氧粉末, 于中间层使用胶黏剂, 然后在外部使用聚乙烯等。此种防腐技术机械性较好, 而且提升了传统材料的防腐性能。
(2) 现阶段诞生了以无机材料作为防腐涂层的技术, 其改变了传统中的有机材料, 无机材料较为耐腐蚀等。现阶段主要包括一类陶瓷和玻璃等, 并且其耐磨性较强, 现阶段无机材料涂层技术已经较为成熟。
(3) 通过纳米改性材料作为涂层, 利用纳米技术对材料的提升, 进而增强了有机材料和无机材料的性能, 增加了防腐效果。
(4) 通过无溶剂作为防腐涂层, 其主要应用的位置为内层。石油管道长期运输石油, 因为石油中的杂质, 进而逐渐会在管道内壁形成相应的腐蚀, 无溶剂便是应用于此处的防腐技术, 通过其减少杂质对管道的伤害。
2.2 阴极保护技术
涂层在防腐技术中主要体现的作用便是隔离, 隔离外界环境可能带来的各种伤害金属管道的因素, 实际工作中, 很难避免小孔隙的存在, 此类孔被称为“针孔”, 如果实际中管道存在此类位置, 会形成太阴极等破坏管道[3]。现阶段, 为了防止此类现象发生, 主要采用阴极保护技术, 便是在管道外部施加外加电流, 进而将管道形成为阴极, 避免了电子的不断迁移, 减少了腐蚀的发生。实际工作中, 将此类保护技术分为两类:牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护便是采用一类电位较低的金属或者合金来保护管道, 通常选用金属的电位要负于管道, 此种方法投资较少, 而且可以取得较为良好的效果, 但是其使用范围小, 不能满足全部管道。外加电流阴极保护技术属于石油管道工程常用的防腐蚀保护技术, 在回路中增加直流电, 进而以此辅助阳极, 将想要保护的金属转换成为阴极, 达到保护的目的。该技术属于常用技术, 因为其适用于大部分的石油管道。当一些石油管道处于特殊地质下时, 可采用牺牲阳极阴极保护技术。当采用外加电流阴极保护技术时, 应该做好管道整体的绝缘工作, 进而防止管道附加电流的流失。
2.3 管道添加缓蚀剂
缓蚀剂主要是在管道中添加缓蚀剂, 其主要作用为为显著抑制腐蚀、降低腐蚀速度。通常情况下, 此种方法的应用领域较窄, 而且需要根据实际情况采取具体选择, 可实际工作中可在特定管口添加缓蚀剂, 然后利用其它技术作为配合, 实现管道的防腐蚀。
2.4 补口技术
补口技术同样属于防腐蚀技术的一种, 主要为了针对金属管道和防腐涂层之间的空隙, 将此空隙补充, 实际施工总需要考虑管道和涂层之间是否相融的关系, 进而采取专用的补口技术, 实际应用中已经存在诸多实例证明其属于防腐蚀技术中常见技术。
3 结语
综上所述, 文中分析了石油管道工程出现腐蚀的具体原因, 并且根据原因, 结合笔者多年工作经验, 分析了石油管道工程的防腐技术, 望为我国的石油工业带来思考。
摘要：石油运输属于石油企业重要的工作内容, 现阶段, 通过石油管道运输石油为主要方式, 因此, 保证运输过程的安全稳定成为探讨内容。通过实例分析, 很多石油运输安全问题发生于腐蚀位置, 为了保证石油的安全稳定, 采用防腐技术提升石油管道的安全系数, 文中分析了石油管道工程腐蚀原因, 并且提出了防腐技术, 望为石油工程带来帮助。
关键词：石油,管道工程,防腐技术
参考文献
[1] 张韩强.我国石油管道工程的防腐技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量, 2014 (12) :37-37.
[2] 刘杰, 崔之健.关于石油管道工程的防腐技术的探析[J].中国化工贸易, 2013 (10) :361-361.
[3] 陶志刚, 王龙, 赵建国.油气管道外防腐补口技术研究进展[J].油气储运, 2014 (7) :692-695.