小口径管道腐蚀及防护策略研究进展

王思权¹，陈世波^2,3，李焰¹，齐建涛⁴

1. 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院2. 潍坊东方钢管有限责任公司3. 广西大学化学与化工学院4. 中国石油大学(华东)新能源学院

摘 要：随着我国工业水平的不断发展与提高,工业生产中对石油资源的需求越来越迫切,而石油资源分布的地域性差异给资源的输送带来了巨大的挑战。集输管道能够大幅缓解油气资源输送的困难,被广泛应用于石油石化行业。然而,集输管道长期在土壤、水或空气中服役,并且具有口径小、数量多和内壁防腐困难等突出特点,因此,小口径集输管道的腐蚀问题的研究具有重要的科学和工程应用价值。在小口径管道外壁防腐方面,通常采用传统的石油沥青类(如石油沥青、煤沥青)防腐涂层,虽然该涂层成本低廉,但是存在机械强度低、韧性受温度影响大、易吸水且不能抵抗细菌腐蚀等局限性。鉴于此,加入其他树脂来改善涂层性能的方法引起了科学界的持续关注。在内防腐方面,由于小口径管道施工难度大,存在焊接热影响区以及现场内补口技术相对落后,导致传统涂层防腐技术的应用受到了限制。传统的内壁防腐主要采用添加缓蚀剂的方式,但由于其成本过高并未得到普遍应用。在此基础上,国内外相继开发出一些新型内防腐技术,为小口径管道的内防腐提供了新思路。本文首先介绍了影响小口径管道外壁腐蚀的各个环境因素(大气腐蚀、土壤腐蚀和海水腐蚀等),然后讨论了三层结构的聚乙烯和熔结环氧粉末等外壁防腐技术。需要注意的是,小口径管道由于管径小,传统的内壁防腐层涂覆存在困难,因而其内壁腐蚀成为工程应用的安全隐患。鉴于此,本文详尽分析了小口径管道内壁的主要腐蚀破坏形式、腐蚀影响因素(含氧量、pH值和含盐量等因素),并讨论了常用内壁防腐技术。最后,本文展望了小口径管道防腐措施的未来发展趋势。

关键词：管道;小口径;外腐蚀;内腐蚀;防腐措施;