石油管道工程防腐策略

石(shi)油管道工程建(jian)設(she)對我國(guo)經濟的(de)(de)發展具有重要(yao)的(de)(de)戰略意義，只有增強石(shi)油管道的(de)(de)強度與(yu)柔韌(ren)性，做好(hao)措施，減(jian)少腐蝕對管道的(de)(de)損害，才能(neng)地(di)提高管道的(de)(de)運輸能(neng)力。

一、加入緩蝕劑

在工程(cheng)建(jian)設過程(cheng)中(zhong)，加(jia)入(ru)適(shi)量的(de)(de)緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)，在   程(cheng)度上可實現管(guan)道(dao)。這種方法的(de)(de)優點在于技(ji)術要求(qiu)不高，使用成本低。但是這種方式工藝復雜，維護工作量大，同時由于管(guan)道(dao)材(cai)質的(de)(de)多樣性(xing)，單(dan)一的(de)(de)一種緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)達不到的(de)(de)目的(de)(de)，需要多種緩(huan)(huan)蝕(shi)劑(ji)同時使用，才能達到的(de)(de)目的(de)(de)。

二、陰極保護

引起石油(you)管(guan)(guan)(guan)道腐(fu)蝕的(de)(de)(de)因素主(zhu)要是化學腐(fu)蝕，由于石油(you)自身攜帶的(de)(de)(de)氧化物(wu)與(yu)金屬(shu)會發(fa)生(sheng)反應，使管(guan)(guan)(guan)道壁發(fa)生(sheng)腐(fu)蝕。因此，運(yun)用陰(yin)極(ji)(ji)防(fang)護法對石油(you)管(guan)(guan)(guan)道地(di)下具有(you)的(de)(de)(de)作用。陰(yin)極(ji)(ji)防(fang)護法是通過犧牲(sheng)陽(yang)極(ji)(ji)來保護管(guan)(guan)(guan)道不受腐(fu)蝕。但是這(zhe)種方(fang)法與(yu)現(xian)場的(de)(de)(de)環(huan)境有(you)很密(mi)切(qie)的(de)(de)(de)關系，同時操作難度大，技術含(han)量高，綜合成本大，把(ba)這(zhe)種方(fang)法運(yun)用到(dao)管(guan)(guan)(guan)道工(gong)作中(zhong)，還(huan)有(you)   的(de)(de)(de)難度，在管(guan)(guan)(guan)道工(gong)程(cheng)建設過程(cheng)中(zhong)，一般是把(ba)絕緣與(yu)陰(yin)極(ji)(ji)防(fang)護相結合，來提高管(guan)(guan)(guan)道的(de)(de)(de)能力。

1.強制電流保護法

外加電(dian)(dian)流(liu)陰(yin)極(ji)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)是(shi)(shi)通過(guo)外部電(dian)(dian)源來改(gai)變周(zhou)圍環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)，使得需要保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)位(wei)一直處在(zai)低于周(zhou)圍環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態下(xia)，從而成為整個環(huan)(huan)境中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)，這樣需要保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)就不(bu)會因為失去電(dian)(dian)子而發生(sheng)腐蝕了。這種強制外加電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)系統是(shi)(shi)由整流(liu)電(dian)(dian)源、陽極(ji)地床、參比(bi)(bi)電(dian)(dian)極(ji)、連(lian)接電(dian)(dian)纜組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，主要用在(zai)大(da)型設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)或者土壤電(dian)(dian)阻率比(bi)(bi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)(huan)境中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)，比(bi)(bi)如長距離輸油(you)輸氣(qi)等埋在(zai)地下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)業管(guan)道，還有大(da)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲備(bei)(bei)石油(you)等工(gong)業原料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲罐(guan)群都采用這種外加電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)保(bao)(bao)護(hu)(hu)(hu)方式。

此外，強制電流保護法的主要特(te)點(dian)是：①輸出電流大，一次(ci)性投資相(xiang)對(dui)較小；②安(an)裝(zhuang)工程量小，可對(dui)舊管道補加陰(yin)極保護；③運行期間(jian)需要人員維護；④容易實現遠(yuan)程自動化控制。

2.陽極

陽極(ji)(ji)的(de)(de)(de)陰極(ji)(ji)保(bao)護(hu)(hu)法(fa)又稱(cheng)犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)(ji)保(bao)護(hu)(hu)法(fa)，是一(yi)種(zhong)防(fang)止金(jin)(jin)屬腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)方法(fa)。具體方法(fa)為，將還原(yuan)(yuan)性較強的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬作(zuo)為保(bao)護(hu)(hu)極(ji)(ji)，與被保(bao)護(hu)(hu)金(jin)(jin)屬相連構成原(yuan)(yuan)電池，還原(yuan)(yuan)性較強的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬將作(zuo)為負(fu)極(ji)(ji)發生氧化反(fan)應(ying)而(er)消耗，被保(bao)護(hu)(hu)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬作(zuo)為正(zheng)極(ji)(ji)就(jiu)可以避免(mian)腐蝕(shi)(shi)。因(yin)這種(zhong)方法(fa)犧(xi)牲(sheng)了陽極(ji)(ji)(原(yuan)(yuan)電池的(de)(de)(de)負(fu)極(ji)(ji))保(bao)護(hu)(hu)了陰極(ji)(ji)(原(yuan)(yuan)電池的(de)(de)(de)正(zheng)極(ji)(ji))，因(yin)而(er)叫做犧(xi)牲(sheng)陽極(ji)(ji)(原(yuan)(yuan)電池的(de)(de)(de)負(fu)極(ji)(ji))保(bao)護(hu)(hu)法(fa)。

陽(yang)極(ji)保護(hu)(hu)方法的(de)(de)主要特(te)點是：①適(shi)用范圍廣，尤其是中短(duan)距離(li)和(he)復(fu)雜(za)的(de)(de)管網；②陽(yang)極(ji)輸(shu)出(chu)電流(liu)小(xiao)(xiao)，發生陰極(ji)剝離(li)的(de)(de)可能(neng)性小(xiao)(xiao)；③隨管道安裝一(yi)起施工(gong)時，工(gong)程量小(xiao)(xiao)；④運(yun)行期間，維護(hu)(hu)工(gong)作簡單；⑤陽(yang)極(ji)輸(shu)出(chu)電流(liu)不能(neng)調節(jie)，可控性較(jiao)小(xiao)(xiao)。

三、涂層外

在我國(guo)石油管(guan)道(dao)(dao)工程中運(yun)用(yong)   廣泛的(de)(de)就是涂層(ceng)(ceng)外技術，其(qi)   大特點(dian)(dian)是防護成本適中，防護等(deng)優點(dian)(dian)。運(yun)用(yong)的(de)(de)原(yuan)理是隔絕含氧物質與管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)接觸(chu)，運(yun)用(yong)合理的(de)(de)涂料保護管(guan)道(dao)(dao)壁(bi)。通常運(yun)用(yong)的(de)(de)涂料有(you)無機(ji)非金屬涂料、環氧涂層(ceng)(ceng)以及(ji)改性(xing)涂層(ceng)(ceng)等(deng)。保溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)吸水(shui)率低的(de)(de)普通級3層(ceng)(ceng)PE。其(qi)余(yu)部分(定向(xiang)鉆穿越除(chu)外)埋地保溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)層(ceng)(ceng)采(cai)用(yong)加(jia)強級熔(rong)結環氧粉末(mo)層(ceng)(ceng)。定向(xiang)鉆穿越段屬于強腐蝕地區，在大、中型河流定向(xiang)鉆穿越段采(cai)用(yong)加(jia)強級3層(ceng)(ceng)PE。

1.無機非金屬涂層

這(zhe)種方法是對傳(chuan)統的(de)涂層(ceng)(ceng)技術進行改進，運用來提(ti)高(gao)管(guan)(guan)道的(de)   與(yu)能力。無機(ji)非金屬(shu)涂層(ceng)(ceng)是將陶(tao)瓷類介質制成(cheng)絕(jue)緣涂層(ceng)(ceng)，刷于管(guan)(guan)道的(de)外(wai)壁之上，地防止(zhi)管(guan)(guan)道的(de)化學反應，金屬(shu)管(guan)(guan)道的(de)穩定性。除了陶(tao)瓷以(yi)外(wai)，還有玻璃(li)、搪(tang)瓷等都可以(yi)制成(cheng)涂料(liao)，不僅可以(yi)預防管(guan)(guan)道腐蝕(shi)，還能提(ti)高(gao)管(guan)(guan)道的(de)性。這(zhe)種技術在(zai)長期的(de)實踐中已(yi)逐漸成(cheng)熟，廣(guang)泛地應用于鋼制石油管(guan)(guan)道工程中，其，地延長了石油管(guan)(guan)道的(de)使(shi)用壽命(ming)。

2.環氧涂層

環氧涂(tu)層技(ji)(ji)術(shu)較為復雜，不僅需要環氧材料(liao)(liao)、復合(he)材料(liao)(liao)、黏合(he)劑等，還需要配(pei)合(he)涂(tu)料(liao)(liao)，配(pei)成新型的防(fang)(fang)蝕涂(tu)料(liao)(liao)。這種涂(tu)料(liao)(liao)機械，適用于各種材質的石油管道(dao)，是(shi)現階段   的防(fang)(fang)蝕技(ji)(ji)術(shu)，并(bing)且(qie)。

3.改性涂層

改(gai)(gai)性涂層(ceng)是運(yun)(yun)用(yong)的(de)納米技術，運(yun)(yun)用(yong)和無機材料的(de)涂層(ceng)，實(shi)行改(gai)(gai)進之后，運(yun)(yun)用(yong)于石油管道之中(zhong)，具有較強(qiang)的(de)、能力。

四、內襯層

內涂層(ceng)(ceng)和襯里保護常(chang)用(yong)的(de)內涂層(ceng)(ceng)有聚乙烯粉(fen)(fen)末涂層(ceng)(ceng)、環(huan)氧樹脂粉(fen)(fen)末涂層(ceng)(ceng)，也有采(cai)(cai)用(yong)可(ke)耐300℃左右(you)高溫的(de)熱噴玻璃(li)的(de)新(xin)工(gong)藝，使(shi)管內的(de)硫化氫等酸性(xing)氣體無法與碳(tan)鋼接觸。采(cai)(cai)用(yong)環(huan)氧液體涂料內涂裝(zhuang)工(gong)藝以(yi)及環(huan)氧粉(fen)(fen)末涂裝(zhuang)，可(ke)對遭(zao)受嚴重腐蝕的(de)管道進行返修。

復(fu)合(he)管(guan)由于其優良的能力廣泛的應(ying)用，其內(nei)襯層(ceng)采用能力的材料(liao)，如316L、Ni625等，厚度一般為3mm。外層(ceng)為普(pu)通的管(guan)線(xian)鋼。這樣(yang)既(ji)能使管(guan)道的能力很大提高，又(you)能滿足強度要(yao)求。按照生產(chan)方式的不同，復(fu)合(he)管(guan)主要(yao)分為冶金(jin)復(fu)合(he)管(guan)與機械復(fu)合(he)管(guan)。

五、表面處理技術

良好的(de)(de)(de)基層(ceng)是工程(cheng)的(de)(de)(de)   為基本(ben)。金屬管(guan)道(dao)壽命(ming)(ming)在很大(da)(da)程(cheng)度上取(qu)決于質(zhi)(zhi)量(liang)，質(zhi)(zhi)量(liang)又在很大(da)(da)程(cheng)度上取(qu)決于涂層(ceng)與基體(ti)的(de)(de)(de)黏(nian)接程(cheng)度，而黏(nian)接程(cheng)度又取(qu)決于管(guan)道(dao)表(biao)面(mian)處理(li)質(zhi)(zhi)量(liang)。在除(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)質(zhi)(zhi)量(liang)、涂層(ceng)厚(hou)度和(he)施(shi)工條件諸因素中，除(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)質(zhi)(zhi)量(liang)對整個質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)管(guan)道(dao)使(shi)用壽命(ming)(ming)的(de)(de)(de)影響是   大(da)(da)的(de)(de)(de)。長(chang)期(qi)生產實踐證明，除(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)質(zhi)(zhi)量(liang)好的(de)(de)(de)比除(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)質(zhi)(zhi)量(liang)差的(de)(de)(de)或(huo)未(wei)經除(chu)(chu)銹(xiu)(xiu)處理(li)的(de)(de)(de)涂層(ceng)的(de)(de)(de)使(shi)用壽命(ming)(ming)要長(chang)3～5倍。因此，在施(shi)工之前，   將鋼管(guan)、容器(qi)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)氧化皮、鐵銹(xiu)(xiu)   除(chu)(chu)掉(diao)。