刍议石油管道工程防腐技术

2022-09-11

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。

一、分析引发石油管道腐蚀的分类

石油管道的腐蚀, 受多项因素的影响, 不论是管道本身材质问题, 还是外界干扰问题, 导致管道处于严重的腐蚀状态, 分析石油管道的腐蚀分类[1]。如: (1) 化学腐蚀:外界环境问题, 导致管道材质与空气中的氧或含氧物质发生反应, 附着于管道表面, 腐蚀管道, 部分管道埋入地下, 环境潮湿, 加快腐蚀速度; (2) 生物腐蚀:基本属于微生物的腐蚀干扰, 土壤内部含有大量的菌类, 直接在管道表面上发生还原腐蚀, 而且菌类以群落的方式存在, 容易引发局部腐蚀, 生物腐蚀的情况比较严重, 腐蚀速度极快; (3) 电化学腐蚀:石油管道所处的环境内, 含有大量的电介质, 发生电解反应, 金属离子电解后, 影响金属管道的稳定状态, 导致管道材质直接暴露, 形成腐蚀。

二、石油管道工程的防腐技术

根据石油管道工程发生腐蚀的分类情况, 提出可用的防腐技术, 确保石油管道的稳定环境, 有效防止管道腐蚀。

1. 阴极防腐技术

阴极防腐技术主要是抑制电化学腐蚀, 在电化学腐蚀的多发地带, 增设外加电流, 转化石油管道在腐蚀反应中的角色, 作为阴极端, 抑制金属离子转移[2]。主要的保护技术分为两种: (1) 利用直流电, 直接通向管道, 将腐蚀成功引向阳极, 防止管道腐蚀; (2) 控制负电位, 采用负性电位比较强的金属, 连接在管道外部, 遵循金属负电位>管道的原则, 促使腐蚀反应发生在负性比较强的金属表面, 以此实现管道保护。

2. 涂层外防腐技术

涂层外防腐技术在管道防腐中比较常用, 具备成本适宜、效果明显的特点。涂层外防腐的原理是:阻隔管道与含氧物质的接触, 合理利用涂料, 完善管道。此技术的防腐效果与技术发展有密切的关系, 例举效益比较高的涂层外防腐技术, 体现管道防腐的水平。

第一, 无机非金属。在传统涂层技术的基础上, 利用新技术, 提高管道抗腐蚀、抗氧化的能力。将陶瓷类的绝缘涂层, 涂刷于管道外壁, 稳定管道金属壁, 防止化学反应, 除此以外, 还包括玻璃、搪瓷等涂料, 不仅可以防止管道腐蚀, 还可以避免管道磨损, 此技术的应用逐渐成熟, 在钢制材料石油管道中应用最为广泛, 防腐的效果非常明显, 延长管道的使用寿命。

第二, 环氧涂层。此技术比较复杂, 首先需要配合涂料, 合理搭配环氧材料、粘合剂以及复合材料等, 融合成新型涂料, 体现高性能的机械特点, 基本可以用于各类材质的石油管道, 属于先进技术, 防腐蚀能力较好。

第三, 改性涂层。利用纳米技术, 临界与有机和无机材料, 实行充分改进后, 用于石油管道, 体现抗水、防腐能力。

3. 缓蚀防腐技术

缓蚀技术是管道防腐最基础的方式, 直接在石油管道工程施工时, 增加缓蚀剂, 具备防腐特性的试剂, 避免石油管道受化学反应的影响, 出现腐蚀, 还可抵抗环境辐射, 缓蚀剂不能完成主体防腐, 所以其在防腐技术中属于辅助性的, 在延缓管道腐蚀的基础上, 配合其他防腐技术, 完成管道防腐。

4. 内部防腐技术

由于运输石油的质量存在差异, 石油内各物质的含量程度不同, 对内部管道造成一定的腐蚀, 利用内部防腐技术, 确保内管道稳定。对石油内部管道实行耐油防腐处理, 此类涂料稳定性强, 既不会对运输石油产生影响, 也不会造成管道污染, 强化内管道的性能。实际工程中, 确保底材工艺完成后, 进行除锈, 达到相关标准后, 涂抹耐油材料, 根据石油管道的具体情况, 确定耐油厚度, 避免影响内部空间。

三、石油管道工程防腐技术的发展

目前, 针对石油管道工程的防腐处理, 主要是利用科学的防腐技术, 在石油管道使用或施工的过程中, 给予防腐干预, 一旦防腐技术出现问题, 同样不能抑制腐蚀发生, 而且防腐技术对化学腐蚀和电化学腐蚀效果明显, 在生物腐蚀方面并没有体现高效性, 只能单纯阻挡生物与管道接触, 无法避免防腐技术自身的影响。因此, 深入研究石油管道工程的防腐情况, 将防腐材料作为防腐技术的发展方向, 例如:通过新技术、新材料的研究, 改善管道材料, 适当添加防腐成分, 提高石油管道自身的防腐能力, 直接投入管道施工内, 积极构建防腐环境。石油管道工程的规模比较大, 开发自身防护, 很大程度上避免因为防腐技术不足引发的部分腐蚀, 全面改善防腐环境, 提升管道整体防腐水平[3]。石油管道工程防腐, 处于快速发展的状态, 其在发展中逐渐体现高效防腐的技术能力。

结束语

防腐技术着实提高石油管道工程的稳定能力, 避免石油运送受到腐蚀干扰, 同时避免石油本身对管道的影响。防腐技术在使用与发展的过程中, 表现出成熟状态, 发挥防腐效益, 营造安全的管道环境。随着石油事业的开发, 管道防腐上面临巨大压力, 必须借助科学技术的支持, 才可体现管道防腐的明显效果, 优化管道环境。

摘要：石油管道是资源运输的主要途径, 直接关系到资源的运输效率。随着石油工业的发展, 社会逐渐提高对石油管道的重视度, 特别是管道防腐, 积极构建运输石油的稳定环境。针对石油管道防腐, 提出有效的工程技术, 确保石油管道的优质状态。因此, 本文通过对石油管道工程的现状进行研究, 分析防腐技术的应用。

关键词：石油资源,管道工程,防腐技术