华北油田分公司二连分公司 内蒙古锡林市 026000
摘要：随着国家经济的不断发展，各个地区对资源的需求量不断增大。对于某些流体来说，相较于使用交通工具进行运输，使用管道输送是更为快捷、安全、合理的方法。因此国家在管道事业方面投入了巨额资源来帮助其发展，大量的管道设施遍布全国各地。然而，管道中运输的流体往往具有一定的危害性，可能对管道造成腐蚀，可能在泄漏时遇火源产生爆炸，也可能在泄漏时会对毒害周围生物。因此，对于管道的保护一直是学者们研究的重点。涂层保护法和阴极保护法，就是管道常用的保护措施。
关键词：腐蚀；涂层保护；阴极保护
1.涂层保护法
涂层保护法主要是用于针对管道腐蚀的，我国在防腐领域应用子广泛的防腐技术就是涂层法，并且在防腐涂层法方面的研究已经取得了较大的成果，形成了一套完善的防腐施工方法。
管道涂层防腐工艺主要包括：
1.1FBE防腐层工艺
FBE防腐层工艺是制定的管道涂料，正常使用的厚度是10密尔。该防腐层质量应该符合管道涂层防腐工艺技术的要求。FBE防腐工艺技术具有使用温度范围宽，高附着力，耐冷热交变以及耐酸碱盐等特点。但是该防腐工艺技术也有其一定的缺点：该防腐层抗冲击强度不高，水汽渗透率不高。而且该技术成本比较高，能耗比较大。
1.2煤焦油涂层防腐工艺
煤焦油涂层防腐工艺是由高温煤焦油分流得到的重质馏分以及煤沥青组成的材料，添加不活泼的矿物质使用塑化。煤焦油涂层防腐工艺具有价格低，耐阴极性好，化学稳定性好以及抗植物根茎穿透性比较好等特点。但是其也有一定的缺点：煤焦油在使用过程中会发挥出一种气味难闻的气体，对环境的污染也比较大；煤焦油涂层防腐工艺会出现高温软化，低温发脆现象，非常容易造成管道涂层损坏。
1.3无机非金属防腐工艺
应用在管道防腐的涂层主要以有机涂层为主，但是有机涂层的性质一直不断的改变，因此不可能进行消除耐热抗寒或者老化变质等问题。而使用非金属工艺技术，防腐材料等性能会比较好，管道的使用寿命也会大大提高。无机非金属防腐涂层技术主要有是玻璃涂层，化学反应法等比较成熟的制备方法。无机非金属防腐工艺有很多的优点，它使用比较安全，耐腐蚀性能优秀，流动性好，生产工艺比较先进等。并且无机非金属材料无毒，无伤害，无污染，造价比较低，用途也比较广泛。
但是防腐涂层法也存在一定的缺点，如果针对管道内壁的防腐涂层使用的是有机涂层或者化学聚合物等的时候，管道焊接过程中产生的高温会导致防腐涂层出现断裂或者脱落等现象，从而使得涂层脱落的部位直接与环境以及介质接触，导致金属材质与介质进一步发生化学反应，进而使管道出现腐蚀情况。因此，要想进一步提升防腐施工的质量就必须要在焊口周围进行进一步的保护。
2.阴极保护法
自然界中，大多数金属是以化合状态存在的，通过炼制被赋予能量，才从离子状态转变成原子状态，为此，回归自然状态是金属固有本性。我们把金属与周围的电解质发生反应、从原子变成离子的过程称为腐蚀。
每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位，称之为该金属的腐蚀电位（自然电位），腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子，我们称失去电子的部位为阳极区，得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子（如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤）受到腐蚀，而阴极区得到电子受到保护。
阴极保护的原理是给金属补充大量的电子，使被保护金属整体处于电子过剩的状态，使金属表面各点达到同一负电位，金属原子不容易失去电子而变成离子溶入溶液。有两种办法可以实现这一目的，即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。
阴极保护的使用存在三个必要条件：腐蚀介质要具备导电性，这样才能产生完整的电路；被保护的金属的阴极极化的速度要快，如果速度太慢，就会消耗很多电量，对于阴极保护非常不利；需要电绝缘，如果被保护的金属没有进行电绝缘，那么就会浪费很多电流。
目前，常见的管道阴极保护方法主要有两种，分别是牺牲阳极的保护法及外加电流的保护法。外加电流法是利用外部电源对被保护金属施加一定的负电流，使被保护金属的电极电位通过阴极极化达到规定的保护电位范围。在实际的操控中，管道部分金属结构的点位往往是高于周边土壤环境的，但是引入电流之后，会使金属保护的电位降低，这样会更有效的保证金属结构的安全性，从而更有利于阴极保护法的实施和开展，以在最大程度上发挥其效果，实现管道质量维护的目标；牺牲阳极法是通过选择一种电极电位比被保护金属更负的活泼金属或合金，把它与被保护金属共同置于电解质环境中，此时，活泼金属将作为阳极而优先溶解，从使被保护金属免于腐蚀。但在实际的应用过程中需要注意的是，牺牲阳极的阴极保护法在长时间的使用后，会在电极的阳极部位产生一些难以导电的介质，使得阳极溶解后电子无法向被保护的另一端提供保护电流，从而使阴极无法得到保护。
阴极保护技术是电化学保护中十分成熟的保护方法，对于金属制品的的防腐蚀作用十分显著，在石油化工行业已长期开展实践，可提供丰富的经验；其次，就阴极保护法的成本而言，通大量的实践可知，阴极保护一般所需要费用较少，对于已穿孔的旧管道，施加阴极保护，可减少泄漏次数，延缓腐蚀速度，它起到延长管道寿命几倍甚至几十倍的作用，经济效益十分显著
3.结语
油田管道涂层的防腐工艺技术和阴极保护技术在油气安全运行中起到了关键性的作用。只要能合理运用各种保护技术，就能使管道更加安全有效的运行，保障国家利益，从而进一步推进社会发展。
参考文献
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