油气管道防腐技术探析.pdf

T P u 油气管道防腐技术探析 李树军 中石化管道储运公司武汉输油处武汉站 。 湖北武汉 3 1 5 0 0 0 摘 要随着近年来我国油气管道的不断建设 ， 越来越多的油气管道投入到了运 营中。但油气管道腐蚀问题也严重制 约着我国的管道建设 ， 管道防腐一直以来是管道建设所研究的重点课题。我国每年因为管道腐蚀所带来的经济损失是 巨大的 ， 世界各国也一直在积极的研究管道防腐技术 ， 本文就近年来有关管道防腐的技术发展作了简单的探讨。 关键 词管道 ；防腐 ； 腐蚀 中田分类号 T E 9 8 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 7 5 9 7 2 O 1 3 1 2 - 0 0 7 6 0 1 自2 0 世纪 5 0 年代开始 ， 管道的防腐技术就开始不断的发展 ， 其主要原因是由于石油或天然气埋地管道在大多数为金属材料 ， 金属本身在有氧气和水存在的条件下就会发生化学反应 ， 即我 们常说 的腐蚀现象。腐蚀会造成管道的穿孔 、泄露 ， 给生产企 业带来严重的财产损失 ， 同时也会给公共环境带来巨大的损害。 我国的油气管道在投入使用一到两年的时间 内便出现严重腐蚀 的屡见不鲜 ， 特别是成品油管道受到腐蚀 ， 有可能 因为腐蚀而 造成严重 的火灾或爆炸事故 。因此 ， 管道 的防腐技术一直是世 界各国积极研究的重点课题。经过多年的发展 ， 防腐技术也有 了很大的进步 ， 笔者就从 防腐技术发展的角度来阐释近年来油 气管道防腐技术 的发展方 向和取得的技术成果。 1管道腐蚀的机理 我国现行的输油管道目前仍然大多数为金属管道 ， 金属管 道有其 固有的缺陷 ， 就是在有氧和水 的情况下就会受环境介质 的化学或电化学作用而产生反应 ， 例如 ， 由于电极电位 的不同 ， 在发生 电化学反应的时候 ， 电极 比较低 的部位就很容易失去 电 子而形成 阳极 ， 在电极 的电位比较高的部分 ， 又很容易得到 电 子 ， 形成阴极 ， 在有氧气和水的情况下 ， 管道就会 由于发生这 种化学反应而生成铁锈。这种反应对管道来讲是有很大危害的 ， 特别是在管道的内部 、管 口与接头等防护措施 比较薄弱的部位 ， 长时间发生这种化学反应就会引起泄露和穿孔 ， 影响到管道的 正常输送功能。 管道腐蚀还 与其周围介质有很大 的关系 ， 土壤的酸碱性质 及其微生物与管道腐蚀 的快慢有很大的关系 ， 同时 ， 地下水位 出现变化 、土壤中水分 的交替变化也与腐蚀密切相关 ； 温度的 变化对腐蚀程度的大小也密切相连 ， 在周围有介质的情况下温 度越高 ， 腐蚀越快。腐蚀不仅仅发生在管道 的外部 ， 在管道 的 内部 ， 由于输送 的物质中含有水分和氧 ， 管道的内壁也会 发生 腐蚀现 ， 导致 防腐层破裂 、穿孑 L 、变形等物理性变化 。有的甚 至可以直接破坏防腐层 ， 促成防腐层剥离。土壤应力 、外力和 材料老化是破裂的主要原因。同时 ， 施工中没有按照规范程序 操作 ， 或是材料把关不严等 ， 也容易使管道快速被腐蚀。例如 ， 采用盐酸等化学物质处理金属管道的内壁 ， 也会造成在有结垢 是会加快管道内壁的腐蚀。 2涂层防护技术 管道腐蚀与周围的介质有很大的关系 ， 只要隔离好介质与 金属管道 ， 那么就能够达到防腐的目的。涂层防腐技术的特点 是可以有效的利用防腐蚀材料 ， 把容易腐蚀的金属管道与腐蚀 的介质环境隔离 ， 以达到防腐的目的 ，目前涂层防护技术按材 料来划分主要有有机防腐涂层和无机防腐涂层 ， 以下就为大家 简单介绍几种防腐涂层。 2 ． 1有机防腐蚀涂层 有机材料具有较强的耐酸碱和耐腐蚀性 ， 在防腐涂层材料 中应用的极为普遍。常见的有机防护涂层有沥青、环氧类防腐 涂层 以及其他有机 防腐蚀涂层。沥青最早被作为有机材料涂层 应用在管道防腐技术中 ， 这与沥青 自身具有较好的耐酸 、耐水 和耐碱性是分部开的 ， 除此之外 ， 沥青还有较高 的绝缘性能 ， 能够很好 的粘结在金属管上 ， 有很 强的抗剥离 的能力 ， 但沥青 作为防腐涂层仍有很多的不足 ，比如它的机械强度差 ， 热稳定 性差 ， 容易老化 ， 在植物根茎和细菌的作用下容易被破坏 ， 所 以它 的应用也有局限性 ； 环氧涂层 F B E是 目前世界上公认 的油 、气金属管道防腐蚀工艺之一。它具有 的优点和同类材料 相比 ， 具有更好的防腐蚀性。环氧涂层材料主要成分为环氧树 脂、 固化剂等 ， 为热固化 ， 其优点为粘结力强性 ， 涂层密度较大 ， 耐盐 、碱腐蚀 。 2 ． 2 无机防腐蚀涂层 有机防腐涂层虽然被大规模的应用 ， 但无机非金属材料具 备有 良好 的耐蚀性 、耐磨性 、耐高温以及不 易老化的特点 ， 也 逐步受到人们 的重视 ，比如陶瓷涂层、搪瓷涂层 以及 热喷玻璃 釉 涂层等。陶瓷涂层作为新型的无机防腐涂层 ， 具备有高稳 定性 耐高温 、耐腐蚀 、抗氧化 的特点 ， 在实 际应用中已经 有多种制备金属管道陶瓷涂层的技术 ； 搪瓷涂层是近年来兴起 的防腐涂层 ， 他有极高的防腐蚀能力 ， 除了氢氟酸外 ， 可以抵 抗其他各种浓度一与．陛质的酸性腐蚀剂 ， 其耐盐性能也 比其他材 料高出很多 ； 热喷玻璃 釉 涂层这种涂层运用的主要原理是 对搪瓷技术与热喷涂技术共 同使用 ， 管道的内壁通过管道预热 以及应 用外部热量 ， 同时将釉料传输到关闭内部 ， 进行融化喷 涂 ， 让釉料均匀 的附着在管壁内部 ， 外部则用高温火焰进行喷涂。 该工艺喷涂出的涂层的表面光滑 ， 且阻力非常小 ， 可有效的降 低流体输送时的耗能。 3 钢塑复合管防腐蚀工艺 钢塑复合管是由普通碳钢管和热塑性塑料管两者使用一系 列韵复合加工技术 ， 加工工艺而成的材料 ， 为新型的防腐蚀管 道材料 ， 热塑性塑料管作为内衬 ， 在化学结构方面具有更多的 稳定性 ， 耐腐蚀性也更好。 但是由于其与钢材的膨胀系数不相同， 两种材料很难完全融合 ， 容易出现鼓泡 、皱和不耐负压等不 良 现象。但最新的工艺出现了新的钢骨架塑料复合管技术 ， 新工 艺采用了钢丝编网并高速点焊 ， 同时用塑料挤出填注的技术 ， 使两种材料有机而均匀的粘合到了一起 ， 工艺的稳定性高出了 很多 ， 避免了以前出现的分层剥离现象 ， 而且还有双面防腐蚀 的能力 ， 这是防腐技术的新发展方向 ， 我们期待者该项技术能 尽快广泛的应用于实际生产中。 “ 下转第6 9 页“