油气长输管道的腐蚀与防护探析

随着社会时代的发展，人们的生活生产对油气能源的需求量也不断增多，进而推动了我国石油行业的高速发展，而油气的输送需求也带动了油气长输管道的兴建，成为了油气开发中的关键性设备。管道输送具有安全性高、成本低的特点，与水陆空运输相比，不仅运输量大，同时更方便于管理与监控。然而，我们不能忽视的时油气长输管道存在一定的腐蚀问题，从而容易带来油气泄漏、燃烧、爆炸等事故，不仅造成极大的资源浪费，也会对环境造成污染。所以，加强对油气长输管道的腐蚀与防护研究，有着重要的现实意义。

一、油气长输管道的腐蚀类型

１．化学腐蚀。主要是指油杆露出的金属部分与各类化学介质发生的作用反应，氧化还原反应是主要表现，在整个腐蚀过程中并没有产生电流。所以我们结合化学介质的差异能够将化学腐蚀分成气体腐蚀与不导电溶液腐蚀，前者是具有氧化作用的干燥气体与金属接触后发生化学反应带来的腐蚀，会生成氧化物、硫化物；而后者则是不导电溶液中油杆金属部分的腐蚀，主要是硫化物作用产物。

２．电化学腐蚀。油气长输管道在出现化学腐蚀时，往往也会伴有电化学腐蚀的情况，而电化学腐蚀重点包含土壤电池腐蚀、微生物腐蚀以及杂乱电流腐蚀。因为土壤当中会因为电化学局部分布的不均匀，便会导致微电池出现，在与金属管道接触时便会发生腐蚀。土壤中的介质具有多相性特点，所以带来的电化学宏观不均匀也会造成腐蚀。此外，土壤当中的含盐量、酸碱值、透气性等物化性质改变，都会形成腐蚀电池。微生物也是导致出现电化学腐蚀的重要因素，其在油气管道金属上的活动产物对金属表面物化性质会有所改变，从而形成腐蚀电池。

二、油气长输管道腐蚀的防护措施

１．外涂层防护。采用外涂层技术对油气长输管道腐蚀进行防护，主要来讲有如下几种方法：１）常温固化陶瓷防蚀涂层。主要讲陶瓷粉与粘结剂进行混合制成，将其涂在油气长输管道的表面，在常温条件下便能固化，进而起到对金

属管道的长效防护，并且还能表现出对

部分已被腐蚀管道的修复作用；２）煤焦

油瓷漆涂层。这一涂层技术方法有着较

长的使用寿命，并且在耐微生物腐蚀、

绝缘性方面表现良好。这一涂层技术使

用时间已有几十年历史，但因为会对环

境带来较为严重的污染，所以在如今时

代有逐渐淘汰趋势；３）无溶剂聚氨酯

涂层。这一涂层技术方法的固化时间不

长，在抗阴极剥离、抗磨损、抗土壤应

力等方面都表现良好，并且有着较好的

黏结性。通常涂层厚度在１．３ｍｍ左右，

管道温度不得高于８０℃；４）三层复合涂

层。该涂层主要由环氧粉末、粘结剂与

聚烯烃三部分从内到外组成，不难看出

这一技术方法有着复杂的工艺，并且在

施工中还会存在膜下腐蚀的现象。目前

这一涂层防护方法在许多成品油管线中

有所应用；５）溶结环氧粉末涂层。这一

涂层技术方法主要是将固态环氧树脂、

固化剂与多样助剂进行粉碎后加工而

成，有着极强的粘结能力且机械性能较

高，耐磨损与耐土壤应力表现不错，适

用于大部分土壤环境。然而，这一方法

也存在对损伤抵抗能力不足的弱点。

２．阴极保护。对油气长输管道的阴

极保护，也即是利用外加的电流或是牺

牲阳极去消除管道在土壤中腐蚀原电池

的阳极区，从而让管道转变为其中的阴

极区，起到有效的保护作用，能够明

显防护电化学腐蚀。具体来讲，阴极保

护主要分为外加电流法与牺牲阳极法两

种。

其一，外加电流法。采取外加电流

的方式去进行阴极保护，指的是利用外

部直流电源中的阴极极化电流去防护金

属腐蚀的技术方法。当被保护的金属与

外接直流电源的负极接通，以及辅助阳

极与直流电源的正极接通，金属电位低

于某一电位值时，便会对金属表面的电

化学不均匀性有所消除，进而抑制腐蚀

阴极溶解，起到保护管道的效果。这一

方法在当前国内油气长输管道的阴极保

护中应用最为广泛。

其二，牺牲阳极法。这一方法主要

是利用比保护金属电位更低的金属材料

与被保护金属进行连接，能够起到防止

金属腐蚀的效果，其中与被保护金属相

连的金属材料，由于电极电位更负，所

以在电流输出的过程中会不断溶解而出

现腐蚀。

３．添加缓蚀剂。缓蚀剂能够有效抑

制油气长输管道的腐蚀情况，从而对管

道内部金属部件起到良好的保护效果。

当然，在添加缓蚀剂的过程中要注意用

量的控制，一般主要会用到阴阳两极两

种缓蚀剂，因为其功效的差异，所以需

要结合具体情况去选用。其中，阳极缓

蚀剂的成分主要为无极的强氧化合物，

可以生成一层有效防护的薄膜，促使

金属部件外部阳极区与金属中的离子产

生化学反应，进而保证金属部件免受水

的侵蚀，不会被溶解；而阴极缓蚀剂实

际上属于一种化合物，可促使金属阴极

区与金属中离子产生反应，所生成的沉

淀物能够形成保护膜，对金属腐蚀情况

有所抑制。当然，缓蚀剂并非只有这两

种，还有其他诸如混合缓蚀剂的种类，

这种缓蚀剂会直接在金属表面停靠，阻

隔水、氧气与金属的化学反应，能够起

到抑制金属腐蚀的作用。所以，在现实

情况中，如果发现油气长输管道出现腐

蚀，一定要结合其所处的环境、地点、

温度、湿度等因素去合理选用缓蚀剂，

确保问题得到针对性的有效解决。

综上所述，油气长输管道的防腐属

于世界性难题，其中最主要的腐蚀包含

电化学腐蚀与化学腐蚀，常用的防腐措

施主要为外涂层法、阴极保护法以及缓

蚀剂等等。面对因为诸多因素引起的严

重油气长输管道腐蚀问题，我们需要对

其腐蚀成因展开全面分析，才能够制定

最合理且经济性的防护方案，延长管道

使用寿命以及提高其输送的安全性与稳

定性。

参考文献：

[1]吕文全,王毅,王荡,王林.油气混输管道腐蚀及防

护管理综述[J].云南化工,2018,45(07):14-15.

[2]马钢,白瑞.高强度油气长输管道腐蚀与防护研

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[3]赵亮,刘宁.埋地长输油气管道的腐蚀防护与检

测[J].化工管理,2017(16):213.

油气长输管道的腐蚀与防护探析

侯少锋 中国石油天然气股份有限公司管道秦皇岛输油气分公司

【摘　要】油气长输管道作为油气储运系统中的关键构成，在能力、市政、化工等领域都有着重要价值体现，然而管道出现的腐蚀问题却一直是影响油气长输管道使用安全性、可靠性的主要因素。所以，我们需要对油气长输管道的腐蚀类型有所掌握，并且针对如何防护油气长输管道的腐蚀，延长管道使用寿命提出可行措施，这便是本文的探析重点。

【关键词】油气长输管道；腐蚀；防护；措施

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