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運著“錢”的石油鋼管道腐蝕防護

2016-12-05 15:34:43 作者：本網整理來源：鈺芯力道分享至：

    腐蝕控制的目的是降低電解質對金屬的電化學腐蝕。防止電化學腐蝕的最有效的辦法，是使金屬和電解質隔絕。目前管道的腐蝕防護采用了雙重措施，即防腐覆蓋層與陰極保護（外加電流或犧牲陽極、排流）。從根源上解決電化學腐蝕危害，外防腐絕緣涂層就是用來隔絕電解質對金屬的危害。

    但是埋地鋼質管道外防腐絕緣涂層投入使用后，不可能百分之百的完整，對于涂層缺陷處，輔之陰極保護，使鋼鐵接觸電解質部位陰極極化到Fe—PH曲線圖中的不腐蝕區，就能有效地減緩腐蝕，延長鋼管的使用壽命。

    以下著重介紹石油管道防護的防腐覆蓋層技術。

    防腐材料要求

    ● 有效的電絕緣性；

    ● 有效的阻水屏蔽性；

    ● 涂層缺陷最少；

    ● 與管道表面有良好的附著力；

    ● 能夠阻止缺陷隨時間的增加；

    ● 維持涂層電阻不隨時間變化；

    ● 耐剝離性；

    ● 涂敷方法不會對管道的性能產生不利影響；

    ● 能經受正常搬運、儲存和安裝能力；

    ● 易于修補；

    ● 對環境無毒害作用。

    真是不容易

    內防腐技術

    目前，管道內防腐是有效控制管道腐蝕損失的重要方法。油氣管道內腐蝕的防護技術主要有：選擇耐蝕金屬基材或非金屬基材、添加緩蝕劑、使用涂層防腐和襯里防腐。

    1.耐蝕性基材開發與應用技術

    選擇耐蝕性基材是從本質上提高管道的防腐性能，因此基材的選擇尤為重要。耐蝕性基材分為兩類即：耐蝕性金屬基材和耐蝕性非金屬基材。

    現在常用的耐蝕性金屬基材包括不銹鋼、耐蝕合金、有色金屬及其合金。不銹鋼管在氧化性酸和大氣、水等介質中具有良好的耐蝕性，因此國內輸油管道采用的不銹鋼是： 9Cr1Mo 馬氏體不銹鋼、13Cr 馬氏體不銹鋼、22-25Crα-γ 雙向不銹鋼。鐵鎳基耐蝕合金具有良好耐蝕性，如能抵抗應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕等多種形式的腐蝕破壞，并且力學性能和加工性能好。

    常用的耐蝕性非金屬基材包括：玻璃鋼、塑料、橡膠和陶瓷等。塑料管材不僅耐腐蝕，而且制造工藝簡單，利于環保。現在常用塑料管分為兩類：第一類為加內襯鋼管；第二類為強力聚乙烯管。（小編之后會著重介紹非金屬管道材料）

    2. 緩蝕劑技術

    通過向介質中添加少量緩蝕劑，在管線內壁上形成鈍化膜、吸附膜、沉淀膜等各類保護膜，從而起到防止或減緩腐蝕的作用。

    緩蝕劑在使用過程中的用量極少，而且不改變環境因素；添加緩蝕劑不需要增加設備、操作簡單方便，而且具有同一配方可以運用在不同環境的優點。因此在油氣工業中應用極為廣泛。

    目前，國內外油氣集輸管道內防腐采用的緩蝕劑的主要緩蝕成分是有機物，如鏈狀有機胺及其衍生物、咪唑啉及其鹽、季銨鹽類、炔醇類等。

    我們可以從電化學的角度可將緩蝕劑分為陽極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑、混合型緩蝕劑。

    在不同腐蝕環境中，采用的緩蝕技術也是不一樣的，常用的緩蝕技術有失重法、電化學法、電化學極化法等。

    3.內涂鍍層技術

    管道的內涂層是解決集輸系統和注水系統管道內腐蝕問題的一種非常有效的措施。在管道內做涂層后，不僅可降低表面粗糙度，使得輸送氣體時水力摩阻系數減小，因此減小管徑，從而降低管道的材料費用和施工費用。

    常用的技術方法有環氧粉末涂敷技術、液體環氧涂料技術和其它涂料涂敷技術等。

    環氧粉末涂料具有黏度低、涂膜流平性好、外觀平整光滑、附著力強、涂膜硬度高、耐腐蝕性和耐化學品性能好、固化時沒有副產物、施工適應性好、利用率高等特點。

    胺類固化劑

    液體環氧涂料以環氧樹脂為主要成膜物質，多采用胺類固化劑。液體環氧涂料具有極強的附著力、優異的耐蝕性和耐磨性以及良好的物理性能，但其施工厚度有限，不能達到預期值。

    氯化橡膠涂料具有優異的附著力、耐介質性能和耐候性，施工簡單方便，作為主要配套涂料廣泛應用于石油化工行業中。

    4.襯里技術

    常用的襯里技術有水泥砂漿襯里、塑料襯里、橡膠襯里和玻璃鋼襯里等。

    水泥砂漿襯里是一種在管道內壁采用的防腐技術。這種技術是將拌好的水泥砂漿在清理過的管道內壁上按照設計厚度要求一次或多次涂襯，再經過一定時間養護后，與管道內壁形成一個緊密結合的高強度圓殼體內襯層，主要利用水泥砂漿堿性和自愈性的特點，使管道金屬內壁形成一層保護膜而不被腐蝕。

    翻轉內襯的施工工藝技術原理是，將具有防滲透耐腐蝕保護膜的復合纖維增強的軟管作為載體，浸漬環氧或不飽和樹脂后，用水或氣作動力，將軟管緊貼在舊管內，固化之后，在舊管內會形成整體性強的內壁層。能有效阻止管道內壁的腐蝕，使管道得到保護。

    石油管道腐蝕因素復雜，腐蝕破壞形式多，現今的腐蝕防護措施無論基材還是防腐層仍然不能滿足生產需求，因此石油管道腐蝕防護仍有很大的發展前景。