管道防腐安全技術論文

　　我國管道防腐技術的應用愈來愈廣泛，技術水平愈來愈高，下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!

　　篇一

　　油氣管道防腐技術應用

　　摘要：油氣管道作為最安全經濟的輸送石油、天然氣的介質，被許多國家廣泛應用。管道的腐蝕問題是嚴重影響管道系統的可靠性和使用壽命的主要因素。我國油氣管道防腐技術的應用愈來愈廣泛，技術水平愈來愈高，但與發達國家相比，還有很大的差距。本文著重討論了油氣管道腐蝕產生的機理及原因，以及近年我國油氣管道防腐技術的應用與展望。

　　關鍵詞：防腐技術油氣管道技術應用

　　一、管道腐蝕產生的機理及原因

　　1.化學腐蝕

　　化學腐蝕是指金屬表面與非電介質直接發生純化學作用而引起的破壞。其特點為在一定條件下，非電解質中的氧化劑與金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產物，腐蝕過程中電子在金屬與氧化劑之間直接傳遞，沒有電流產生。通常金屬在常溫和乾燥的空氣裡並不腐蝕，但在高溫下很容易被氧化，生成一層氧化膜***FeO， Fe2O3， Fe3O4***，同時還會發生脫碳現象。

　　2.電化學腐蝕

　　電化學腐蝕是指金屬表面與離子導電的介質發生電化學作用而產生的破壞，其特點在於電化學腐蝕歷程可分為兩個相對獨立並可同時進行的過程。管道腐蝕中電化學腐蝕是最普遍、最常見的。

　　2.1 原電池腐蝕

　　原電池腐蝕指金屬在具有離子導電性的環境介質***電解質溶液***中形成原電池而發生的腐蝕。因為在金屬表面上分佈著很多雜質，當它與電解質溶液接觸時，每一顆雜質對金屬本身來說都可能成為陰極或陽極，所以整個表面就必然會有很多微小的陰極和陽極同時存在，形成很多的原電池。一般地說，置於電解質溶液中的金屬表面上可能存在著無數個這樣的腐蝕原電池作用區。金屬表面各個部位點的電極電位都可能存在著或大或小的差異，它們彼此都可能構成原電池中的陰極和陽極。新舊管線連線、不同金屬成分連線、由於在施工過程中受碰撞、表面劃痕和刮痕等影響，使埋地管線的防腐層破損而露出金屬表面、金屬物理狀態不均勻、金屬表面有差異、有氧濃度差時都可形成原電池腐蝕。

　　2.2 電解池腐蝕

　　指外界的雜散電流使處在電解質溶液中的金屬發生電解而形成的腐蝕。當管道鋪設在電氣鐵路、高壓線附近時，就會發生雜散電流腐蝕。多數情況下，大地被作為電流的迴路。在尋求電阻最小的迴路時，電流常常偏離其直接通道，而以地下管道等作為旁路。由於是在非指定迴路上流動的電流，所以稱作“雜散電流”。管道上雜散電流流入的部分為陰極，得到保護，電流流出的部位為陽極，受到腐蝕。其干擾範圍大，腐蝕速度快，且受多種因素的影響，防護難度較大。

　　3.細菌腐蝕

　　當土壤中含有硫酸鹽時在缺氧條件下硫酸鹽還原菌***SRB***就會迅速活動起來，它們利用金屬表面的有機物作為碳源，並利用細菌生物膜內產生的氫，將硫酸鹽還原成硫化物，從氧化還原反應中獲得生存的能量。硫酸還原菌的代謝產物不僅可促進陽極去極化作用，使腐蝕不斷進行，而且它的電位比鐵還低，又形成新的腐蝕電池。

　　二、油氣管道防腐技術的應用

　　1.近年我國油氣管道防腐技術應用現狀

　　1.1 防腐層與陰極保護及其他技術聯合應用

　　陰極保護和防護塗層的聯合應用是埋地防腐防護材料普遍採用的一項技術，己在國內數萬公里管道上應用，並取得了顯著效果、陰極保護作為與塗敷技術相配套的方法，是一種行之有效的電化學保護手段，是基於電化學腐蝕原理而發展出來的一種電化學保護技術。早在19世紀60年代，國內就開展了管道犧牲陽極陰極保護試驗，80年代始對地埋金屬管道進行交流乾擾影響及防護研究。90年代至今，腐蝕與防護學科進入了工程應用開發研究階段，特大工程均廣泛採用陰極保護技術。

　　1.2 油氣管道內壁腐蝕控制技術

　　輸氣管道因天然氣中含有H2S、CO2和水等腐蝕性介質，均存在腐蝕問題、特別是在積水管路地段，管道開裂事故時有發生。西南油氣田分公司開發了新型的管道緩蝕劑，並開展了檢測評價工作，在管網上建立了線上監測系統，有效地抑制了天然氣管道內壁的腐蝕. 生產的GP―1 型緩蝕劑己在多處內腐蝕較嚴重的地段使用，取得了良好的效果，目前該產品已進入國際市場，用於蘇丹的GNPOC油氣田。

　　2. 我國油氣管道防腐技術應用中應注意的問題

　　2.1注意材料的選擇

　　管道自身的選擇，要考慮管道具有足夠的強度和良好的焊接性及韌性，對防腐層的要求應包括：電絕緣性好、粘合力強、透氣性和滲水性低、耐土壤腐蝕性強、機械強度及耐土壤應力性好等。不同的塗層防腐材料具有不同的特點，它們各自適應不同的土壤條件、施工環境、執行條件。選材時考慮如下因素：

　　2.1.1土壤腐蝕性、周圍介質的物理化學性質、溫度、環境與施工條件等，如沼澤、水網地帶，選擇煤焦油瓷器、3PE 等具有良好憎水性、抗水性的材料;熱輸管線選擇FBE等具有較強耐溫效能的材料;

　　2.1.2根據施工條件進行選擇，山地施工防腐層容易受到硫碰，應選擇抗衝擊性好的3PE;在管溝回填土或細沙缺少時，礫石、戈壁地段宜用抗咯能力強的FBE;

　　2.1.3根據經濟性原則選擇材料，由於各種材料有其自身的防腐壽命，應綜合考慮管道的預期使用壽命和工程費用，工程費用時一個切實的制約因素;不僅要考慮一次性投入，還應考慮執行維護成本;

　　2.2加強管道工程的質量檢測

　　建立管道腐蝕防護質量評估體系，對於及時掌握有關地質、環境條件，有機塗層的防腐效能以及工程質量具有重要的作用、這些檢測評估中，包括工程設計時的土坡狀況、防腐塗層的各種電化學指標以及腐蝕情況的定期監測等、同時應注意對陰極保護狀況應及時作出評估，這對及時掌握腐蝕發生情況大有幫助、近年來多有采用數學方法對管道工程的進行評價的報道，根據許多引數都有不確定性的特點，將防腐層的外觀質量、防腐層厚度和防腐層的漏電效能等作為評價因素，建立了數學模型，充分考慮各影響因素以及它們的權重，作出合理的評價。

　　三、管道防腐技術展望

　　隨著我國能源政策的調整，長輸管線的建設在我國很快就會形成高潮，防腐技術會呈現出新的需求。

　　1.由於地方財政、認識水平等多方面因素的影響，價格昂貴的防腐蝕塗料的應用必然受到侷限，而綜合性能好、成本低廉、使用方便、易於推廣的防腐蝕新材料和新工藝將在主管道或支管道上受到歡迎，急需加強在這方面的研究開發工作。

　　2.在國內管道建設上往往存在以塗層防腐為主、陰極保護為輔的現象，甚至有些沒

　　有采取陰極保護技術。隨著人們對陰極保護作用的認識，在加上陰極保護技術的逐漸完善，勢必會出現兩者並重的新局面，從而大大提高管道的執行壽命。

　　3.隨著我國工程專案建設監理制的逐步開展和完善，把工程監理引入管道防腐設計、原材料供應及施工招標、施工過程等階段，將有助於優化方案設計，減少甚至避免設計失誤，確保防腐工程的質量。

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