石油油气管线腐蚀防腐措施

腐蚀防腐措施石油油气管线
1、选用耐腐蚀性好的管材
而油气管线长，管线寿命长，但合金钢管材的价格高，使用抗腐蚀合金管材的防腐蚀效果好，可在腐蚀环境恶劣由此一来将大大增加成本，因此耐腐蚀性管材应选择性使用，覆盖面广，的管线区段重点使用。

、添加缓蚀剂（电火花检测仪）2
从而显著降能和金属表面发生物理化学作用，形成保护层，在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂，适应性强和效率高等优添加缓蚀剂不需要改变金属挂件的性质，具有经济、低金属的腐蚀。

点。

对于油管内表面腐蚀，可在不更换现有管材的情况下使用专用缓蚀剂来控制腐蚀。

、涂层保护（涂层测厚仪）3
可直接将金属与腐蚀介质分离开，在金属表面形成抑制腐蚀的覆盖层，通过相应的工艺处理，从而达到防腐的效果。

科电公司专业生产电火花是一种常见的腐蚀失效形式。

大气腐蚀广泛存在油气输送管线中，检漏仪DJ-6系列能够检测耐腐蚀、透气性和渗水性有要求，附着力要求良好。

管道防腐测的快速检测技术，防腐层腐蚀状况尤其是对防腐层破损点的精确定位并及时修补，是管道业主最为关心的问题。

有电压法和电源法两个原理。

燃料油管线的腐蚀原因及其防腐对策
一、油气田的腐蚀原因造成这些地下16MN钢等钢质管道。

地下燃料油输送管道所采用的材质大多为A3钢和种。

钢质管道腐蚀的原因主要有以下3处于土壤、地下水的环境作用之下。

土壤具有多孔。

钢质管埋人地下之后, 电化学腐蚀即便肉眼看上去是干燥的情况也还会有水以分子状态吸附在土, 极易吸收地下水, 有时性,铁便由原子态, 壤的孔隙或表面而地下
水中有溶解氧的存在, 当溶解氧与管壁窦属作用时在水的作用下生成了氢氧根。

在地下水及其, , 氧在获取了铁释放出来的电子后变成离子态这种腐蚀过发展成为蚀坑, 铁不断地溶解, 由此造
成管壁局部减薄, 溶解氧的不断作用下,
导致管道腐蚀漏油事故, 程的不断发生与发展, 最终在管壁上形成一系列不同深度的蚀坑的发生。

直流沿规定回路以外流动的电流称杂散电流。

特别是直流电气化铁道、杂散电流腐蚀。

都高压直流电系统中的雄地极等等, 直流焊机接地极、有轨电车铁轨、直流电解设备接地极、, 是大地中直流杂散电流的来源。

直流杂散电流对埋地金属管道的腐蚀具有电解腐蚀的特点专业文档供参考，如有帮助请下载。

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一定会在但杂散电流进人管道金属壁之后, , 管道不遭受腐蚀, 在直流杂散电流流人的部位管道因而腐蚀速率快, , 管道金属发生电溶解, 管道的某一部位离开管道, 在它离开的地方, 穿孔的
速度会更高。

因此2~10mm/a ,如果杂散电流的强度足够大, 穿孔的速度一般可达一务必引起充分注, 杂散电流的腐蚀危害远远大于由于土壤、地下水引起的自然腐蚀的危害意。

管道的电化, 在缺氧的条件下, 也就是氧难以进人、或完全隔绝氧的情况下细菌腐蚀。

可以使土壤、地下水中, 但在这种条件下, 由于硫酸盐还原菌的活动学腐蚀似乎应该停止,
硫原子和氢离子都会在管壁造成严重的腐, 的硫酸盐还原成硫离子, 从而造成土壤的酸化这是
为什么会在淤泥、沼泽地处管道时常发生严重腐蚀的根并具有相当大的腐蚀速度。

蚀,
而是其中, , 管道的腐蚀往往并不是上述因素单一作用的结果本原因之一。

但值得指出的是的多个因素协同作用的结果。

例如交变应力。

前苏联西伯利亚某, , 有时还有其它的特殊因素除上述个主要原因之外使管道, , 这种交变应力作用在管道上地下管线位于铁路近旁, 火车的通过使大地产生震动造, , 酿成了火灾和人员伤亡事故, 加速了管道的腐蚀, 最终导致管道破坏产生
了腐蚀疲劳必须因地制宜地确定防腐消除事故隐患, 成了重大经济损失。

因此, 为避免地下管线腐蚀,
用最少的经济投人取得最大限必须考虑其经济性和有效性, 措施。

在指定各种防腐措施时,
度的管道安全运行。

3种。

二、常用的防腐措施有以下以及其它原因造成的既然地下管道的电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和细菌腐蚀, 防腐层。

如果那么, , 从而提供了腐蚀发生与发展的必要条件, 腐蚀都是由于腐蚀介质与管道相接触地下燃, 使其不与管壁接触, 管道的腐蚀问题定会得以彻底根治。

因此能够隔绝腐蚀介质,
可供选择的防腐层, 料油管线必须采取防腐层, 以期切断腐蚀的通路。

随着科学技术的发展有石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、环氧粉末、胶粘带、泡沫夹克等等。

这, 种类繁多些防腐层一般都具有如下性能与管道表面的粘结性好电绝缘性能好良好的化学稳定性吸水、从而能, , 能够适应输送介质和环境的温度变化等等透水性小足够的机械强度较好的塑性另一方面必须考虑造, , 一方面要考虑其性能有效地隔绝腐蚀介质。

在选择、确定防腐层时, 石油沥价。

从性能、价格比来考虑并且可以根据土壤腐这是因为它的造价低, 青玻璃布结构的防腐层往往成为首选
的防腐层。

在预即使性能再好的防腐层, 蚀性的差异、管道穿越环境的不同而选用不同的等级。

但是,
在破制、运输、搬卸、下沟、回填的过程中都难免发生防腐层的破损,
仅靠防腐层来防止地下管道的, , 损与缺陷处形成露铁点腐蚀就会从这里发生和发展。

因此辅以阴极保护的防腐措施。

, 必须在此基础上, 腐蚀是不可能达到理想状况的在这些部位我们可以不必, , 完好的防腐层可以彻底隔绝腐蚀介质阴极保护。

如前所述腐蚀介质与管道相接在这些部位, 担心地下管道的腐蚀问题反之, 防腐层总有破损和缺陷,
也是溶, 腐蚀一定会发展。

从前面的分析可以看出, 铁的腐蚀过程是铁失去电子的过程触,
不是由使溶解氧所得到的电子, , 解氧得到电子的过程。

如果我们向地下管道提供直流电流, , 铁不失去电子也就不会发生腐蚀那么而是由我们提供的直流电流供给管道的铁所供给, ,
从而防止了管壁的腐蚀。

向管道提供一定的直流电流的防腐措施就是阴极保护。

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即外加电流阴, 向管道提供电流的方式有2种：一种是借助外部电源整流器、恒电位仪
即牺牲阳极的阴极保护。

, 极保护。

另一种是借助比较活泼的金属镁合金、锌合金、铝合金种方式是否使管道达到了保护的判定标准2种方式各有利弊, 应视管道的具体情况选定。

2下, （相对于铜、硫酸铜参比电极那就是, , 只要使管道的管、地电位达到了-0.85v是相同的在防腐层的破损与缺, , 那么或者通电后, 使管道的电位产生-300mv的负偏移同）或更甚,
肯定不会明显发, , 但管道的腐蚀速度可以忽略不计陷处的金属管壁尽管与腐蚀介质接触单靠其中的哪一, , 埋地管道同时采取防腐层和阴极保护措施才是安全的、可靠的展。

因此个还可以有效地防止硫地下水的腐蚀户外, 都不是充分有效的。

阴极保护除了可以防止土壤、可发现某些管段存在硫酸盐还原菌的腐蚀, 酸盐还原菌的腐蚀。

如架通过土壤腐蚀性评价,
便可有效地抑制细菌腐蚀。

把管、地电位调到一,
即便是管段周围存在如果埋地管线的防腐层有足够的绝缘性能, 杂散电流的排流保护。

防腐层总是难免存从而造成管道的腐蚀以至穿孔。

问题是, , 也不会进出管道, 着杂散电流防腐层也有老化、性能下降的问题。

在这种情以及随着管线服役期的延长, 在破损、缺陷, 就势必会引起杂散电流腐蚀。

, 如果管道周围存在杂散电流, 况下如果我们采取技术措, 如前所述, 杂散电流造成的腐蚀发生在杂散电流离开管道的部位
就不会造成管壁的电, , 那么不让杂散电流直接从管壁上离开施, , 而是通过别的途径离开也不
会造成腐, , 或者杂散电流直接返回愤线解腐蚀, 而将腐蚀转移到我们所加的设施上蚀。

强制排流排除杂散电流、减少其对管道的危害的措施主要有种即直接排流、极性排流、
排流保护效果究竟采取那种方式最经济、最有效需要通过现场测量来确定。

和接地式排流。

在管道运行由于杂散电流的腐蚀对埋地管道造成的危害很大, 的评定指标因排流方式而异。

以便, 以及是否超过了有关标准规定的警戒指标, 必须注意判断杂散电流存在与否, 管理中防患于未然。

于及时采取排流措施,
安装绝缘法兰、均压线、电屏蔽、加套管还可综合运用诸如除了上述的防腐措施之外,
这些措施一定会有效地控制腐蚀的发展。

等防腐措施,
一：防腐措施、工程塑料等材质、管道外表面刷沥青防、供热管道防腐一般利用耐腐蚀材料，如：PVC1 腐、非埋地管道刷防绣漆，刷银粉等。

油田管线一般采用防腐采用外加电流阴极保
护技术和投加缓蚀剂内保护防腐技术措施。

2、外加电流阴极保护法是一种常见的管道、设备
外防腐保护措施，被广泛应用到油田、化工、在构筑物上为了防止绝缘设备另一侧邻近段的腐蚀，城建等领域，并取得良好的防腐效果。

为了防止盐水这靠近未被保护部分的被保护部分使用一种绝缘电阻特别高的覆盖层来解决。

在未保护的一端使用带有绝缘接头内部涂有覆盖层的绝缘管段类低电阻率的流体加速腐蚀，来解决。

、有的油田强腐蚀油区应用了玻璃钢材质的管道，但不耐外力的冲击力、和高温。

有的管3以防止焊接时损伤内防内有衬套，道设计成内防为玻璃鳞片，管线接口为涨管式接口焊接，专业文档供参考，如有帮助请下载。

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外部仍使用碳钢的管道，的高防腐的合金，有的采用内壁用1mm玻璃鳞片涂层。

效果一般。

应该是成熟的工艺。

：最有效的方法是防腐涂层法：主要针对酸性油气田集输管道的腐蚀，与采用耐蚀合金管4实可以在有效控制集输管线腐蚀的同时，道相比，采用碳钢管道和防腐涂层相结
合的技术，环氧涂料是一种应用时间最长、在我国石油天然气行业中，现降低成本，延长管道使用寿命。

最广泛的管道防腐涂料，包括管道内环氧防腐涂层和管道外环氧沥青防腐涂层。

下面简介施工工艺：表面除油和清洗，除管道内表面的氧化皮、锈层、焊药残渣、油污、水分及其他杂质。

包a:常用涂装施工方法包括刷涂、辊涂、离心喷涂、压缩空涂装施工:括除锈酸洗和磷化等。

b:管道内表面防腐涂层挤涂工艺：钢管内表面清洁和表面气喷涂、高压无气喷涂和挤涂等。

c:清管管道焊接和焊缝检测———车间底漆涂装———管道运输施工———处理———环通热
风固化——————环氧中间漆挤涂——————环氧底漆挤涂———通热风固化底涂是防腐
环氧防腐涂层底涂：———涂层检测验收。

d:通热风固化氧防腐面漆挤涂———质量检测和安全环e:蚀的最重要的保护层，一般可涂两层，包括车间底漆和环氧防腐底漆。

施工时制作:涂层光
滑平整、饱满、均匀，无折皱、起泡及流痕。

(2)粘结力保控制(1)外观:参见美国标准(的试片
做破坏性检查，包括画圈法、切口法和拉伸剪切强度试验法直流电火花检查，对加强2000V:对
普通级防腐涂层采用—83)。

(3)针孔检查AST2MD1002 测厚仪做无损测厚检查。

(4)厚度检查:
用级防腐涂层采用5000V直流电火花检查。

此工艺可较好地解决管道内表面涂层的均匀性和弯
头处涂敷的难题，确保内涂层的完整
对管道焊有效提高管道的防腐性能和寿命；但该方法的主要缺陷在于施工技术较复杂，性，接工艺和水平也要求很高。

再用镀锌细铁丝缠绕，外,二：保温措施：供热管道保温多施工工艺用
岩棉或硅酸铝保温管包镀锌薄铁皮。

油田管线一般温护是包裹泡沫塑料加缠玻璃丝布。

刷防腐漆后在刷银粉，用磨光机打磨后刷漆，防腐措施，一般是在停车或确定安全的情况下，若管道内介质属于易冷凝保温措施，若不能抛光，只好在原有的基础上再刷不过效果不好。

在或粘稠的介质则需要沿着管道加装伴热线，因蒸汽伴热施工简单防爆型好得到大量应用，通过用铁丝固定好后，外部通过镀锌铁皮固定，测试完伴热管后在在管道上铺设保温延绵，子母螺钉实现连接，如果时间长久外包铁皮氧化生锈可以刷银粉来防腐并可起到美观的作用。

岩棉或硅酸铝保温管外壁保温用.但效果好比如喷锌..成本高一点..内壁铁丸喷砂后金属喷涂或做树脂玻璃钢保护.壳,再用沥青防潮卷材包扎和镀锌细铁丝缠绕，外包镀锌薄铁皮或铝皮 .. 层
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管线的防腐与保温对于这个问题我们可以从两个方面讨论，第一是管线的防腐，第二是管线的保温，下
面我们将从这两个发面加以讨论，并重点以石油管道的防腐与保温为例子加于讨论：管线的防腐及措施 1.
一、防腐的重要性
不论管线及阀门管道是铺设管线及阀门管道常见的腐蚀是碳钢和低碳合金钢的腐蚀。

在地上、地下或水下（包括海底），都要受到外界空气、土壤、水（特别是海水）对管线及外界空气特别是当空气阀门管道外壁的腐蚀，以及输送介质对管线及阀门管道内壁的腐蚀。

将产生化学腐蚀。

地下土壤也能产生化学腐蚀，地中含有二氧化硫、硫化氢等有害气体时，下杂散电流还能产生电化学腐蚀。

海水是含有多钟盐类的电解质溶液，另外还含有溶解氧、还会产生海洋生物，其电阻率很小，故腐蚀速度比在土壤中快得多。

在某些缺氧得土壤中，由厌氧细菌引起得细菌腐蚀。

另外还有由金属表面产生物理溶解引起的物理腐蚀。

在国民经济和国防各部门中，每年都有大量金属构件和设备因腐蚀而损耗。

据文献介
年不完全统2000年代，全世界每年因腐蚀而损耗的金属达601亿吨以上。

据绍，20世纪％。

6GDP）的计，我国当年因腐蚀造成的损失达5000多亿人民币，约占当年国民生产总值（随着科学技术的进步，各种防腐蚀措施的采用，近年因腐蚀造成的经济损失有新的下降。

特别是天燃气管还可能引起火灾，不仅会造成油、气的跑漏损失，管道和油气储罐的腐蚀，道和储罐还可能引起爆炸；不仅会带来巨大的经济损失，而且会威胁人身安全、污染环境。

因此阀门管道工程的防腐是极为重要的。

二、保温是技术和节能的需要石化工业产品中特别是原油的输送，必须加热到一定温度，以免温度太低粘度剧增，
为了减少沿程的阀门管道散不利于输送，为此应对油品适当加热。

增加阀门管道输送阻力、为了防止到达输送管道应进行保温。

精矿浆和煤浆等长距离输送管道，热以降低加热能耗，各种明设管道跨越沟谷输送管道也应进行保温，如果需要还应进行加热。

末端后浆体结冰，天然气的气质标准不允许有游离水，为防止停机时间过长时结冰，应进行伴热保温。

河流时，不允许内壁结露，某些冷介质输送管道例如制冷管道和室内地下水管道，不允许外壁结露，也应进为防止表面温度过高而烫伤操作员，也应进行保温。

某些加热设备例如原油加热炉，行保温，使表面温度不超过60℃。

这样既保护了操作员，也节约了燃料消耗。

保温层的厚度越大，投资越大，但热耗越小；反之保温层的厚度越小，投资越小，但
对于不允许管道内壁结露的天然气管道和不允许管道外因此存在经济厚度问题。

热耗越大，壁结露的冷介质管道，其保温层厚度决定于不结露的需要。

管道运输正常运行的保温属于稳定热工计算问题，停机后的保温属于非稳定热工计算问题。

一般采用伴热保温措施，以确保冷却后的最低温度不低于允许的最低温度。

三、金属腐蚀的防护
1．腐蚀机理因此化学腐蚀主要是氧化作用。

硫化氢等有害气体，由于外界空气中很少有二氧化硫、CO2O2及另外大气中含有水蒸气，他会在金属表面冷凝形成水膜，水膜能溶解大气中的表面金属成分、等其他介质，使金属表面发生电化学腐蚀。

大气中金属的腐蚀受大气条件、形状、朝向、工作条件等因素影响而不同，其中主要是大气条件。

在没有湿气的情况下，很％，腐蚀速度就会迅速上升。

多污染物几乎没有腐蚀性，但相对湿度超过80专业文档供参考，如有帮助请下载。

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表中列出几种常用金属在不同腐蚀环境的平均腐蚀速度供参考。

常用金属在不同腐蚀环境的平均腐蚀速度
管道运输工程中的管道和金属结构件主要是碳钢和低碳合金钢，必须采取可靠的防腐
措施。

2．腐蚀因素管道运输工程不论是明设还是埋设，很容易形成腐蚀原电池。

影响腐蚀的因素主要有：空气湿度：空气中存在一定水蒸气，它是腐蚀的主要因素。

空气湿度越高，金属越1）（容易腐蚀。

环境腐蚀介质的含量：腐蚀介质含量越高，金属越容易腐蚀。

（2）土壤中杂散电流的强弱：埋地管道的杂散电流越强，金属越容易腐蚀。

对土壤腐蚀）（3 个因素有：性影响较大的4．土壤电阻率：土壤电阻率直接受土壤颗粒大小、含水量、含盐量的影响，应由工程地质a 勘察报告给出土壤的电阻率。

如下表给出了土壤腐蚀性与土壤电阻率的关系：
土壤腐蚀性与土壤电阻率的关系
．土壤中的氧：土壤中含氧量与土壤的湿度和结构有关，干燥土壤的含氧量多，潮湿土壤b其含氧量的含氧量少。

湿度和结构不同，其含氧量可能相差很大，土壤的湿度和结构不同，可能相差几万倍，这些都会形成氧浓差电池腐蚀。

中间。

我国北方土壤多略偏碱性，7.56～值在c．土壤的pH值：多数土壤显示中性，pH之间，～9.57.5南方土壤多略偏酸性。

从土壤类型看，碱性砂质粘土和盐碱土pH值多在～腐植土和沼泽土pH值在36之间，属于酸性。

一般说，酸性土壤的腐蚀性强。

．土壤中的微生物：土壤中的微生物对金属的腐蚀有很大影响，主要为厌氧的硫酸盐还原d其中以硫酸盐还原菌危害最甚。

对沼泽地带、硫酸盐类型的铁细菌等，菌和好氧的硫杆菌、土壤，要特别注意微生物的作用，在这种条件下阴极保护负电位要提高-100mV。

3 ．外防腐绝缘层防腐绝缘层的质量要求1（）使其与各种腐蚀性介质隔绝，将防腐涂料均匀致密地涂覆在经除锈的金属管道外表面，消除电化学腐蚀电池的电路，是管道外防腐最基本的防腐措施。

金属表面涂刷各种涂料后，经固化形成的涂料膜，能够牢固地结合在金属表面上，使其与外界环境严密隔绝。

（2）防腐绝缘层应具备下述性能和技术要求：．有良好地稳定性 a 1）耐大气老化性能好；专业文档供参考，如有帮助请下载。

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化学稳定性好；2）耐水性能好，吸水率小；3）有足够的耐热性，确保在使用介质温度和最高气温下不变形、不流淌、不皱皮、不易4）
老化；
耐低温性能好，在堆放、运输和施工后，防腐涂料不龟裂、不脱落。

5）．有足够的机械强度 b 有一定的抗冲击强度，以防止由于搬运中碰撞和土壤压力而造成损伤；1）
有良好的抗弯曲性，以使在管道施工时不致因弯曲而损坏；2）
有较好的耐磨性，以防止在施工中受外界摩擦而损伤；3）
针入度须达到足够的指标，以便使涂层能抵抗较集中的负荷；4）
5）与管道有良好的粘结性和附着力。

c．有良好的电绝缘性防腐层的电阻不小于100000Ωm2；1））耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准。

2 d．防腐层应具有
耐阴极剥离强度的能力e．防腐层破损后易于修补f．抗微生物侵蚀性能好g．不透气、不透水，容易干燥凝固
选择防腐涂料时，应考虑下述因素：（3）a．管道运行的介质温度和施工、生产过程中的环境温度；
．管道通过地区的土壤性质；b ．防腐涂料的装卸和储存条件；c ．防腐涂料性能是否符合标准要求（是否合格），性能是否优良； d ．施工工艺是否先进； e f．防腐涂料的价格和施工费用情况。

4．钢材的表面处理）钢材表面状态的影响（1钢材表面处理防腐质量的好坏取决于防腐涂料与钢材的附着力，而附着力取决于除锈质量。

有利于顺利进增加钢材与涂膜之间的附着力；③的目的是：①提高钢材的防腐能力；②延长涂膜的耐久性。

行涂装作业，保证涂膜质量，以最大限度地发挥涂料防腐性能；④
在相同条件下涂装前不同表面处理方法对涂装质量有较大影响。

如采用相同底面配套漆膜，经两年曝晒后，其漆膜锈蚀的情况如表所示。

不同表面处理的漆膜锈蚀情况
）（2 钢材表面除锈质量等级标准）是参照美国我国原石油部制定的《涂装前钢材表面预处理规范》（SY/T 0407-1997 钢结构的质量等级制定的，其质量等级标准如表所示。

钢材表面除锈质量等级标准
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载。

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钢管表面处理方法有手工除锈、机械除锈、喷（抛）除锈、火焰除锈、化学除锈多钟
方法，可根据不同的施工要求和条件选择使用。

5．管道外壁防腐蚀层
年代以来，由于油气长输管道向极地、海洋、冻土、沼泽、沙漠等严酷环世纪70 20各国都着眼于发因此在管道防腐材料研究中，境延伸，对防腐层性能提出了更严格的要求，稳定的化学性能和较物理性能、展复合材料或复合结构。

强调防腐层具有良好的介电性能、宽的温度适应性能等，满足防腐、绝缘、保温、增加强度等多种功能要求。

常用外壁防腐蚀层1（）
．各种外壁防腐蚀层的性能和使用条件：各国根据本国的资源情况，管道工作环境和a
技术水平等，逐步形成了各种防腐材料系列，其技术性能和使用条件如表所示。

外防腐层的技术性能和使用条件简
表
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