摘要：石油天然气是现代工业社会的血脉，防腐技术是保障石油天然气管道工程正常运转的保障。文章对石油天然气管道工程的腐蚀原因进行了简要介绍，同时分析了石油天然气管道工程的腐蚀原因，最后，提出石油天然气管道工程的防腐措施。
关键词：石油天然气；管道工程；防腐技术
前言
运输管道是运输石油天然气的主要渠道，是保证现代社会运转的基础条件，高质量的运输管道能够保障石油天然气的运输效率和运输质量，因此做好石油天然气管道工程的防腐处理，提高管道工程的质量，尽量避免腐蚀对管道工程及石油天然气运输的影响对工业文明的运转至关重要。
1.石油天然气管道工程的腐蚀原因
1.1管道材质的影响
钢材是石油天然气管道的主要制作材质，由于钢材具有很强的金属特性，所以当管道遇到温度、湿度条件较恶劣的环境时，就很容易出现生锈、腐蚀等情况（如图1）；
图1被腐蚀的天然气管道
1.2运行应力的影响
在实际的石油天然气输送过程中，管道易受到油气运输应力的波动影响，继而腐蚀出较小的破裂。此时，若工作人员并未进行及时的发现处理，将会导致小裂缝在应力的长期作用下逐渐膨胀扩张，最终形成大型的管道破口，使管道陷入到“应力腐蚀作用-裂缝增大-应力更易腐蚀”的恶性循环当中。
1.3外部环境的影响
石油天然气管道深埋于土壤当中，故其势必会受到一定的外部环境影响。在土壤当中，电流、潮湿、细菌等因素都会对管道造成腐蚀作用。
2.石油天然气管道工程的腐蚀原因介绍
2.1阴极防腐技术
阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化石油天然气的电极，以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流，将石油天然气转化为阴性极端，以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段，第一，将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部，使该金属表面处于腐蚀状态，以此保障管道工程不受腐蚀；第二，向石油天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化，以保证运输管道不发生腐蚀反应。
2.2涂层外防腐技术
2.2.1无机非金属涂料
此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料，一般来说将这些绝缘涂料涂抹在石油天然气管道的外层上可以阻断石油天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态，提高石油天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间，此种防腐涂料在钢制石油天然气管道中应用尤为广泛。
2.2.2环氧涂层
此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言，其防腐性能更好，可以适用的石油天然气管道的种类也更为丰富，几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐，但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。
2.2.3改性涂层
此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种，此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料，使之应用于石油天然气运输管道工程中，改性涂层不仅有强大的防腐性能，能够提到石油天然气管道工程的防腐蚀能力，同时还有强大的防水能力，可以进一步延长管道的使用寿命。
2.3缓蚀防腐技术
缓蚀防腐技术就是在建设石油天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂，此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应，提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术石油天然气管道工程防腐技术中的基础技术，几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿命。
2.4内部防腐技术
虽然石油天然气管道的内部较之管道外部和空气的接触有限，但是管道中运输的石油天然气因其自身质量和成分的差异，也会对管道内部产生一定的腐蚀作用，影响管道工程的使用寿命。因此，保持石油天然气管道工程内部金属离子的稳定、防止其发生腐蚀反应也是至关重要的。
3.石油天然气管道工程的防腐措施
3.1应用涂层技术强化管道的抗腐蚀能力
3.1.1煤焦油瓷漆涂层
这一技术主要以煤焦油经高温分馏获得的重质馏分油、沥青、煤粉等材料作为涂漆成分。将此类涂漆应用到石油天然气管道的表面，能有效提升管道的绝缘性、抗菌性和耐蚀性，且能有效地将水分阻挡在管道外部，以防管道因潮湿而发生金属腐蚀。但从当前来看，由于煤焦油对土壤环境的污染性较大，故此类型的涂层技术已经逐渐退出“历史舞台”，被其它清洁涂漆所替代。
3.1.2环氧粉末涂层
这一技术主要以环氧树脂、固化剂等材料作为涂漆成分。将此类涂漆应用到石油天然气管道的表面，可以显著增强管道本身对土壤环境应力的拮抗能力，并提高管道的抗磨损性。但是，由于环氧树脂这一材料的分子间力较大，分子聚集体为刚性，使得其固化后具有一定的脆性特质，导致管道土层在遇到强烈冲击、硬性损伤时易发生破裂问题。
3.1.3三层复合涂层
这一技术结构主要由从内至外的环氧粉末层、粘合剂层以及聚烯烃层三部分组成。将此类涂漆应用到石油天然气管道的表面，能够显著抵抗阴电极对管道的剥离影响，同时还对管道的抗磨损能力、抗应力能力、抗腐蚀能力具有一定的提升作用。但受到固有结构的限制，这一涂层技术的实施工艺较为复杂，且在实际应用过程中易发生“膜下腐蚀”的情况。
3.2应用电化学防腐技术
提高管道的稳定性电化学防腐技术，即通过一定的外部影响手段，改变石油天然气金属管道的腐蚀电位，从而提升管道的电极稳定性，实现对管道的保护。由于不同电化学防腐技术对腐蚀电位的改变方向有所差异，故还可细化分为阳极保护和阴极保护两种。首先，将阳极保护技术应用到石油天然气管道的腐蚀防护当中，需要将金属管道与外部电源的正极连接起来，并通过电解质溶液的作用，使金属管道的腐蚀电位正极化到一定程度。这样以来，管道会在电极作用下形成钝化效应，进而抑制电极的变化情况，减缓管道的金属腐蚀速度。其次，将阴极保护技术应用到石油天然气管道的腐蚀防护当中，需要将金属管道与外部电源的负极连接起来，从而使金属材质出现阴极极化。持续一段时间后，金属管道的电位便会负至标准值以下，从而消除管道表面的电化学分布不均问题，抑制住金属的腐蚀溶解。在实际的工作过程中，阴极保护技术的应用要远远多于阳极保护技术，究其原因主要是因为这一技术的可靠性、牢固性较强，且易于实施，对管道防护人员的专业能力要求较低。
3.3应用补口技术实现管道的防腐完整性
现阶段，业内常用的补口技术共有以下几类：
3.3.1热浇沥青补口技术
这一技术需要相关人员在现场工作时，利用高温融化固态沥青，使其粘附在管道防腐层的缺口之处，再在管道外部缠绕多层玻璃布，即可达到补口防腐的效果。但热浇沥青补口技术在我国早起的管道布设中应用较多，所以其在当前只适用于老旧管道的修复工作，应用范围较为狭窄。
3.3.2聚乙烯材料补口
应用这一技术对石油天然气管道进行补口处理时，相关人员需要先在防腐缺口处涂刷配套的打底漆料，再在外部缠上厚度适宜的聚乙烯胶带，从而发挥出外部保护的作用。由于聚乙烯补口技术无需现场加热，且操作简单、快速，其应用范围十分广泛，环氧粉末、3PE、聚乙烯包覆等多种管道防腐层的缺口问题都可以通过这一技术手段进行解决。
结语
综上所述，石油天然气管道工程是确保工业社会正常运转的关键，提高管道工程的防腐能力、延长其使用寿命是石油天然气供应的基础保障。
参考文献：
[1]唐旺.潘煜.刍议石油天然气管道工程的关键防腐技术[J].山东工业技术,2017.
[2]刘伟欣.石油天然气管道工程的关键防腐技术[J].云南化工,2018.
论文作者:李洪蕾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：管道论文; 石油天然气论文; 技术论文; 管道工程论文; 涂层论文; 这一论文; 金属论文; 《基层建设》2018年第26期论文;