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科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２００８ ＮＯ．０９
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ工 业 技 术管道的腐蚀，不仅会造成因穿孔而引起
的油、气跑漏损失以及由于维修所带来的材
料和人力的浪费，而且还可能因腐蚀穿孔引
起火灾，特别是天然气管道还可能因腐蚀而
引起爆炸。在油库和加油站人员比较集中的
环境，此类事故在造成巨大的经济损失、污染
环境的同时，将直接威胁到人身安全。鉴于腐
蚀问题的严重性，国内外对防腐工作都很重
视，采取了各种措施来减轻腐蚀的危害。
对于金属管道的防腐蚀，广泛采用涂层、
衬里、电法保护和缓蚀剂等措施。对油库和加
油站内的管道，采取必要的防腐措施，加强管
理，可以有效地预防事故的发生，在保证安全
生产的同时延长管道的使用寿命。防腐设施
是管道工程的一个重要组成部分。
１ 管道腐蚀的原因
１．１ 环境因素
石化装置的环境除基本空气组成外，
还含有ＳＯ２，Ｈ２Ｓ，ＣＩ－，ＣＯ２，ＮＨ３，煤烟、尘埃
及其它工业废气。由于有机涂层的高分子
间存在自由空位，遇到雨天、刮风天的情
况，水分子、氧分子直径较小可以通过，如
果涂膜本身由于施工质量存在缺陷，以及
受到光氧化老化作用，腐蚀性介质的分
子、离子（如Ｓ２－，ＣＩ－）容易达到基底金属而
造成涂膜下腐蚀，最终引起涂膜片剥离。
工业大气腐蚀的元凶为ＳＯ２与Ｈ２Ｓ。
Ｈ２Ｓ＝２Ｈ＋＋Ｓ２－，Ｓ２－＋Ｏ２＝ＳＯ２，Ｆｅ＋ＳＯ２＋Ｏ２＝ＦｅＳＯ４，
４ＦｅＳＯ４＋Ｏ２＋６Ｈ２Ｏ＝４ＦｅＯＯＨ＋４Ｈ２ＳＯ４，
４Ｈ２ＳＯ４＋４ｅ＋２Ｏ２＝４ＦｅＳＯ４＋４Ｈ２Ｏ。大气中的
ＳＯ２（包含Ｈ０Ｓ）伴随Ｈ２Ｏ，Ｏ２透过涂层至基底
金属，形成ＦｅＳＯ４或Ｆｅ（ＯＨ）２，造成了涂层
下的金属腐蚀。大气中还含有的ＣＩ－、ＮＯＸ
等工业大气的有害组分，也对涂层下边的
金属腐蚀产生加速作用。弱酸性化合物与
水发生水解，氧化生成铁锈，就是前面所说
的除锈后又很快失效的原因。
１．２ 施工因素
表面处理：涂膜下金属腐蚀与附着力关系
极大。因为涂膜下金属表面上的电化学腐蚀，
只有在阴阳极间存在电解液连通后才能发生，
如涂层有较大的附着力，紧贴于金属表面，则
不可能发生这种电解液连通。但一旦局部涂
层附着力降低，在湿度大的情况下就可能形成
闭路电池，引起电化学腐蚀，造成涂层剥离。
有机涂层对钢结构附着力主要是机械力和化
学键力。机械力是与钢结构表面的粗糙度、锚
纹深度有关的嵌套作用形成的力，表面除锈
通过机械、喷射等要求达到一定的粗糙度等
级，就是为了增大涂层的附着力。
涂料选用与配套：不同涂料的透水率，透氧率与耐候性有较大的差异，特别是对涂层腐蚀产生破坏的紫外线的耐候性。因此，选用耐候性好的面漆层可提高整个保护层体系的耐蚀性。如果忽视防腐材料的搭配、涂料的适用范围和溶剂的选用，防腐施工后，设施涂层表面会很快出现涂层不光亮、过早起泡、剥离的现象。现场曾遇到过一些刚打开盖的涂料筒，发现涂料就如纯溶剂一样发稀，涂料难以涂到设施上，设施表面也不能形成均匀的涂面层，有涂料沿着设施面形成小道往下流的现象。经过取样分析及调查，得知有的厂商为了降低成本而特意降低了油漆中的主要油漆含量，如果选用了这样的涂料，设施防腐一定达不到要求。一种油漆涂料要用相适应的配套溶剂稀释，而市场上的溶剂品种也繁多，还有生产假冒溶剂的厂家，所以选用质量合格的配套溶剂也很重要。１．３ 管理因素生产管理部门常多重视生产工艺流程的设施，忽视管道、设备防腐蚀工作，这是企业管理常见的通病。有的单位对设施底面草草除锈，再用廉价涂料刷涂应付，甚至每年重涂一次；有的施工单位对部分特加强级防腐管道不按程序作业，管道防腐层破损、局部剥离，涂层厚度不够，涂层过薄、用防腐料量过低，玻璃布网眼清晰可见。此外，对施工队伍资质审查不严，多用技术素质较低的乡政企业，甚至存在转包现象；对材料的使用，不轻拿、轻放，不防潮、防水，露天乱堆、乱放、乱扔，浪费严重，因此，工程质量很难保证；装置缺乏专业防腐管理人员，对表面除锈、防腐的每道工序质量控制心中无数。总之，工业设施的防腐失效与企业防腐管理不严有相当的关系。２ 管道防腐蚀措施２．１ 缓蚀剂投加缓蚀剂是一种经济有效的防腐措施。经监测，加缓蚀剂后杀菌率达９５％以上，缓蚀率达７５％以上，取得了较好的防护效果。２．２ 内涂层和衬里保护实践表明：采用内涂层或衬里使金属与电解质隔离是解决管线内腐蚀的有效途径之一。涂料选择范围广，具有适应性强、施工工艺简单、价格低廉、表面光滑、不易结垢等优点。尤其近年来采用内挤涂和内防护智能补口工艺技术以来，促进了管线内腐蚀防护技术的发展，在一定程度上延长了管线寿命。２．３ 外涂层（１）熔结环氧粉末（ＦＢＥ）防腐层。适用于
大部分土壤环境，特别是土壤应力强的黏质土壤以及定向钻穿越段，在岩石、沼泽及高水位段应慎用。（２）三层ＰＥ防腐层。适用于各类土壤环境，特别适合于对机械强度要求高的苛刻环境，如石方段、碎（卵）石土壤等区域。（３）双层环氧粉末防腐层。在国内应用实践少，缺乏在大口径管线上施工的经验。适用于各种土壤环境，尤其是定向钻穿越段和石方段。因为造价高，一般只在特殊地段使用。（４）煤焦油瓷漆防腐层。适用于温度条件适中、机械强度要求不高、腐蚀条件恶劣的场合，尤其是地下水位高、植物根茎茂盛、生物活动频繁的沼泽和灌木丛生地段。考虑环保要求，人口稠密区慎用。（５）石油沥青防腐层。在实际使用过程中，由于许多性能指标偏低，如吸水率高、耐土壤应力差、耐植物根茎差、使用温度范围有限以及热浇涂工艺对环境的污染等因素，在发达国家几乎被淘汰。但在适合的土壤环境中，其寿命可达二、三十年。２．４ 电化学保护电化学保护包括阴极保护和阳极保护。对于长输管道，国内多采用强制电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法。２．５ 杂散电流排流保护管道的排流保护依据被干扰管道阳极区有无正负极性交变采用不同的排流方式，不变时采用支流排流，交变时采用极性排流，比较复杂时采用强制排流。参考文献［１］ 祝馨．长输管道的腐蚀与防护［Ｍ］．石油化工腐蚀与防护，２００６，２３（１）：５１～５３．［２］ 吴江．地下钢质燃气管道腐蚀与防护［Ｍ］．煤炭技术，２００４，２３（４）：１７～１８．［３］ 王瑞利，李斌，高强．漏磁检测与超声波检测技术应用比较［Ｍ］．管道技术与设备，２００６（５）：１５～１７．［４］ 胡鹏飞，文九巴，李全安．国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展［Ｊ］．河南科技大学学报（自然科学版），２００３，２４（２）：１００～１０３．浅议油气输送管道腐蚀的原因及防腐蚀措施
吴青
（江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院 江苏常洲 ２１３０００）
摘 要：目前，我国石油、天然气资源的输送主要依靠管道来实现，管材一般为钢制螺旋焊管，会遭受各种介质的侵蚀。本文简单地介绍了管道腐蚀的原因和管道防腐蚀措施。
关键词：石油管道 腐蚀 防腐
中图分类号：ＴＱ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２００８）０３（ｃ）－００３３－０１