浅谈石油管道工程的防腐技术

物流交通　中国化工贸易　

Ｃｈｉｎａ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｒａｄｅ　臻　月　

浅析石油管道的防腐现状以及解决对策　

桂再林　李栋　许春灵ｓ　

（中石化管道储运公司华东管道设计研究院，江苏徐州２２１００８　

中石化管道储运公司徐州输油管理处，江苏徐州２２１００８；　

中石化管道储运公司运销处调度中心。江苏徐州　２２１００８）　

摘要：石油运输是石油产业中十分重要的一个环节，由于我国地域广阔，石油运输采用的是长管道地下运输，西气东输、中哈管线等工程的　

建设，石油管道都起到了重大的作用，因此石油管道的防腐工作就显得尤为重要，本文通过我国目前石油管道防腐现状提出几点解决对策。　

关键词：石油管道防腐解决对策　

一、管道腐蚀的原理　

金属在土壤、海洋和大气环境中的腐蚀。是指在周围介质的作用　

下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏。在化　

学腐蚀中没有电流产生，而是金属表面和其周围介质直接进行化学反　应，使金属遭到破坏，而在电化学腐蚀中，有电流产生，从而产生腐　

蚀。钢铁的腐蚀是遵循电化学规律发生的一种自然现象，钢铁腐蚀有　三个条件：　

存在一个阳极和一个阴极，并且两者之间存在电势差；阳极和阴　

极由一个导电回路连接起来；阳极和阴极处于导电的介质中　

随着电流由阳极流向阴极，金属原子从阳极表面上脱落变成带正电的　离子进人电解液中。所以金属在电解液中存在腐蚀，金属的流失量随　

着金属材料类型的不同而有所不同。腐蚀对管道来说，存在着极大的　危害，严重影响油气集输的安全运行，其危害主要有以下几种：　

在会属表面形成腐蚀坑，使管材管壁变薄，管材会在内压作用下鼓包　

甚至爆管；管材脱碳，使腐蚀部位的金相组织发生了变化，严重时，　

管壁未减薄就会爆管　

二、石油管道防腐的现状分析　

从客观方面来说：目前世界上任何一个国家都不具备十全十美的　

石油管道防腐的对策。任何的防腐措施都会存在失效的可能性，所以　说，腐蚀是没办法避免的。我们只能是最大程度的降低腐蚀的速度和　

长输管道防腐措施及施工要点

摘要：目前，我国石油、天然气 运输的主要形式是管道运输，油气资源的长距离管道运输是我国油气运输的主要方式。然而，存在严重的安全风险。由于受油气介质腐蚀因素的影响，钢管容易发生腐蚀。此外，外部压力因素、温度因素和湿度因素会进一步加剧腐蚀。如果油气在运输过程中泄漏，将导致严重的火灾、环保问题，这就需要在运输过程中进行合理的保护和防腐。

关键词：长输管道；防腐措施；施工要点

1 油气长输管道防腐的重要性

目前，国内外对油气的需求不断增加，成为世界上最重要的能源。在新的高效能源、清洁能源或其生产无法保证之前，对石油和天然气的需求将继续增长。为了满足石油和天然气供应的需求，安全至关重要。管道安全：尽管管道是最安全的油气运输方式，但考虑到近年来管道事故的频率，金属腐蚀是导致管道事故的最重要因素，这表明管道存在缺陷。管道腐蚀可导致五大危害：（1）管道腐蚀后，腐蚀产物与油气混合，导致气体质量下降；（2） 如果管道腐蚀严重，会发生气体泄漏，直接影响安全隐患和管道运营公司的财产；（3） 在环境问题日益严重的情况下，油气排入土壤将造成不可逆转的环境破坏和不可接受的环境污染；（4） 油气泄漏直接接触火源可能引发火灾、爆炸，发生重大事故可能导致死亡；（5） 管道腐蚀后，产品的腐蚀性粘附在管道壁上，加速了管道的腐蚀过程。管道敷设过程中应进行防锈处理，以免造成严重后果。

中国的油气资源主要分布在大陆的中西部地区，国家通过西气东输、川气东送等大型长输管道项目，实现油气在社会上的最大价值。虽然管道是最安全、最有效、经济效益最高的油气运输方式，但随着近年来管道事故的频繁发生，输送管道仍存在一些缺陷。随着管道被埋入地下，金属腐蚀已成为一种普遍现象。管道腐蚀穿孔容易造成一系列危害： （1） 长距离油气管道腐蚀穿孔后，外部微生物等腐蚀性物质容易进入管道并混入油气中，降低油气质量，不利于油气使用安全；

（2） 油气长输管道一旦发生腐蚀，如果及时采取有效的防护措施，腐蚀性物质总是会吸附在管壁上，导致管道腐蚀进一步恶化；

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施

摘要：管道工程是石油资源运输的常用途径，既可以避免石油在运送过程中出现损失，又可以提高石油的运输效率。为保障石油管道的质量价值，必须降低管道腐蚀影响。目前，石油工程建设的过程中，主动利用防腐技术，改善管道运输环境，提高运输水平。基于石油资源的特殊性，重点加强管道防腐的建设力度，做好科学防腐的工作，确保石油管道工程的安全性，稳定管道性能。

关键词：石油资源；管道工程；防腐技术

1石油管道防腐的重要性

在天然气运输的过程中，由于所处的土壤环境复杂，所传输的物质具有腐蚀性，并且对管道的内外壁都有可能受到一定的腐蚀，当输送管道受到腐蚀就会导致穿孔情况出现，这样不仅会导致天然气和石油发生泄漏，使得传输中断，造成一定的环境污染，而且还会发生火灾，对附近的环境造成严重的危害。在我国天然气管道铺设长度较长，通过地形较为复杂的不利背景下，加强长输管道的防腐工作就显得尤为重要。采用相关的防护措施和防护技术能够有效的延长管道被腐蚀而损坏的时间，确保石油管道运行的有效性。

2石油管道防腐技术

要想有效提高石油管道防腐现象，首先要不断对防腐技术进行研究，根据目前对管道防腐现状的了解。我国相关部门已经作出针对性的防腐措施，采用科学有效的防腐技术，实现降低腐蚀几率的目的。

2.1上管道外防腐

上管道外防腐技术主要是通过对管道进行涂刷防锈漆，一般防锈漆分为两种，即为：底漆和面漆，底漆一般采用具有抗腐蚀性能强、较好的粘合力等特点的漆料，面漆一般采用具有韧性强的铝粉漆为主。在涂刷过程中要按照一定的程序与步骤进行。上管道外腐蚀技术主要是以预防环境、地质等因素对管道产生影响、变化为主，为管道外层增加一道保护层，减少外侧腐蚀现象，而对管道内侧不能起到任何作用，因此，还需要对管道内侧防腐蚀技术进行研究。

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９７２．２０１　３．０９．０５６　浅谈油气管道防腐技术的应用　赵琦　大庆油田工程建设公司建材公司防腐管道二厂技质办，黑龙江大庆１　６３４５５　摘要　随着我国的社会进步，对于能源的使用也越　来越多，天然气、石油的管道防腐技术也开　始引起了社会的广泛关注，本文就这方面的　问题进行了一些介绍和探讨，并且在对油气　管道防腐技术上给出了一点自己的建议。　关键词　油气管道；防腐技术；应用　我国对油田的不断开发，油田的含水　率逐渐增加，油井管柱以及输送管线都有了　一些腐蚀的现象，在油气输送管道中特别明　显，因此对于油气管道的防腐就成为了一个　重要内容，对油汽的输送安全和效率造成直　接影响。　１管道腐蚀产生的机理及原因　１．１管道腐蚀产生的机理　金属被腐蚀是由于屯极电位的不同，金　属发生电化学反应时，电极电位较低的部位　容易失去电子，形成阳极：电极电位较高的　部位得到电子，成为阴极。在存在Ｏ　￣Ｉ：ＩＨ　Ｏ　的情况下，Ｆｅ（ＯＨ），生成水合氧化铁，即铁　锈：它是一种疏松物质，浮在钢铁表面，无　保护作用，金属的阳极化反应可继续进行。　１．２管道腐蚀产生的原因　油气管道的腐蚀发生和其管道架设有　关，油气管道主要有架空敷设和埋地敷设以　及管沟。站内通常都是采用架空敷设，但是　大多数的管道都是埋地敷设，管道易腐蚀的　部位通常为管道内外部和接头部位。总的来　说发生腐蚀的因素有很多，一方面是架设的　外部环境，另一方面还有其管道质量，防护　措施等等。　２外界条件：应包括周围介质的特Ｉ生及环　境条件　２．１管道周围介质的腐蚀性　管道周围介质是和土壤内的微生物有　关，管道长距离的埋在土壤当中，因此不同　地段的土壤质量都不同，其腐蚀性也都有茶　饮，关于土壤的腐蚀性评定方法，我国石油　行业主要有以下两种判定方法：　①在一般地区，按土壤电阻率大小将土　壤的腐蚀性分为弱、中、强三级：　②对复杂地区，根据土质、土壤状况、　电阻率、含水量、ｐＨ值、总酸碱度等１２种　因素，用打分办法将土壤分为不腐蚀、弱腐　蚀、中等腐蚀和强腐蚀４个等级．　２．２周围介质的物理性状的影响　这方面内容主要就是土壤地下水脉情　况，土壤的水分交替改变以及该土壤上的生　长植物，像是有没有芦苇类根系植物的影　响。　２．３温度的影响　腐蚀情况还会根据温度的不同而产生不　同快慢差异，在温度较高的地方，往往腐蚀　会发生的比较快速。温度的不同主要是根管　道铺设的深浅度以及当地的气候有关。　２．４施工因素的影响　这个阶段属于人为因素，施工过程是体　现施工人员责任心的时候，包括对材料的选　用、施工的细心度以及质量安全意识等。施　工时要根据当地的环境因素来进行合理的安　排，并且能够避免某些地域因素所造成的腐　蚀情况。　２．５油气本身含有氧化性物质　油气本身就是化学性物质，含有一定的　腐蚀性，长期的在管道内传输，会对管道造　成一定的腐蚀。　２．６防腐措施的问题　一般油气管道都会有相应的防腐措施，　但是当防腐层失去效用之后，腐蚀就会侵蚀　管壁，轻度火效可增大阴极保护电流弥补防　腐作用，有些失效则会造成非常严重的影　响，导致内部流动液气体的泄漏，如果防腐　层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的　破坏，管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀造成　管道的穿洞、破损、变形主要都是因为防护　层的脱落、破裂等。　（１）防腐层剥离　防腐层是隔绝管道内外和液气体以及　土壤微生物之间的接触，如果防腐层和管道　发生脱离，那么就容易产生腐蚀，单纯的知　识剥离并没有产生破口的话，液气体以及微　生物都无法直接和管道接触，也不会发生腐　蚀，但是有了破口，液气体和微生物能够通　过破Ｅｌ接触到管道的话，腐蚀就会发生。管　道内壁通常都受到一定的拉应力，如果再加　上腐蚀，那么情况就更加严重，产生应力腐　蚀破裂。　（２）防腐层破裂、穿孔、变形　防腐层的破裂、穿孔、变形都会让各　种介质和管道直接接触，造成管道的腐蚀，　而且腐蚀还会进一步加剧防腐层的剥落、脱　离，造成更加严重和大范围的腐蚀。防腐层　破裂主要是因为土壤的应力作用、材料老化　等因素。穿孔大多都是因为施工时不谨慎所　造成的，也有外力造成的情况。　３油气管道防腐技术的应用　３．１近年我国油气管道防腐技术应用现　状　３．１．１防腐层与阴极保护及其他技术联　合应用　目前我国比较使用广泛的就是阴极保　护和防护涂层的联合使用，在埋地防腐材料　使用中属于基本技术，我国的很多管道都是　采用这样的防护技术，效果也比较的好。这　种技术是能够有效的对电化学进行保护的方　式，是通过研究电化学腐蚀原理而研发的一　种防腐蚀措施。　３．１．２油气管道内壁腐蚀控制技术　油气输送管道所输送的介质都是石油和　天然气，本身这些物质就是含有一些具有腐　蚀性的成分，像是Ｈ　Ｓ、ＣＯ，和水等等。在　积水管路地段，常常容易发生一些管道开裂　事故，目前有一种管道缓蚀剂，就是为了缓　解管道内壁腐蚀的情况二研发的，起到了一　定的成效。　３．２我国油气管道防腐技术应用中应注　意的问题　１１３　３．２．１注意材料的选择　首先就是管道的材料，应该要保证管道　所使用材料的强度和韧性，并且考虑到后期　的修补工作还需要有良好的焊接性。至于防　腐层的选择总的来说遵守三点：技术可行、　经济适用、因地制宜　防腐层需要有良好的　透气性和透水性，能够绝缘，和土壤的亲和　力良好，可以抵御土壤的腐蚀。每一种防腐　涂层都有其自身的侧重点，那么具体的使用　就要结合多方面的因素，像是土壤、环境、　施工条件等等。主要的考虑因素有下面几　点：　（１）外部环境，例如土壤、土壤中的各　种有机物和化学物质、当地的气温、地表的　地理情况等等，含水较多的地方，像是沼　泽、水网等应该优先选择煤焦油瓷器，因为　其能有效的将管道和水进行分离。热输管线　选择ＦＢＥ等具有较强耐温性能的材料：　（２）根据施工条件进行选择，山地施工　防腐层容易受到磕碰，应选择抗冲击性好的　３ＰＥ；在管沟回填土或细沙缺少时，砾石、　戈壁地段宜用抗咯能力强的ＦＢＥ；　（３）经济适用性。每一个管道工程都设　定了其使用年限，在选择防腐材料的时候不　能盲目的追求长期限的防腐材料，应该要考　虑工程使用周期，这样降低成本。　（４）综合考虑材料的供应、工程预测、　现场安装与补Ｅｌ、质量检验等因素的影响，　应选择合理的修补技术和材料，大修材料应　根据具体情况进行选择。　３．２．２加强管道工程的质量检测　油气管道腐蚀防护措施须有相应的腐　蚀防护评价体系来进行完善和监督，对于管　道的铺设地、外界环境以及管道防腐涂层的　使用和施工质量等等因素都纳入腐蚀防护评　价体系之内，对这些步骤都进行严格的监督　和检测，确保腐蚀的情况不会出现，及时有　了腐蚀的情况，也应该要积极的采取补救措　施，避免腐蚀的进一步加大，造成损失的进　一步增加，建立了数学模型，充分考虑各影　响因素以及它们的权重，作出合理的评价。　４结语　随着我国的油气开发越来越多，油气管　道输送需求也越来越大，因此需要对管道腐　蚀防护措施和技术进行提升，保证管道输送　安全，减少因为腐蚀而造成的损失，这也是　我国油气开发领域的重要问题，积极的采用　先进技术，这对于我们的实际工作来说具有　现实意义。　参考文献　［１】赵力成．埋地金属管道的防腐措施Ｕ１．油气田　地面工程，２００７；２６（１　０）：４６－４８　［２】刘素平，张金成，张蕴强，等．油田计量站　管道的腐蚀与防护口，２００１；（８）：３４８－－５４９　［３１徐雯．埋地天然气管道的腐蚀与防护【Ｊ］．城市　公用事业，２００２：１　６（４）：３７　［４］胡士信，董旭．我国管道防腐层技术现状　闭．油气储运　２００４；２５（７）ｃ　４－－