摘要：利用油气运输管道来进行油气储运的主要目的就是为了提高运输的安全性，使油气能够平安的运输到需求地。为了提高油气储运安全性，减少输油管道的腐蚀，通常会从内部防腐、外部防腐以及使用防腐层来对输油管道进行保护。本文对油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用进行分析，以供参考。
关键词：管道防腐工艺；发展；应用分析
引言
随着我国社会主义建设的发展，时代的进步，使得人们对于石油的需求量越来越高。石油通常是依靠管道来进行运输的，而长输输油管道是运输中常见的一种运输管道。但是在使用过程中，长输输油管道会发生管道腐蚀现象，严重影响了长输输油管道的使用寿命和经济效益。
1输油管道的腐蚀机理
电化学腐蚀：是管道接触到电解质溶液时，在电化学作用下引起的腐蚀。其与化学腐蚀的原理是不同的。这种腐蚀的原理是原电池。置于地下的金属管道周围环境存在大量水、灰尘、CO2、SO2、HCl、NaCl等杂质，当这些物质与水融合后就形成了电解质溶液，由于运输管道的材料也存在一定的杂质，当不同元素电位不同时，与电解质溶液接触后，运输管道上就会依附一层薄水膜。形成原电池是因为外部环境含有酸性介质，水中的H+和OH-被电解出来，同时水中还会溶解的空气中CO2、SO2等，提高了水溶液的酸性。此时管道表面被水中的H+、OH-、HCO3-、HSO3-等附着，形成原电池。含有酸性离子的为阴极，金属管道中的铁为阳极，二者就会在外部环境的作用下产生电化学腐蚀。管道中的铁离子和电子与溶液中Fe3+和OH-发生反应后产生Fe（OH）2，随后Fe（OH）2被O2氧化为Fe（OH）3，Fe（OH）3加上Fe2O3黏在铁上面，铁锈就形成了。
2输油管道发生腐蚀的主要原因
施工、设计不当及违法施工造成防腐层破坏，在进行长输输油管道设计时，考虑到管道所处的环境是地下土壤，而地下土壤又会使输油管道发生腐蚀。因此为了提高长输输油管道的使用寿命，在施工过程中，会在输油管道的表层添加一层防腐层，主要是阻止输油管道与土壤中的物质的接触来减少管道受到土壤因素的影响所发生的腐蚀。通过实践经验可知，长输输油管道的弯头部位是发生腐蚀比较严重的部位，因此长输输油管道的弯头部位的设计应该引起重视。随着城市建设的发展，很多其他项目的施工队伍在进行地下掩埋施工时丝毫不顾及输油管道的安全，经常会破坏输油管道的防腐层，加大长输输油管道发生腐蚀的现象。
3油气储运中输油管道防腐工艺的应用
3.1内部防腐技术
由于油气本身具有大量的化学物质，极易发生化学反应，因此对输油管道的内部进行防腐处理是非常重要的。在对油气储运中输油管道进行内部防腐时，可以通过对内壁进行防腐涂料的涂刷来减少油气中的化学物质与输油管道的直接接触，进而减少腐蚀发生的机率。为了更好的掌控油气输油管道的内部的腐蚀情况，可以利用先进的内部感测和计算机技术才对其进行实时监控。
3.2外壁腐蚀的防护
对于长输输油管道进行外壁腐蚀的保护主要是减少土壤的腐蚀。首先，在输油管道的表层涂一层防腐层，例如：石油沥青防腐层等；其次，还可以利用烯胶粘带的防护方法来对其进行保护，由于胶带具有良好的粘黏性，能够很好的吸附在输油管道的外表层，从而起到更好的保护作用。因此这种保护方法机械性能好，施工简单且成本较低，在长输输油管道的外壁腐蚀防护中应用的十分广泛；最后，可以采用电化学来减少土壤与长输输油管道发生的电化学反应，以减少土壤对管道的腐蚀。
3.1阳极防腐层设置的方法
输油管道的防腐是一项非常复杂的项目，不是一朝一夕就能够完成的，所以采取的防腐技术也是多样化的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在上述两种阴极保护防腐方法的基础上，还会采取其他的防腐方式，其中阳极防腐层设置就是常用的方式。此种方式采取的是对管道表面进行热处理的方式，增加防腐涂层，据此来提高腐蚀的效果。因此，想要提高防腐的效果，最重要的就是要选择最科学的防腐处理方式，这样能够避免管道腐蚀加剧的现象。在具体的防腐处理中，要加强技术管理，严格涂层施工技术，以免造成涂层重叠影响到防腐的效果。
3.4涂层外防腐
输油管道最重要和常用的防腐措施即为涂层外防腐。这种防腐方法不但简单而且比较有效。这种防腐方法是在金属管道外涂抹防腐涂料，现常用的涂料主要为以下三种：①环氧涂层：其优点就是防腐性能十分突出；②改性涂层：这种涂层是高新技术材料，其制作过程采用了纳米技术，其最大的优势在于其防腐性能优异且防水；③无机非金属涂层：这种涂层是一种介质，材质为陶瓷类，只需将其涂抹于金属管道的外壁就可发挥作用。
4输油管道的防腐措施
4.1合理控制温度
通过对油气储运过程中的温度进行有效控制和调整，确保相应的油气储运管道运行环境的稳定性和安全性，使其保持一个良好的温度水平，避免出现温度过低的异常情况使得油气凝固的问题，或者由于温度过高出现能耗增大的问题。由此可以看出，合理控制温度在油气储运过程中具有非常重要的意义。此外，热媒水盘管换热是利用较多的一种控温方法，其产生的实际效果也是令人满意的。油气储运管道内不同的温度产生压力也是不一样的，因此，在温度控制过程中还要注意对压力进行有效的控制和调整，确保其运行的稳定性和高效性。
4.2管道材质优选
油气储运管道材质的优劣是管道防腐措施的首要环节。管道材质的优选一般要遵循五个方面原则：一是以材质的优劣为第一出发点，其次考虑价格因素，选择信誉较好的管道生产商进行合作；二是选择钢材强度较好、纯净度高的材质；三是根据油气储运的实际量来选择管道直径大小，避免直径过大造成成本浪费、直径过小影响流速的情况发生；四是根据油气输送过程中的输送压力以及埋于地下的管道承压能力，来选择管道的壁厚；五是优选焊接工艺，应该采用无缝焊接工艺，这种焊接工艺可以保证焊接面平滑，避免焊缝工艺带来的非金属杂质以及凸凹不平的焊接面。只有做到以上五方面，才能真正实现油气储运管道本质上的防腐。
5油气储运中输油管道防腐工艺的发展
现阶段，在我国的油气储运中输油管道防腐工艺中阴极保护技术和涂层技术应用的比较广泛，在仿佛效果上也可以有效的提高输油管道的使用寿命。我国最早的防腐技术是应用沥青防腐层技术，随后出现了石油沥青防腐技术，到了20世纪70年代才引进国外的涂层防腐技术。随着时代的进步，防腐工艺也在不断的升级和完善，使其具有更好的防腐效果。但是随着石油运输事业的发展，油气储运中输油管道的防腐工艺还需要持续的研发和提高。
结束语
综上所述，由于输油管道长期处在复杂的土壤环境中，使其发生腐蚀的问题的风险较大。只有通过合理的防腐措施，才能够有效的减少输油管道发生腐蚀的几率，更好的保障输油管道的安全运行，使油气顺利完成运输。
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论文作者: 王新宇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/28
标签：输油管道论文; 油气论文; 管道论文; 涂层论文; 发生论文; 土壤论文; 工艺论文; 《科学与技术》2019年19期论文;