探讨油气田管道、储罐的腐蚀与防护

探讨油气田管道、储罐的腐蚀与防护

周玲

中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油工程技术研究院 河南省   濮阳市   457001 

摘要：石油是一种重要能源物资供应，在社会经济发展中起到非常重要的作用。中国是能耗大国，非常重视石油进口和储备生产加工整个过程，尤其是石油运输和储存，如果这两个阶段出现了问题通常造成物质资源大量流失。加强石油运输与储备，避免因为各种腐蚀原因造成油气田管道和储罐受损，是保持国家能源战略中一项重要工作。本文以油气田管道和储罐腐蚀的原因为切入点叙述了如何利用防护技术做好储罐和管道的养护工作。

关键词：油气田管道；腐蚀；保护技术

石油作为一种重要战略物资在工业发展中起着无可取代的重要作用。由于物质的特殊性，油在输送及储备过程中常会因腐蚀导致流失。因此，应加强管道和储罐防腐特性，以确保石油输送和储备的稳定性。

1引起油气田管道和储罐腐蚀

石油这一重要能源从外观上看呈黏稠和黑褐色，呈液体状。因为石油广泛运用在能源提供工业制造等行业的各个领域中，因此又被称为工业的血液，在战争和日常国家发展过程中，石油又被称作第一战略级能源物资可见其必要性。伴随着工业化稳步推进，石油需求量逐年递增，中国是石油消耗大国之一，石油需求量广，所以对于石油运输和储存等多个方面都很严苛。因为各类油气田管道和储罐运用频繁且耗时很长，而大部分油气田管道和储罐制造原材料都是金属材料，但石油是天然能源，它自身带有少许硫化物和其他成分，这种成分对金属材料具备一定腐蚀性。油田为提高石油开采量以适应国家发展对于石油的要求，常常在其中添加大量添加剂，由此造成石油中含硫量不断增加，从而加重管道腐蚀，使管道和储罐使用寿命无法按照设计时标准进行。

2油气田管道防腐措施

2.1保护膜涂层的防腐

防护膜防腐蚀实质上是根据给油气田管道通过相应适配化工材料来提升油气田管道表层环境使之和外界阻隔，减少外部腐蚀要素给油气田管道带来的影响，并实现油气田管道防腐处理的效果。通常情况下，防护层防腐蚀作为石油钢管防腐更为常见的一种保护方式，这类计划方案拥有质优价廉，运行等特点，所以被很多应用到具体石油钢管防腐安全防护当中。虽然此方法较为切合实际，但在实践中仍然存在许多问题尚需不断完善，通常是涂层会受损害。在具体运输石油时，因为管路总会和外界的东西相撞与摩擦，这样时间一长就会造成石油外镀层遭受磨损毁坏。因此使涂层使用期限减少，使涂层防腐蚀效果无法达到最理想的目标。为了降低这一现象，应先进一步强化涂层所需效果，使涂层尽可能达到最好防腐蚀维护效果所以实际防涂层材料常见二层高压聚乙烯和三层高压聚乙烯成分。在水管道及储罐上再次涂层技术处理提升燃料，并尽量保证镀层能够满足管路及储罐上维护要求。结合实际对油气田管道和储罐开展防腐蚀时，常常要执行三层镀层安全防护，先把管路和储罐最里层镀层常选用环氧涂料，内层用粘接剂，层外层选用聚烯烃。三层防护涂层技术可以有效地把油气田管道防腐发挥到极致程度，进而减少具体工艺因其撞击挤压而造成防腐蚀涂层损坏，使油气田管道储罐防腐蚀效果降低。

2.2管道阴极保护

管道阴极保护技术运用有悠久的历史，最开始产生在20世纪三十年代，工业生产快速发展极大地增强了石油要求，所以在科技进步日新月异的当下，阴极维护技术的应用管道和储罐维护处理中逐渐获得运用。五十年代已经被普遍采用，安全防护技术发展已经具备完善运营体系。该方法的突出优势取决于镀层维护中的诸多缺陷都能够由该方法进行填补和优化，运用该方法，能够对原有的促成维护技术实现弥补，进而提升了油气田管道及储罐运行中防腐蚀效果及安全系数。此项科研开发完善具备明文规定标准和严格高效流程标准，除此之外这种方法实际操作方便且价格比较低，并且对生态环境保护具备明显竞争优势。

2.3活性金属的防腐蚀

油气田管道和储罐里的腐蚀原因基本上都是由化学变化所引起的，所以研究引起水管道产生腐蚀的相关化学变化并研究其产生原理可以减缓腐蚀状况的产生。它主要化学变化就是指当金属材料上，化学变化中呈阳性反应，性质非常活泼，所以当电子丢失生成由于阳离子，便会形成阳极。同一种阴离子有相对作用产生造成阴极，因此使管道有与电池相近的作用，推动了管道的腐蚀速率。运用这一化学反应原理，可以对管道不断改进，如向管道中加上较管道金属更活泼的化学元素，使元素先空气氧化形成阳离子，本实用新型专利降低油气田管道自身产生化学变化，从而降低管道空气氧化，做到减缓腐蚀保护管道效果。

2.4上管道的外防腐蚀

上管道外防腐蚀要在管道中粉刷防腐漆的方法，一般有2种底漆和面漆。底漆具有抗腐蚀、粘合力高等特性，而面漆则通常使用韧性比较高的铝粉漆，涂抹过程中需要按照严谨的工序步骤来完成，这种防腐技术主要就是为了降低环境地质、气候等等因素对于管道所造成的不利影响。采用物理方式给管道提供保护层保护，以降低外部腐蚀，但管道内部并不能获得相应保护作用，因此采用外部涂抹保护时也应对内部防腐做相关处理。

3石油储罐防腐

3.1石油储罐的防腐

就石油储藏罐防腐而言。罐内防腐为其主要内容。实际防腐操作时，通常会根据不同原油种类装填对应储罐。同种类储罐防锈处理存在一定差别。按照实际工作经验来说，罐体内防腐蚀最关键，由于罐身体内与石油液体接触，所以依据罐体内触碰位置不同而有着不同的防腐蚀工艺，比如有的地方主要遭受电腐蚀，有的地方受到腐蚀。

除与油并没有接触到的罐顶位置外，罐壁、罐底以及其他与油直接接触到的位置都可能会产生相应腐蚀，通常情况下，罐壁、瓶底长过久也会引起相应物理、化学性质的改变，和罐壁不同，罐底腐蚀要素较为复杂，一是水分堆积产生腐蚀，二是石油各类残渣堆积产生腐蚀。这不但体现在腐蚀层面，也体现在电化腐蚀层面，总体而言，它主要腐蚀情况仍然以化学腐蚀为主。基于此，涂层防腐蚀技术应用更为广泛，其选料应选用有耐酸碱腐蚀和弱粘合力的原材料，环氧类建筑涂料运用比较多，而碳纳米高聚物还因其优异的强耐热性被广泛用以轻储罐防腐蚀处理。

3.2储罐的外防腐

储罐防腐除罐里防腐蚀外也有储罐外的防腐蚀。储罐表面受到腐蚀主要来源于空气环境即大气腐蚀。现实生活中罐壁外界腐蚀水平通常与罐体经过区域的气候、环境息息相关，除此之外也受空气质量及其他环境要素的制约。以国内沿海地区为例，由于沿海地区水气、湿气要比中部地区明显要多，并且沿海城市经济发展比较繁荣、产业发展水平更高一些，它对于污染空气也会比较多，进而造成空气中的各类污染物质要比中部地区多，如二氧化硫和二氧化碳含量比较多。所以这种环境污染成分都是会腐蚀储罐表面，所以要求罐外镀层处理材质，宜选用可防水漆料和油污等，还可以采用防酸碱性环氧类建筑涂料。

结语

石油作为我国工业化发展中的主要战略物资，对于我国经济发展以及国家安全都具有重要意义。因此做好油气田管道运输储备过程中的此类工作，是保持石油战略储备任务的安全性以及保证国民经济发展所需，因此必须要对其予以相应关注。为了降低对油气田管道以及储罐等的侵蚀，就需要根据实际情况来选择多种防护方法，此外还需要从能源上对石油自身的品质进行改善，选用防腐效果良好的材质制造管道及储罐。

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