王琳 田大园
河北省廊坊市中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司065001
摘要：近年来，我国能源数量需求日益提升，推动了石油工业的迅猛发展。在石油工业中，由于管道运输安全性、建设成本以及输送距离等方面的优势得到了广泛应用。但同时，石油管道基于腐蚀问题导致的泄露问题也愈来愈突出，所造成的损失无法估量。因此，为了保证石油管道的质量，就必须全面掌握石油管道腐蚀机理，深入分析有效的防腐措施，从而为石油管道质量保驾护航。
关键词：石油管道；腐蚀机理；引发因素；防腐措施
前言：近年来，经济日新月异发展，人们生活质量不断提升，对能源的需求也越来越高，能源逐渐出现供不应求现象。正所谓新时代战争必将是一场能源争夺战，能源的重要性，世界各国都已深刻认识到。但是由于石油具有易爆易燃、易腐蚀等特征，导致管道时常发生腐蚀现象，造成石油泄露，严重时还会发生安全事故，经济损失无法估量。所以，加强对防腐技术的研究势在必行。
1石油管道的腐蚀机理分析
石油产品的腐蚀性影响是导致石油管道出现内部腐蚀的主要原因。同时，石油管道一般被埋在地下，其材质为金属材质，容易受到土壤腐蚀。为保证石油管道的使用安全性和可靠性，企业必须采取一定的防腐蚀措施，抑制内部及外部腐蚀的速度，减少腐蚀现象的负面影响。
1.1内部腐蚀分析
石油产品组成成分中均含有一定的硫化氢物质，硫化氢在与金属材质的石油管道接触之后，会产生氧化反应。这不仅会导致管道内部出现大量的沉淀物，更会直接导致管道内壁的厚度减少。长期以往，石油管道的压力承受能力会明显下降。若在管壁变薄的基础上，没有采取任何的防护措施，管道会因为腐蚀现象的持续作用而出现破损，引发石油泄漏，给企业造成直接的经济损失，甚至会导致爆炸、火灾等安全事故的出现。
1.2外部腐蚀分析
土壤腐蚀是主要的外部腐蚀形式，管道的外部腐蚀程度取决于土壤中的物质成分，不同性质的土壤所造成的腐蚀效果也是不尽相同的。从实际情况来看，若管道所处的位置含有大量的酸性土壤，则其腐蚀速度和腐蚀程度会相对较高，而碱性土壤及中性土壤的腐蚀影响则相对较差。其次，土壤中的含水量高低，也是影响腐蚀效果的主要因素。若土壤的含水量较高，且透水性较差，则会加剧腐蚀的程度。对于海底石油管道而言，其所面临的外部腐蚀环境更为严峻。海水会对管道造成电化学侵蚀，且在管道需要长期在海水中浸泡的基础上，管道的腐蚀问题很难得到有效、快速的解决。
2石油管道防腐技术分析
2.1药剂添加防腐技术
就当前的石油管道防腐技术应用来看，药剂添加防腐技术是其中最为常用的一种方式，而作为其中使用频率最高的药剂——杀菌剂，自身在生产制造成本上相对较低，并且具备较为良好的防腐效果，尤其是添加在一些腐蚀现象以SRB腐蚀为主的油套管内更是十分显著。除此之外，缓释剂的加入也是一种十分有效的药剂添加防腐技术，这种技术的主要目的就是为了降低管道腐蚀的速率。就当前的情况来看，绝大部分的缓释剂在生产制造成本上相对较低，并且在功能发挥上较为稳定，具备着显著的降低管道腐蚀速率的效果。同时缓释剂也会因为种类的差异而产生作用机理方面的差异，主要是借助吸附、氧化和沉淀等反应，并借此在油管道的表面形成相应的保护膜，从而有效的阻止管道发生进一步的腐蚀。
比如针对一些含有酸性气体的地表水或者是盐类物质引发的管道腐蚀现象，可以采用带有酸性介质的缓蚀剂来有效的降低管道的腐蚀速率，这主要是因为酸性介质在遭遇水之后，会电离出带有腐蚀性的氢离子，在氢离子遇到同样带有酸性特性的缓蚀剂所带有的氢离子扥情形下，会在共同作用下形成一种带有正电性的共轭电对物质。这个物质可以吸附在属于管道的表面促使正电荷得以均匀分布，从而真正意义上排斥了管道土壤环境中的氢离子，如此一来，石油管道的腐蚀速率就会被大大的降低。
2.2管道纤维内衬增强复合防腐技术
对于石油管道的正常使用来说，如果腐蚀现象是因管道内壁的斑点状腐蚀为主，就会导致在管道的内部产生相应的孔洞等现象，这类腐蚀问题一般很难及早发现，在油管道空洞逐渐扩展的影响下，也会使得石油物质逐渐泄漏到外部的土壤环境中。在这种情形下，管道内部的纤维内衬增强复合防护技术就可以在管道防腐中发挥极大的效用，这一技术主要是使用了一些在致密性以及抵抗气体渗透等方面具有优势的防腐材料，将其附着在油管道的内壁上，借此来降低管道内部发生腐蚀现象的概率。这类管道防腐技术的应用，在具体的施工环节中，一次性质的施工距离可达到3km左右，但同时对于施工现场的温度也有一定的要求，最低温度不能低于-5℃，同时管道实际的运行温度极限数字不得超过80℃。出于漆膜附着力和硬度提高的考虑，施工的间隔时间至少需要维持在24h，在常温的天气环境下，管道内壁漆膜铺设工作结束之后，需要等待7天的时间方可将管道投入到使用中。
2.3高密度聚乙烯管道内衬防腐技术
就目前的石油工业发展现状来看，在石油管道出现腐蚀现象并且得到一定程度的发展之后，在部分整体管道更换难度较大的地区，在结合石油管道自身的多相流特点和管道腐蚀问题的发展规律，可以推广应用高密度聚乙烯内衬管道防腐技术。这一技术的主要原理是，将一根外部直径数值略微大于管道内部直径竖直的非金属性质的内生管，借助磨口缩径设施的帮助，将其直接进行临时性的缩小，在此之后，通过牵引机的帮助，将整个内衬管道贯穿到需要修复的石油管道中，并最终形成一个套管结构。这一类型的防腐技术在实际的施工环节中，需要针对石油管道进行分段式的管道穿插工作，并使用热熔方式将管道直接进行相应的连接，并在最后借助压环密封以及不锈钢接头的补口工艺，从而保障整体的套管结构得以完整的连接在一起。但这类技术在实际应用的时候会受到弯头弯度的限制，具体的弯曲角度不得大于15°，并且在管道运行过程中，其最大的运行温度数值需要维持在60℃之下。
2.4管道表面防腐处理技术
石油管道防腐工作得以取得有效成绩的重要基础就是石油管道自身具备良好的防腐基底，而属于管道自身的防腐质量高低与否和表面涂层与材质的贴合程度之间联系较为密切，这也就意味着管道表面的处理工作需要做出进一步的提升。出于整个石油管道的使用寿命以及防腐工作具体效果提高的考量，其中最具影响力的因素就是管道除锈工作是否得以彻底落实，经过国内多年的石油工业生产实践表明，具备良好除锈工作效果的输油管道，在同等的环境条件下，对比除锈工作效果较差甚至根本没有经历过除锈工作的管道，其使用寿命要延长3~5倍的时间。这也就意味着在使用各项管道防腐技术之前，需要针对管道外面的铁锈以及表层的钝化外层等无关物质做出全面的清除。
总结：
综上所述，随着石油管道建设规模的不断扩大，推动了我国石油供应的全面发展，但受到管道自身制造材质和各种环境因素的影响，导致石油管道经常存在腐蚀现象。出于对人民群众生命健康、国民经济快速发展以及石油工业生产稳定性的考虑，需要采取合理的防腐技术，处理石油管道的腐蚀现象，从而最大程度降低石油管道的腐蚀问题。
参考文献：
[1]徐清海.石油管道的防腐现状及解决对策[J].全面腐蚀控制,2019(6):87-89.
[2]张宁.石油管道腐蚀检测技术与防腐措施[J].全面腐蚀控制,2018(6):16-17.
[3]王洋,石斌,满明石,李春伟.石油管道腐蚀种类及防腐办法[J].中国新技术新产品,2009,24:83.
[4]旸李.石油管道腐蚀机理分析及管道防腐研究与探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2013,22:89.