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摘要：本文通过笔者的实际工作经验，阐述了油气集输管道内腐蚀的特点，从中就油气集输管道出现腐蚀及原因进行了总结与分析，在此基础上，针对油气集输管道防腐涂层技术进行了深入地探讨，并提出了油气输送管道内涂层技术的发展趋势。
关键词：油气集输管道；腐蚀原因；内涂层技术；发展趋势
随着我国国民经济的迅速发展，人们对油气资源的需求量不断增大，在油气运输中，主要通过油气集输管道进行传输，但在油气集输中，由于油气资源性质的不同，很容易造成油气集输管道出现腐蚀，因此，需要采取防腐技术进行处理，其中，内涂层技术作为有效和实用的防腐技术，具有成本低、工艺简单、涂覆容易等特点，在油气集输管道防腐中发挥着越来越重要的作用。另外，在管道内壁涂覆涂层，不仅能够避免输送原油管道内壁受到腐蚀，而且能够降低管道内壁表面的粗糙度、提高管道寿命、节约维修成本。本文结合笔者的工作实践，就油气集输管道防腐涂层技术进行探讨。
1 油气集输管道内腐蚀的特点
由于油气中的CO2凝析油以及地表水中的杂质含量大，在进行开采以及集输的时候就会对机械设备以及集输管道等产生腐蚀，例如油气井的套管装置很容易受到腐蚀，会致使井口装置不能正常使用，出现闸门丝杆损坏、油套管破损以及集输管线出现爆破等情况。在油气集输过程中，由于管道输送的物质大多是水、气以及各种固体等混合的多相流介质，就会对管道内造成腐蚀。在油气田开发快要结束的时候，需要注水来帮助油气的开采，但是却加大了集输管道的腐蚀性。在油气集输过程中，只有了解产生腐蚀的特点进行分析，才能研究出更有效的内涂层技术，对管道造成内腐蚀的特点如下：1）水、气、烃以及各种固体等混合组成的多相流介质；2）高温以及高压的情况下内腐蚀就会加剧；3）产生腐蚀的主要介质有 CO2、H2S、O2 以及水等，水是作为介质的载体以及发挥溶剂的作用，其他的介质都属于腐蚀剂。
2 油气集输管道出现腐蚀及原因分析
2.1 管道外壁腐蚀
（1）大气腐蚀。所谓大气腐蚀，即暴露在大气中的管道，受到水与氧气作用而产生的破坏。大气腐蚀的具体原因是大气中的水蒸气在金属管道表面冷凝后形成水膜，水膜溶解到大气中的其他杂质和气体时，就会发生电解液作用，进而使得集输管道表面发生电化学腐蚀。
（2）土壤腐蚀。土壤是一种复杂的混合物，有多种物质组成，其颗粒之间充满了水、空气等物质，所以土壤的电解质特征非常明显。在土壤中埋设的油气集输管道构成了腐蚀性 电池，同时产生了电化学腐蚀。土壤对油气集输管道的腐蚀性影响主要包括电阻率、PH值、氧气，以及微生物等各个方面。
（3）细菌腐蚀。如果是氧气不足的土壤，细菌就会大量滋生，进而参与至0油气集输管道的腐蚀中。缺氧土壤中的细菌主要为硫酸还原菌，是厌氧菌的一种，其在集输管道中将可溶性的硫酸盐经过电极反应之后形成硫化氢，同时与金属作用后生成硫化亚铁或硫化亚铝，最终导致油气集输管道出现腐蚀现象。
2.2 管道内壁腐蚀
油气集输管道的内壁腐蚀分为两种情况：一种是油气集输管道中输送介质的水分，在集输管道的内壁上形成水薄膜，从而形成原电池，发生电化学腐蚀反应；另一种是集输管道中输送的油气中含有一定的有害物质，如硫化氢、硫化物，以及二氧化碳等，与管道内壁的金属直接发生化学反应，进而引起的化学性腐蚀。
3 油气集输管道防腐涂层技术
3.1 沥青涂层
煤焦油沥青涂层材料具有成本低、适应性强等优点，在油气集输管道的外壁防腐中得到了广泛应用。沥青涂层一般采用多层涂刷结构，每层都要薄刷，涂层总厚度控制在3毫米至7毫米之间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近些年来，沥青涂层从材料处理与技术方面进行了一定的改良，虽然性能得到了提高，但是由于其还存在着一些性能缺陷，因此逐步被淘汰，取而代之的则是热塑涂层或者塑料涂层。
3.2 热塑涂层
热塑涂层的具体施工工艺为：使用专业工具将聚乙烯塑料热挤塑在油气集输管道 的外表面，进而在 管道上形成硬质塑料外壳，这层外壳紧密粘结在管道表面，最终形成集输管道的外壁防腐层。热塑涂层凭借其机械强度高、费用低、应用性强，以及温度使用等优势，成为当前外壁防腐涂层技术中性能最好的一种。
3.4 塑料粘结带防腐涂层
塑料粘结带防腐涂层主要有两类，即压敏型与自融型。压敏型防腐涂层建立在塑料带的基础上，再加涂大约0.1毫米的压敏型粘合剂。压敏型防腐涂层主要由塑料基带起防腐作用，粘合剂的主要作用是粘合媒介。自融型防腐涂层是在塑料基带上加涂橡胶层，塑料基带的厚度为0.1毫米，涂抹橡胶层的厚度约为0.3毫米。橡胶层具有 良好的粘合性能与防腐性能，能够有效封闭带层间隙，从而避免水分渗入。塑料粘结带防腐涂层对集输管道的表面处理质量没有过高要求，适应性强，能够很好的适应野外作业，而且具有较强的抗腐蚀性，老化速度慢。
3.5 粉末涂层
粉末涂层是指防腐涂层经过表面预热处理之后，再把粉末状塑料喷到集输管道上，使塑料在管壁的热量下融化，塑料冷却之后就形成了均匀坚固的防腐薄膜。粉末涂层主要有两类，一类为热塑性树脂、一类为热固性树脂。热固性涂层凭借其温度与环境方面的高适应性优势，能够在严酷苛刻的环境下使用，比如高盐碱的土壤、高含盐量的海水，以及荒漠地带等。
3.6 内壁防腐涂层技术
内壁防腐涂层技术在大型油气集输管道中的应用，不仅能够避免管道内壁受到腐蚀性介质的腐蚀，而且能够减少油气在输送中与管壁的摩擦力，提高油气输送量。与此同时，集输管道内壁防腐涂层还能够减少油气输送 中石蜡等沉淀物的聚集，减少管道清理次数与清理费用，具有良好的经济效益。油气集输管道的防腐涂层技术方法主要分为两种，即现场喷涂与工厂喷涂。随着防腐涂层技术的不断发展，在管道内壁与外壁同时采用一种涂层材料的方法应用越来越广泛，同时使用自动探测管内环形焊缝的相关设备，能够使的管道内外壁的涂层工作同时进行。
4 油气输送管道内涂层技术的发展
随着我国石油工业的持续发展，做好管道内防腐工作显得极其重要，对涂料的性能要求也会越来越高。防腐涂料不光要有良好的耐蚀性和粘结性等优异性能，还要向着无毒、无污染、经济高效等方向发展。单一的无机材料或有机涂料已渐渐不能满足使用需要，可以在有机涂料里添加纳米材料或将有机材料与无机材料结合开发新型的高性能涂料。内涂层技术可以吸收其它技术，实现多种技术的结合，开发完善内防腐领域。阴极保护技术已经应用于管道内防腐，内涂层技术结合阴极保护技术联合防腐效果很好，可以在油气系统中大量采用。光固化成形技术具有固化速率快、挥发有机溶剂少、易于工业化等优点可以用于管道内涂层中。
5 结语
总而言之，随着我国防腐涂层技术的不断发展，防腐涂层材料的物理性能、化学性能、介电性能，以及温度适应性得到了不断改善。通过防腐涂层技术的应用，可以确保集输管道保温效果，且能够保证管道中油气运输质量。因此，我们有必须加强对油气集输管道内外壁的防腐涂层技术的研究，使得新型的涂层技术在集输管道防腐中得到了广泛的推广与应用。
参考文献：
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[3]段旋.含硫油气集输管道内腐蚀和防护技术研究[J].化学工程与装备，2015，01：45-48.
论文作者:黄嘉杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签：涂层论文; 管道论文; 油气论文; 技术论文; 内壁论文; 塑料论文; 土壤论文; 《基层建设》2017年第26期论文;