运着“钱”的石油钢管道腐蚀防护

2016-12-05 15:34:43 作者：本网整理来源：钰芯力道分享至：

    腐蚀控制的目的是降低电解质对金属的电化学腐蚀。防止电化学腐蚀的最有效的办法，是使金属和电解质隔绝。目前管道的腐蚀防护采用了双重措施，即防腐覆盖层与阴极保护（外加电流或牺牲阳极、排流）。从根源上解决电化学腐蚀危害，外防腐绝缘涂层就是用来隔绝电解质对金属的危害。

    但是埋地钢质管道外防腐绝缘涂层投入使用后，不可能百分之百的完整，对于涂层缺陷处，辅之阴极保护，使钢铁接触电解质部位阴极极化到Fe—PH曲线图中的不腐蚀区，就能有效地减缓腐蚀，延长钢管的使用寿命。

    以下着重介绍石油管道防护的防腐覆盖层技术。

    防腐材料要求

    ● 有效的电绝缘性；

    ● 有效的阻水屏蔽性；

    ● 涂层缺陷最少；

    ● 与管道表面有良好的附着力；

    ● 能够阻止缺陷随时间的增加；

    ● 维持涂层电阻不随时间变化；

    ● 耐剥离性；

    ● 涂敷方法不会对管道的性能产生不利影响；

    ● 能经受正常搬运、储存和安装能力；

    ● 易于修补；

    ● 对环境无毒害作用。

    真是不容易

    内防腐技术

    目前，管道内防腐是有效控制管道腐蚀损失的重要方法。油气管道内腐蚀的防护技术主要有：选择耐蚀金属基材或非金属基材、添加缓蚀剂、使用涂层防腐和衬里防腐。

    1.耐蚀性基材开发与应用技术

    选择耐蚀性基材是从本质上提高管道的防腐性能，因此基材的选择尤为重要。耐蚀性基材分为两类即：耐蚀性金属基材和耐蚀性非金属基材。

    现在常用的耐蚀性金属基材包括不锈钢、耐蚀合金、有色金属及其合金。不锈钢管在氧化性酸和大气、水等介质中具有良好的耐蚀性，因此国内输油管道采用的不锈钢是： 9Cr1Mo 马氏体不锈钢、13Cr 马氏体不锈钢、22-25Crα-γ 双向不锈钢。铁镍基耐蚀合金具有良好耐蚀性，如能抵抗应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀等多种形式的腐蚀破坏，并且力学性能和加工性能好。

    常用的耐蚀性非金属基材包括：玻璃钢、塑料、橡胶和陶瓷等。塑料管材不仅耐腐蚀，而且制造工艺简单，利于环保。现在常用塑料管分为两类：第一类为加内衬钢管；第二类为强力聚乙烯管。（小编之后会着重介绍非金属管道材料）

    2. 缓蚀剂技术

    通过向介质中添加少量缓蚀剂，在管线内壁上形成钝化膜、吸附膜、沉淀膜等各类保护膜，从而起到防止或减缓腐蚀的作用。

    缓蚀剂在使用过程中的用量极少，而且不改变环境因素；添加缓蚀剂不需要增加设备、操作简单方便，而且具有同一配方可以运用在不同环境的优点。因此在油气工业中应用极为广泛。

    目前，国内外油气集输管道内防腐采用的缓蚀剂的主要缓蚀成分是有机物，如链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其盐、季铵盐类、炔醇类等。

    我们可以从电化学的角度可将缓蚀剂分为阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂、混合型缓蚀剂。

    在不同腐蚀环境中，采用的缓蚀技术也是不一样的，常用的缓蚀技术有失重法、电化学法、电化学极化法等。

    3.内涂镀层技术

    管道的内涂层是解决集输系统和注水系统管道内腐蚀问题的一种非常有效的措施。在管道内做涂层后，不仅可降低表面粗糙度，使得输送气体时水力摩阻系数减小，因此减小管径，从而降低管道的材料费用和施工费用。

    常用的技术方法有环氧粉末涂敷技术、液体环氧涂料技术和其它涂料涂敷技术等。

    环氧粉末涂料具有黏度低、涂膜流平性好、外观平整光滑、附着力强、涂膜硬度高、耐腐蚀性和耐化学品性能好、固化时没有副产物、施工适应性好、利用率高等特点。

    胺类固化剂

    液体环氧涂料以环氧树脂为主要成膜物质，多采用胺类固化剂。液体环氧涂料具有极强的附着力、优异的耐蚀性和耐磨性以及良好的物理性能，但其施工厚度有限，不能达到预期值。

    氯化橡胶涂料具有优异的附着力、耐介质性能和耐候性，施工简单方便，作为主要配套涂料广泛应用于石油化工行业中。

    4.衬里技术

    常用的衬里技术有水泥砂浆衬里、塑料衬里、橡胶衬里和玻璃钢衬里等。

    水泥砂浆衬里是一种在管道内壁采用的防腐技术。这种技术是将拌好的水泥砂浆在清理过的管道内壁上按照设计厚度要求一次或多次涂衬，再经过一定时间养护后，与管道内壁形成一个紧密结合的高强度圆壳体内衬层，主要利用水泥砂浆碱性和自愈性的特点，使管道金属内壁形成一层保护膜而不被腐蚀。

    翻转内衬的施工工艺技术原理是，将具有防渗透耐腐蚀保护膜的复合纤维增强的软管作为载体，浸渍环氧或不饱和树脂后，用水或气作动力，将软管紧贴在旧管内，固化之后，在旧管内会形成整体性强的内壁层。能有效阻止管道内壁的腐蚀，使管道得到保护。

    石油管道腐蚀因素复杂，腐蚀破坏形式多，现今的腐蚀防护措施无论基材还是防腐层仍然不能满足生产需求，因此石油管道腐蚀防护仍有很大的发展前景。