油气管道的防腐研究

摘 要：本文就油气管道的腐蚀情况，对相关检测技术和防腐措施进行了详细介绍，确保工作人员采取适宜的检测技术和防腐措施，以便快速有效的确定腐蚀位置，进而解决油气管道的腐蚀问题。

关键词：油气管道 腐蚀研究 检测技术 防腐措施

材料、能源和信息被称作是现代文明的三大支柱。环境中的材料在服役时有三种失效形式：腐蚀、磨损和断裂，在对材料进行研究时，腐蚀问题是首要考虑因素。对于石油的运输，由于技术的限制，目前来说首选方式是管道，为保障油气管道的较长使用寿命，防腐措施的研究就有一定的意义。

一、油气管道腐蚀的原因和类型

1.油气管道腐蚀的原因

经过查阅描述管道腐蚀的类型的相关文献，我们可以发现造成油气管道腐蚀的原因还有管道的材质问题，这就涉及到人为的因素了，管道的材料质量会影响管道的使用寿命，不管是管道内壁还是外壁，一丝丝细微的开口都为在服役中的管道的腐蚀和开裂创造了条件。其次，土壤中也含有丰富的酸、碱、盐以及地下水等，当这些化学物质以不同数量在不同时刻相遇时，就会造成石油埋地管道不同程度的破坏，像由轻微的破损、剥离和老化，再到严重的管道腐蚀、穿孔、泄露等一系列恶劣结果的产生。或是其他种种原因造成管道的再次腐蚀开裂，造成的影响会更加的恐怖。

2.油气管道腐蚀的类型

油气管道的铺设的特点是技术性和耗时性，根据分析调查问卷得来的相关数据，我们总结出国内的油气管道出现腐蚀穿孔的现象一般是在其运行一年之后，管道内油气的外泄，不仅使油气数量减少，而且影响了油气输送的质量，一般来讲油气管道腐蚀的原因，归结为管道材质与空气成分之间发生了作用并且相互产生了影响。

其一：氧化腐蚀，铁锅生锈是一个司空见惯的现象，它的原理就是金属铁与氧气、油气和空气中的水分发生氧化还原反应，再经过时间的雕琢，产生了铁锈，油气管道材质一般也是金属铁，铁锈的出现能加快金属铁的腐蚀速度，这就是油气管道化学腐蚀的过程。其二：电化学腐蚀，金属铁在冶炼时不会达到百分之百的纯度，其中掺杂的有些物质金属活性是低于铁的，金属铁跟土壤中的电解质溶液接触时，会发生原电池反应，由于铁比较活泼，所以会失去电子而被氧化。油气管道就是这样在潮湿的空气中发生电化学腐蚀反应的。其三：微生物腐蚀，自然界中有很多参与硫、铁元素循环的菌类。有几类称为硫杆菌，氧化亚铁硫杆菌和排硫硫杆菌的好氧菌，它们通过氧化还原元素硫和硫化物，来获取生存的能量，最终产生硫酸而腐蚀金属性的油气管道，而且它们多分布于土壤及含硫的酸性矿物质水中，增加了跟油气管道接触的机会。其四：杂散电流腐蚀：杂散电流不按规定的途径流动电流，这种流动，不侵犯被保护管道的系统。它流向是从管道的某一部位进入管道，之后沿管道的流动一段距离后，从管道流入土壤，于是乎管道就在电流流出的位置发生了腐蚀。

二、油气管道的腐蚀检测技术

1.漏磁检测技术

该技术的特点是使用简单、易于把握，应用方式是将被测铁磁化，测出内部材质均匀程度，材料中磁感线数量，表面磁通量大小，进而检测到材料磁导率，磁导率会随着钢管中缺陷程度不同而变化，漏磁检测器的传感器就会在电脑上反映出油气管道不同地段间的差异，油气专家能据此掌握油气管道腐蚀的情况以及腐蚀的地段，再在电脑上进一步了解比如宽度、深度等相应缺陷的特征。

2.CCTV摄像技术

CCTV的数字化趋势越来越明显，检测专家运用摄像头对管道内的光圈进行成像，通过该技术前端的摄像采集部分、中端控制处理、传输到网络管理，并借助计算机来将成像保存，对各个部分都出现了的数据进行实时的收集和整，以便对管道内的情况有一个动态且详细的掌握。

3.超声波检测技术

超声波是一种波，它的频率高于人耳能听到的频率。原理是通过检测声波经过管道内外壁的时间差来大致推断出管壁内部腐蚀的位置和腐蚀的程度，该方法曾在土工试块及对某些岩体进行无损检测时被广泛利用，现在，它也被油气管道防腐的检测使用着，而且经过实践证明，其声波频率愈高，检测分辨率就愈高，则检测精度愈高。所以在实践中利用超声波检测油气管道腐蚀状况，有非常不错的发展前景。

三、防止管道腐蚀的措施

1.管道内防腐

为减少摩擦阻力、避免管内腐蚀、提高运输量而在管子内壁涂的一层薄膜。胺固化环氧树脂和聚酰胺环氧树脂是两种最常用的涂料，涂层的厚度要大于0.038毫米且不多于0.2毫米。而且要保证涂层与管壁粘贴牢靠，就需要对管道内壁表面进行恰当的处理。近些年以来趋势走向是管内、外壁涂层选用同样的材料，方便对管子内壁进行涂敷的同时也对外壁进行处理。

2.防腐保温涂层

一些中、小口径的原油或者是燃料油传输的管道，在运送的同时会产生热量，为了阻碍管道的热量向外散播，常用硬质聚氨脂泡沫塑料作为复合层，在管道外部不仅有保温作用，还有防腐的功能。该材料质地松软，容易破裂，为提高其性能，我们选择密度较高的聚乙烯，使其敷在隔热层外面，构成复合材料结构之后，就会避免地下水再渗入保温层。

3.阴极保护

这种方法在高中化学课本里有涉及到，原理就是将被保护金属极转化成阴极来阻止被腐蚀。是金属防腐技术上的创新，具有一定的时代意义。该技术有两种方法：其一是外加电流保护类型，迫使电子从土壤流向被保护的金属，从而对管道起到了保护作用。其二是牺牲阳极保护类型，选取金属活性高于被保护金属的金属，使它失去电子而保护了管道。

四、结语

综上可知，虽然油气管道在运输过程中会遇到一些破坏性的环境变量，但科技的发展不会任由此生长的，随着越来越多的腐蚀检测技术和防腐措施的出现，专家们对管道特性和腐蚀环境，会有更加清晰地认识，我国的管道防腐工作也会进行的更加顺利。

参考文献：

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