王智勇(中石油新疆油田分公司石西作业区，新疆 克拉玛依 834000)

0 引言

目前石油行业中，管理是运输石油的关键。中国石油管道使用时间短、容易腐蚀的问题得到社会各界的关注。主要原因在于，地下水及土壤里酸碱盐的反应腐蚀石油管道。防腐层被腐蚀不但使油气管线穿孔进而导致油气耗损，还会增加维修负担、浪费人力资源。为防止管道腐蚀引起各种安全事故，亟需分析石油管道腐蚀因素，研究石油管道腐蚀防护优化措施。石油管道腐蚀因素有很多种，如化学腐蚀、电化学腐蚀等，在石油管道腐蚀防护中，应将输油管道表面涂层处理工作做好，科学制定电腐蚀防护措施。

1 石油管道腐蚀因素

1.1 化学腐蚀

实质上，化学腐蚀是指金属材料在干燥气体和非电解质溶液中发生化学反应生成化合物的过程中没有电化学反应的腐蚀。如果管道长时间暴露在空气中，一些金属物质就会接触到空气中的气态物质，比如常见的气体物质SO2等，进而在金属管道的表面产生化学物质，如硫化物等。通常，金属管在常温或干燥空气中不易被腐蚀，但在潮湿和高温的空气中，它们容易被腐蚀以及氧化，并且还会发生脱碳。除此之外，在石油管道中，运输的石油包含有机硫化物等各种形式的化学物质，这些化学物质会与金属管道产生化学反应进而腐蚀管道。实质上，石油管道腐蚀原因中，经常能够见到的一种腐蚀方式就是化学腐蚀，这就需要管道建设管理公司重点关注化学腐蚀，降低其问题的产生率[1]。

1.2 微生物腐蚀

由微生物造成的腐蚀或由微生物影响造成的腐蚀，即微生物腐蚀。从本质上讲，正是微生物(例如真菌)在管道中的活动导致了石油管道的腐蚀。经研究发现因微生物产生的腐蚀占管道外部腐蚀的1/3。假设将管道放置在地下，土壤中包含的微生物也会破坏管道表面并腐蚀管道。尽管这些微生物的活动仅会腐蚀管道表面，提高外部腐蚀概率，很容易产生点蚀现象，但产生的腐蚀沉积物会严重损害输油管道，因此有必要对管道进行反复更换。

1.3 电化学腐蚀

一旦电解质溶液接触到金属，它将导致金属产生电化学反应，产生电化学腐蚀。由于输油管道建设的地形相对复杂，因此不可避免地会与海洋、湖泊和环境中的水接触。此时，被环境覆盖的SO2，粉尘等都属于电解液的范畴。如果电解质溶液的浓度相差很大，那会使它们自身产生不同的性质。长时间裸露在潮湿的环境中，管道的表面将吸收一薄层水蒸气。此时，金属和水蒸气紧密接触，一系列化学反应将同时发生。在电化学反应的作用下，铁会生成Fe(OH)3附着在金属表面，极易腐蚀管道[2]。

1.4 管道防腐设备

在石油管道工程施工过程中，相关技术人员需充分了解管道防腐技术，还需以自身实践经验对管道工程施工特点和防腐设备应用的重要性进行全面研究，以此来全面、高效的运用管道工程施工中的防腐设备。相关施工单位对施工的经济效益、社会效益等需引起重视，对防腐设备不能盲目使用。

1.5 管道防腐管理机制

因为人们对石油资源的需求与日俱增，所以提升了石油管道的防腐标准。当前，中国输油管道管理机制始终不健全不完善，部分建设单位的防腐管理机制缺乏合理性、科学性，以致管道防腐管理工作与实际的输油管道防腐工作不一致。除此之外，相关管理人员的操作技能专业性不强，不全面，严重阻碍了石油管道项目的有序发展[3]。

2 石油管道防腐蚀的主要技术措施

2.1 需将管道表面的涂层处理工作做好

在管道防腐措施中，运用最多、最广泛的是涂层防腐技术。运用涂层防腐技术时，应做好如下工作：其一，科学选择内外涂层材料。选择内外涂层材料时，应依据管道具体使用土壤环境，对温度适应性较高、化学性能稳定、物理性能与介电性能良好的复合材料如聚烯烃、环氧树脂等进行选择；其二，科学选择涂覆工艺。选择内层材料涂覆工艺时，应依据具体情况使用科学的涂覆工艺。在涂覆期间，必须将管道预热、表面除灰、涂料的无气喷涂、涂覆前的钢材表面处理、连接端部黏胶结带保护、涂料的加速固化等工艺做好。

2.2 防腐电镀

电镀是利用电势的高低不同进行保护，电势高端向电势低端移动电荷，从而对电势低的一端进行氧化保护。在管道上镀上电镀层，当管道受到土壤酸碱性腐蚀时，电镀层首先受到腐蚀，形成高低电势回路，极大地减轻了土壤酸碱性对管道的腐蚀。然而，该工艺较为繁杂，且电镀成本高，所以在工艺上没有得到广泛使用。

2.3 控制防腐质量

防腐处理过程中，对地上石油管道，通常通过防腐漆、镀锌等方式，完成对管道的防腐处理。而针对地下石油化工管道，则可以应用涂层沥青完成防腐处理，需要注意的是，该防腐处理方式在实际应用过程中，会对生态环境造成污染，因此，要做好相应的改进工作。例如，通过应用环氧沥青完成相应的防腐处理，不仅快捷，而且不会对环境造成破坏。此外，对石油化工管道防腐前，应当做好喷砂和除锈工作，能够有效避免二次生锈情况的出现，提高了石油管道在具体应用过程中的抗腐蚀性[4]。

2.4 石油管道工程防腐技术

2.4.1 涂层外防腐技术

作为被广泛应用的防腐技术之一，涂层外防腐技术具有效果佳、成本低的特点，既能提升内壁防腐能力，还可以增强石油管道涂层隔离效果。一般来说，涂层外防腐技术主要是在石油管道外形成保护膜，避免反应物质与石油管道直接接触，减少腐蚀的发生。涂层技术主要有环氧涂层保护形式和无机非金属涂层保护形式两种。前者需要配合环氧材料使用，防腐效果很好，但操作较为复杂；后者是在管道外壁覆盖涂层形成保护膜，避免化学反应腐蚀物质接触管道发生腐蚀[5]。

2.4.2 阴极防腐技术

针对电化学腐蚀现象，应用阴极防腐技术具有较好的效果。由于电解质的变化，经常有腐蚀性较强的氢氧化物出现在管道中，造成管道表面受损，这时可在管道外加设电流，通过对电解质阴阳极的改变，保护管道不受腐蚀，抑制离子生成。另外，也可以将电位控制设置在管道内，降低腐蚀对管道内薄弱地方的破坏。

2.4.3 内部防腐技术

因为石油运输过程中，石油密度与管道材料不同会导致腐蚀，所以必须应用内部防腐技术。管道内部增强防腐功能有利于增强管道安全性、延长使用寿命。内部防腐技术主要是通过新工艺对管道内壁进行除锈与清理，从而降低石油对管道内壁的破坏，避免腐蚀。

2.4.4 缓蚀防腐技术

该技术主要运用缓蚀剂来达到目的。施工人员在应用石油管道前就需要注入一定的缓蚀剂，具有对管道内各种腐蚀物质起到缓解的作用，一般该技术作为其他技术的辅助，并不适合独立使用，有助于增强其他防腐技术的应用效果，从而为管道运输安全提供保障。

2.5 及时更换并更新防腐设备

有关单位要坚持责任制原则，定期对较旧、较落后的石油管道进行更新检查，并划拨资金进行设备维护和管理。与此同时，进行科学有效的维护和防腐检查，改善输油管道防腐管理工作。另外，有关单位还应注重对防腐设备的检修工作，不断更新防腐设备问题处理策略，尤其是着眼于及时发现和及时更换连接处的管道，避免管道防腐设备在运行过程中发生故障和泄漏。如果管道防腐设备发生故障并泄漏，石油将泄漏，石油管道将被损坏或过载负荷。简而言之，有必要定期并均衡的检查防腐设备的负荷部位，进而有效延长管道防腐设备的使用寿命[6]。

2.6 规范使用防腐设备

防腐设备的规范运行对石油管道的防腐具有不可忽视的重要作用。因此，应严格规范管道防腐设备的各项操作，同时应认真开展管道防腐设备的测试和维修，特别是检查管道防腐设备的接头部位，从而保证管道防腐设备的有序运行。另外，为保证输油管道的防腐工作能够有条不紊地进行，在规范输油管道防腐设备的各项操作的同时，还应配备专业的防腐人员，进而高效开展输油管道的防腐工作。专业防腐人员不仅需要具有较高的专业理论知识，而且要有在输油管道防腐设备的使用方面的丰富实践经验。与此同时，加强管道防腐技术与装备的研究与开发。积极合理地引进一些先进的管道防腐技术与设备，不断提高管道防腐工作的质量[7]。

3 结语

随着我国工业和社会的快速发展，对石油资源的需求越来越大。经常采用管道运输方式提高石油的运输效率，。然而，由于各种因素的影响，管道腐蚀时有发生，严重缩短了管道的实际使用寿命，引发各种事故。本文分析了输油管道的腐蚀因素，并提出了一些有效的防护策略，希望能对我国输油管道行业的发展起到有益的作用。