长输管道外腐蚀控制技术与方法探讨

2022-09-11

长输管道是目前使用较为广泛的运输方式, 它具有低成本、高效率和运输便捷等优点, 但是同时管材自身的限制和缺陷极易导致管材在使用过程中受到侵蚀, 最终造成管道外部开裂, 影响管道运输。当前国内采用的外腐蚀控制技术主要的方式还是对管材外部进行涂装进而增强器防腐性能, 达到方防腐的目的。

一、长输管道外腐蚀类型及其因素分析

管材使用时间过长则很容易被腐蚀, 如未及时采取控制措施, 很有可能影响后期的资源营运。依据管材被腐蚀的程度将外腐蚀类型划分为以下几类:轻度腐蚀、重度腐蚀、全面腐蚀。管材因与外部介质发生化学或物理反应而导致外部腐蚀, 其中, 土壤环境和技术因素皆为影响管材外部腐蚀的主要原因。主要内容如下:第一, 土壤中含有大量的微生物和化学元素, 它们是影响管材出现外部腐蚀的主要外部因素;第二, 管材的制作技术决定其使用年限和防腐性能, 这是影响管材出现外部腐蚀的内部因素;第三, 管材内部的电化学反应, 其主要原因主要是由于金属在土壤过中时间过长而导致氧化数增高, 进而导致管材内部发生电化学反应, 腐蚀管道。

二、长输管道外腐蚀控制技术与方法简析

长输管道外腐蚀的控制实质上是阻断管材与外部介质的接触, 从而达到良好的防腐效果。目前我国市场上流通的较多的防腐涂料主要有:石油沥青、煤焦油漆瓷、涂装聚乙烯胶粘带、熔结环氧和三层结构聚烯泾等。使用防腐涂料达到对管材的防腐控制, 是一种较为便捷且高效的防腐方法。同时, 在使用防腐涂层中, 应当充分考虑到化学涂料对土壤和周边环境是否具有消极的影响。

1. 石油沥青和煤焦油漆瓷防腐技术

石油沥青和煤焦油漆瓷防腐层具有良好的防腐性能, 可以有效的控制管材腐蚀的进度。石油沥青主要应用于石油输送管道, 具有低成本和技术应用成熟的特点, 但是同时具有易吸水、易老化和抗微生物侵蚀性较差等缺陷, 因而, 石油沥青已经不是目前防腐控制技术的主流防腐材料。煤焦油漆瓷由树脂合成, 取材较为便利, 同时, 它对于化学物质和高温都具有优良的抵抗性能, 因而, 对于长期处于自然状态下的管材而言, 采用煤焦油漆瓷作为防腐层是一种较好的防腐控制技术, 这种方式方法有推广应用的价值。

2. 涂装聚乙烯胶粘带及熔结环氧有助于管道外部防腐

在各种涂料当中, 聚乙烯胶粘带作为一种粘接力良好的材料, 同样广泛应用于长输管道外腐蚀控制技术当中。聚乙烯胶粘带在常温下具有良好的粘接性, 是一种通过将含有聚乙烯元素的化合物制作成胶带的防腐材料, 因而其具有施工便利的特点。同时, 聚乙烯胶粘带绝缘电阻高, 因而对于材料自身产生的内部电流具有阻断作用, 避免了发生材料因自身而产生材料腐蚀的情况。聚乙烯胶粘带与煤焦油漆瓷相比, 其最大的优势是不含有任何毒性物质, 对于土壤和周边环境而言不会产生任何污染, 而最大的缺点便是极易在土壤中与管材脱离, 特别是在高温情况下, 聚乙烯胶粘带几乎不具有抗高温的能力, 另外, 在腐蚀性较强的土壤中, 也容易剥落。

熔结环氧在长输管道外腐蚀控制技术中的应用主要是通过将熔结环氧粉末加入涂装混合材料中, 进而涂装管道, 达到外部防腐的目的。熔结环氧同熔结环氧有些相似, 具有无污染、电阻高的优点, 同时熔结环氧粉末涂装与管材之间的粘合性较好, 在腐蚀性土壤中也具有良好的适应能力, 抗压力和弯曲性能良好, 是一种较为完美的防腐材料, 将其应用于长输管道外部涂装是一种较好的防腐方法。但是目前我国在长输管道外腐蚀控制技术应用中, 熔结环氧粉末涂层的使用较少, 其制价成本过高, 在涂装施工上对工人的涂装技术有严格要求, 目前我国仅仅在一些重要的传输管线上有大量使用。

3. 三层结构聚烯烃防腐技术具有良好的防腐效果

目前在我国, 长输管道外腐蚀控制技术中应用较多的还是三层结构聚烯烃防腐技术。三层结构聚烯烃防腐技术多应用的主要材料为聚烯烃涂装层, 是烯烃通过加聚反应而形成的一种高分子化合材料。三层结构聚烯烃防腐材料具有明显的优异性, 首先它相对密度小, 具有较好的耐水性, 因而对经过水域的长输管道而言, 它是外部防腐性能最好的控制技术材料。再次, 三层结构聚烯烃防腐材料对于化学性的侵蚀和电化学腐蚀都具有良好的适应性。由此看来, 涂装三层结构聚烯烃防腐层是一种优良的长输管道外腐蚀控制方法, 三层结构聚烯烃防腐技术具有优异的防护功能, 在长输管道防腐的现实应用中, 将会有良好的市场前景。

综上所述, 长输管道外腐蚀控制技术中, 主要包含石油沥青涂装技术、煤焦油漆瓷涂装技术、聚乙烯胶粘带涂装技术、熔结环氧涂装技术和三层结构聚烯泾涂装技术。这些技术的运用的确是一种解决长输管道外腐蚀的方法, 但是应当看到, 每种防腐控制技术的缺陷和不足之处。在实际应用过程中, 对埋设管道地域的土壤和周边环境进行分析, 选择最为适合本地域的一种外腐蚀控制技术才是最佳的长输管道防腐方法。

结束语

随着管道运输方式应用的普及, 长输管道外腐蚀控制技术和方法越来越受到相关学者和专家的关注。管道防腐主要还是在于有效的将管道与外部介质分离开来。如今, 我国主要采用的长输管道外腐蚀控制技术是应用防腐材料进行管道涂装, 而采用的方法较为多样, 石油沥青涂装、煤焦油漆瓷涂装、涂装聚乙烯胶粘带涂装、熔结环氧涂装和三层结构聚烯泾涂装皆属于其范畴, 但是在应用过程中, 还是应当在考量本区域的土壤和气候环境的基础上, 选用适合本地域的防腐方法和外腐蚀控制技术。

摘要：目前, 我国长输管道使用的领域主要涵盖石油运输、天然气运输和水资源运输这三个方面, 管道因为常年埋设于地下, 难免会受到因为外部因素和自身材质的原因而出现腐蚀的情形。针对于此, 当前主要采用外部防腐蚀技术对管材进行处理, 增加其防腐性。本文旨在对长输管道的外腐蚀控制技术与方法作进一步的分析探讨。

关键词：长输管道,外腐蚀控制技术,外腐蚀控制方法