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1、输气管道防腐涂层选择浅谈 摘要：埋地管道长期置于地下，四周环境会对管道造成严峻的外腐蚀，管输介质中的腐蚀性介质还会造成管道的内腐蚀，除造成管道裂开、渗漏或过早报废，还会造成爆炸、火灾、人员伤亡、环境污染等危害。目前最普遍、最经济和最有效的防腐方法是采纳防腐涂层。 关键词：外腐蚀;管道裂开;防腐涂层; 1.管道防腐涂层选择 1.1管道外防腐涂层选择 埋地管道外腐蚀主要指的是金属管道在其四周土壤环境的作用下，发生物理溶解或化学、电化学改变，使得埋地管道外壁遭到破坏。土壤作为主要造成埋地管道腐蚀的外腐蚀环境，是由气相、液相和固相构成的不均一困难体系，其影响因素主要有土壤的含水率、电阻率、含氧量、氧化
2、还原电位、透气性等，对于埋地金属管道，防止管道外部腐蚀的主要手段是采纳防腐涂层，它作为防腐措施不仅是行之有效的，而且是经济合理的。 管道外防腐层选择原则 防腐材料的耐腐蚀性、化学稳定性、耐植物根茎穿透性、耐磨性、抗冲击性、吸水抗渗性、抗老化、抗阴极剥离、抗土壤应力、耐温等性能应满意管道沿途土壤环境状况和工况条件的要求; 具有良好的电绝缘性，对金属表面的附着力好，运用寿命长; 涂敷工艺成熟，施工便利，涂层质量易保证和限制，易于预制、运输和维护，补口补伤简便、快捷、牢靠; 防腐材料来源广泛，价格合理，易于机械化施工，无污染或污染很小且符合有关环保要求。 埋地管道外防腐涂层适应性评价 两层聚乙烯的适
3、用环境：大部分土壤环境，特殊是对机械强度要求高、土壤应力破坏作用较大的地区。优点：机械性能好，耐低温及电绝缘性能好。缺点：与钢表面粘结性较差，补口质量要求高。 溶解环氧粉末的适用环境：一般土壤环境，特殊适用于粘质土壤和定向钻穿越段。优点：耐腐蚀、耐温、抗阴极剥离和抗土壤应力好。对环境污染小，运用温度范围比PE 广，损伤易发觉，易修补。缺点：价格较高，涂层薄而硬，易被冲击破坏，水汽渗透率高，施工要求高，设备也较困难。 聚乙烯胶带的适用环境：大部分土壤环境，特殊适用于现场涂装作业。优点：机械性、防腐综合性、防水密封性良好，施工简洁。缺点：防水性、粘结性低易受环境影响。 外防腐涂层确定 X气田土壤主
4、要为细砂，黄色，很湿，结构松散到稍密，以石英、长石为主要成分，颗粒级配良好。依据水、土化学分析结果，地下水及土壤对钢结构有弱腐蚀性，依据工程管线沿线自然条件和工程地质状况，在防腐层施工进程、技术难度、防腐性能满意工程要求的前提下，考虑防腐涂层的综合性能与涂敷作业的简便性，宜采纳性能优异且价格较低的防腐涂层。建议工程外防腐涂层采气管线和集气管线外防腐涂层采纳二层PE防腐涂层，干线采纳三层PE防腐涂层。 2管道内防腐涂层选择 引起自然气管道内腐蚀的缘由包括：CO2、H2S及凝析水等腐蚀性介质引发的管道内壁腐蚀;被还原硫、过量氧、硫的各类氧化物的腐蚀;冲刷腐蚀。冲刷腐蚀对材质影响不大，通常采纳大圆周
5、半径弯头及三通或限制流速来限制。所以管材的抗腐蚀性应主要考虑的因素是输送介质。CO2水溶液对钢铁的腐蚀在气田生产中很普遍，其对钢材的腐蚀主要以沟槽、蚀坑或不同大小的腐蚀区形式出现。Cl-对金属腐蚀的影响表现在两个方面：一是降低材质表面钝化膜形成的可能或加速钝化膜的破坏，从而促进局部腐蚀;另一方面使得H2S、CO2在水溶液中的溶解度降低，从而缓解材质的腐蚀。在对钢管的腐蚀作用中CO2是腐蚀的介质，水是载体，而Cl-是催化剂。 X气藏CO2平均含量为0.74%，摩尔含量为1.288-2.07%，地层水为CaCl型，Cl-平均含量约21.323g/L，pH值平均为6.3，不含H2S。气体中含肯定量的
6、C1-C6，平均1.0104m3自然气每天可产0.02m3左右的凝析油，属低碳、不含硫、低含凝析油的自然气，输送时脱水、脱油。 管道内壁用防腐涂层 环氧树脂：附着力强，化学稳定性、电绝缘性好，耐弯曲性、机械强度高，收缩性小。 聚氨酯：耐磨性、化学稳定性、电绝缘性好，附着力强，施工便利。 玻璃鳞片：耐磨性好，硬度高，附着力强，高抗渗透性，耐压性优异。 环氧粉末：附着力强，耐腐蚀，耐冲击，防腐性能极佳，防锈，施工性优良。 内防腐涂层确定 X气田输送自然气时脱水、脱油，CO2在0.02-0.2之间，即CO2会引发腐蚀，但不会产生严峻的腐蚀。在管道壁厚计算时，已考虑到CO2对管材内壁的腐蚀，所以在壁厚
7、计算时已加上了腐蚀裕量，其中裕量厚度为管道失效时的最大允许厚度，满意耐蚀要求，且脱水原来就是减缓内腐蚀的一个有效手段，再加上涂镀层因是在管内施工尤其是小管径管道，难度大，对力学环境要求苛刻，易老化，使得应用受到限制且应用内涂层增加费用和工作量。所以综合分析，管道不应用内防腐涂层。 3 小结 管道防腐涂层选择，依据本工程管道沿线自然条件和地质状况，在防腐层性能满意工程要求的前提下，考虑防腐涂层的综合性能与涂敷作业的简便性、经济性等因素，经综合比较，确定工程外防腐涂层采气管线和集气管线采纳二层 PE 防腐涂层，集气干線采纳三层PE防腐涂层。考虑到CO2对管道内壁的腐蚀，在管道壁厚计算时已加上了腐蚀裕量，其中裕量厚度为管道失效时的最大允许厚度，满意耐蚀要求，加上脱水原来就是减缓内腐蚀的一个有效手段在，而且在小管径管道进行涂镀层施工时，难度大，对力学环境要求苛刻，使得应用受到限制且应用内涂层增加费用和工作量，所以管道不应用内防腐涂层。 参考文献： 1 徐赣川，杜磊.防腐涂料在石油自然气管道中的应用J.上海涂料，2022，46：2326. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页