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摘要：本文分析了原油外输管线的腐蚀原理，并针对腐蚀原理对防腐技术和维护措施作出了阐述，有一定参考价值。
关键词：外输管线；防腐技术； 阴极保护
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
0、引言：金屬材料在使用过程中易受环境作用随时间的延长而逐渐受到损坏或性能下降,根据发达国家的调查统计,全世界每年因腐蚀损失高于7000亿美元。由此可见,金属腐蚀问题十分严重和普遍。
1、概述
1.1管线的腐蚀原理分析
传统的腐蚀理论认为金属腐蚀是金属材料及其制件在周围介质的作用下逐渐产生损坏或变质现象。输油管道按其腐蚀作用机理主要分为化学腐蚀、流速腐蚀、电化学腐蚀。这三种腐蚀都会给管线造成不同程度的损坏。
化学腐蚀是金属直接和介质起作用，在腐蚀过程中没有电流伴随。确定被输送介质的质量，从腐蚀观点分析，如下成分将极大影响腐蚀速度：各种盐、有机酸、水、氧、二氧化碳、硫化氢、细菌、生成的硫化物等。这些物质和管道内壁发生化学反应，一方面造成管道内部腐蚀，另一方面产物在管内的积累，会引起管内结垢。
流速大能减少腐蚀，所以水管内的流速建议不小于0.9m／s，水管内间时流速不应小于0.3m／s，设计时应给出使腐蚀最小的流速控制范围。流速的下限应使杂质保持悬浮在介质中的速度，从而使管线中的腐蚀物质的积存量小；流速的上限应使磨蚀、腐蚀、气蚀或冲击作用最小。
电化学腐蚀是金属和电解质组成原电池而使金属腐蚀的过程。金属在腐蚀的过程中有电流伴随。碳钢有主要成分(Fe)、少量的碳化铁(Fc3C)和碳(c)及其他合金元素，由于Fc，C具有不同的电位，C的电位局(惰性)是阴极，Fe的电位低(活泼)是阳极，Fc—C之间存在电位差，在导电介质中就产生腐蚀电流造成电位低的铁腐蚀，即铁转变成铁离子。在油田管线腐蚀过程中，电化学腐蚀起主导作用。
1.2油田阴极保护简介
外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，为其表面上进行的还原反应提供电子，使被保护金属结构电位低于周围环境，从而抑阻被保护体自身的腐蚀过程。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如长输埋地管道。外加电流法阴极保护则是利用外部电源对被保护体施加阴极电流。
2、油田外输管线的保护措施
2.1联合保护的优越性
联合保护的优越性主要表现在以下三个方面：
一是延长防腐层的保护寿命，消除防腐层破损造成穿孔的隐患。单凭防腐层保护还存在腐蚀穿孔的隐患，有阴极电流保护使裸铁部位不再发生腐蚀。同时，钢管不生锈，不会造成锈层因体积膨胀而使防腐层鼓破、脱落，大大延长防腐层寿命。
二是可减少阴极保护电流的消耗。由于大面积防腐层，使保护电流只消耗在裸铁部位的小面积上，故所需电流大大减小，减少阳极消耗和设备的输出功率。
三是缩短阴极极化到保护电位的时间，使保护电位达到均匀分布、保护距离长，效果好。因此联合保扩是目前最经济最有效的防腐措施。
2.2油田外输管道外防腐保温层简介
油田外防腐保温层采用挤出聚乙烯泡沫夹克保温管简称夹克管，中国有的油田称作黄夹克，它是挤出聚乙烯覆盖层在防腐保温管中的具体应用。该防腐层是由聚氨酯及AB组合料等组成。通过聚氨酯发泡设备加温、加热、组合按比例注入钢管与保护层中间，使聚氨酯通过化学反应迅速膨胀发泡形成硬质泡沫体，在保护层与钢管中间对钢管起保温作用，保温层均匀厚度为40mm，外保护层是使用局密度聚乙烯通过加热制成，保护层厚度为3mm，外保护层具有抗拉、耐压、防潮、不易受损等优点，可延长管道使用寿命，可用于高温度65℃环境中，钢管除锈达St3级以上，按要求刷环氧煤沥青两遍。
(1)底漆作用，一则为增强聚氨酯与钢管的粘结性，二则以防聚氨酯遇水后对钢材的腐蚀。
(2)硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数很低，比重轻，强度适宜，化学稳定性好，是一种较理想的保温材料。需要注意的是在发泡时密度的控制，泡沫推荐密度为60kg／m3。
(3)塑料夹克管：对埋地管道而言，目前多数国家认为聚乙烯覆盖层是外防腐保温管的理想保护材料。为保证聚氨酯泡沫与夹克管的牢固粘接，聚乙烯管内壁要进行电火花极化处理。
(4)防水帽：泡沫管接头密封的好坏对于整个管的保温效果以及使用寿命起着重要作用。接头密封不仅在防止储存、运输和施工过程中的水分从端部渗入，还在于管道埋设后，—旦发生外防腐层局部损坏使水分渗入时，防水帽还起到阻隔作用。
热烤缠带是沥青类防腐层的专用补口材料，其特点是技术成熟、施工简捷，关键性工艺参数是管体、缠带表面的烘烤温度及缠绕方式，对操作人员要求较严格。如果操作得当，缠带与防腐层相容性较好，会获得满意的补口结果。但在现场实际工作中受环境、温度、人员技术水平的影响和限制，各工序间的工艺参数不易始终如一达到标准的要求，易造成补口质量的不稳定。如烘烤温度的控制，烘烤过度，引起沥青流淌，使厚度达不到要求，基带产生焦化；烘烤湿度不足或不均匀，沥青未达到熔融状态，导致补口区粘结不良，这些影响因素都会成为日后管道腐蚀的隐患。
2.3外输管线阴极保护效果及经济效益
外输管线自2006年7月阴极保护系统投入运行以来，运行效果良好，达到了方案设计保护效果。主要表现在以下几个方面：一是现场应用效果。管线腐蚀速度明显降低，腐蚀穿孔次数明显减少，降低了维修工作量；通过检测发现和修复防腐保温层97处，避免了因腐蚀穿孔造成的不安全生产因素，为生产顺利平稳运行创造了条件。
二是经济效益。阴极保护运行后管线腐蚀穿孔次数的明显减少，节约了维修费用和人力、物力的投入，为整个油田降耗增效做出了贡献，同时延缓了外输管线的腐蚀。
三是环境保护方面。同时避免了因管线腐蚀穿孔造成的跑油对当地环境造成的污染，为公司的环保工作做出巨大贡献。四是更重要的是由于阴保系统刚刚投入运行，随着时间的推移，阴极保护效果将越来越明显。
3、结语
总之，通过上述了解，我们知道了阴极保护是一种公认的防腐蚀技术,其应用领域广,涉及到地下、水中及化工介质中的管道、容器、港口码头、船舶及化工设备等各个方面,其防腐蚀效果和其它防腐技术相比具有无可替代的作用。本文简单介绍了油田外输管线的保护措施油及输管线阴极保护效果和其经济效益，对阴极保护方法进行了探讨，论文对油田外输管线具有一定的实用价值和指导意义。
参考文献
[1]黎洪珍,徐立,庞宇来,蒋晓蓉.集输管道阴保效果分析及措施研究[J].天然气与石油.2007(02)
[2]裴义,李莉,张晓范.埋地钢质管道牺牲阳极的阴极保护[J]. 沈阳大学学报. 2006(04)
[3]李彬,秦燕,周劲.用模糊灰色理论评价管道腐蚀与防护态势[J]. 油气储运. 2005(03).
关键词：外输管线；防腐技术； 阴极保护
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
0、引言：金屬材料在使用过程中易受环境作用随时间的延长而逐渐受到损坏或性能下降,根据发达国家的调查统计,全世界每年因腐蚀损失高于7000亿美元。由此可见,金属腐蚀问题十分严重和普遍。
1、概述
1.1管线的腐蚀原理分析
传统的腐蚀理论认为金属腐蚀是金属材料及其制件在周围介质的作用下逐渐产生损坏或变质现象。输油管道按其腐蚀作用机理主要分为化学腐蚀、流速腐蚀、电化学腐蚀。这三种腐蚀都会给管线造成不同程度的损坏。
化学腐蚀是金属直接和介质起作用，在腐蚀过程中没有电流伴随。确定被输送介质的质量，从腐蚀观点分析，如下成分将极大影响腐蚀速度：各种盐、有机酸、水、氧、二氧化碳、硫化氢、细菌、生成的硫化物等。这些物质和管道内壁发生化学反应，一方面造成管道内部腐蚀，另一方面产物在管内的积累，会引起管内结垢。
流速大能减少腐蚀，所以水管内的流速建议不小于0.9m／s，水管内间时流速不应小于0.3m／s，设计时应给出使腐蚀最小的流速控制范围。流速的下限应使杂质保持悬浮在介质中的速度，从而使管线中的腐蚀物质的积存量小；流速的上限应使磨蚀、腐蚀、气蚀或冲击作用最小。
电化学腐蚀是金属和电解质组成原电池而使金属腐蚀的过程。金属在腐蚀的过程中有电流伴随。碳钢有主要成分(Fe)、少量的碳化铁(Fc3C)和碳(c)及其他合金元素，由于Fc，C具有不同的电位，C的电位局(惰性)是阴极，Fe的电位低(活泼)是阳极，Fc—C之间存在电位差，在导电介质中就产生腐蚀电流造成电位低的铁腐蚀，即铁转变成铁离子。在油田管线腐蚀过程中，电化学腐蚀起主导作用。
1.2油田阴极保护简介
外加电流阴极保护是通过外加直流电源以及辅助阳极，迫使电流从土壤中流向被保护金属，为其表面上进行的还原反应提供电子，使被保护金属结构电位低于周围环境，从而抑阻被保护体自身的腐蚀过程。该方式主要用于保护大型或处于高土壤电阻率土壤中的金属结构，如长输埋地管道。外加电流法阴极保护则是利用外部电源对被保护体施加阴极电流。
2、油田外输管线的保护措施
2.1联合保护的优越性
联合保护的优越性主要表现在以下三个方面：
一是延长防腐层的保护寿命，消除防腐层破损造成穿孔的隐患。单凭防腐层保护还存在腐蚀穿孔的隐患，有阴极电流保护使裸铁部位不再发生腐蚀。同时，钢管不生锈，不会造成锈层因体积膨胀而使防腐层鼓破、脱落，大大延长防腐层寿命。
二是可减少阴极保护电流的消耗。由于大面积防腐层，使保护电流只消耗在裸铁部位的小面积上，故所需电流大大减小，减少阳极消耗和设备的输出功率。
三是缩短阴极极化到保护电位的时间，使保护电位达到均匀分布、保护距离长，效果好。因此联合保扩是目前最经济最有效的防腐措施。
2.2油田外输管道外防腐保温层简介
油田外防腐保温层采用挤出聚乙烯泡沫夹克保温管简称夹克管，中国有的油田称作黄夹克，它是挤出聚乙烯覆盖层在防腐保温管中的具体应用。该防腐层是由聚氨酯及AB组合料等组成。通过聚氨酯发泡设备加温、加热、组合按比例注入钢管与保护层中间，使聚氨酯通过化学反应迅速膨胀发泡形成硬质泡沫体，在保护层与钢管中间对钢管起保温作用，保温层均匀厚度为40mm，外保护层是使用局密度聚乙烯通过加热制成，保护层厚度为3mm，外保护层具有抗拉、耐压、防潮、不易受损等优点，可延长管道使用寿命，可用于高温度65℃环境中，钢管除锈达St3级以上，按要求刷环氧煤沥青两遍。
(1)底漆作用，一则为增强聚氨酯与钢管的粘结性，二则以防聚氨酯遇水后对钢材的腐蚀。
(2)硬质聚氨酯泡沫塑料的导热系数很低，比重轻，强度适宜，化学稳定性好，是一种较理想的保温材料。需要注意的是在发泡时密度的控制，泡沫推荐密度为60kg／m3。
(3)塑料夹克管：对埋地管道而言，目前多数国家认为聚乙烯覆盖层是外防腐保温管的理想保护材料。为保证聚氨酯泡沫与夹克管的牢固粘接，聚乙烯管内壁要进行电火花极化处理。
(4)防水帽：泡沫管接头密封的好坏对于整个管的保温效果以及使用寿命起着重要作用。接头密封不仅在防止储存、运输和施工过程中的水分从端部渗入，还在于管道埋设后，—旦发生外防腐层局部损坏使水分渗入时，防水帽还起到阻隔作用。
热烤缠带是沥青类防腐层的专用补口材料，其特点是技术成熟、施工简捷，关键性工艺参数是管体、缠带表面的烘烤温度及缠绕方式，对操作人员要求较严格。如果操作得当，缠带与防腐层相容性较好，会获得满意的补口结果。但在现场实际工作中受环境、温度、人员技术水平的影响和限制，各工序间的工艺参数不易始终如一达到标准的要求，易造成补口质量的不稳定。如烘烤温度的控制，烘烤过度，引起沥青流淌，使厚度达不到要求，基带产生焦化；烘烤湿度不足或不均匀，沥青未达到熔融状态，导致补口区粘结不良，这些影响因素都会成为日后管道腐蚀的隐患。
2.3外输管线阴极保护效果及经济效益
外输管线自2006年7月阴极保护系统投入运行以来，运行效果良好，达到了方案设计保护效果。主要表现在以下几个方面：一是现场应用效果。管线腐蚀速度明显降低，腐蚀穿孔次数明显减少，降低了维修工作量；通过检测发现和修复防腐保温层97处，避免了因腐蚀穿孔造成的不安全生产因素，为生产顺利平稳运行创造了条件。
二是经济效益。阴极保护运行后管线腐蚀穿孔次数的明显减少，节约了维修费用和人力、物力的投入，为整个油田降耗增效做出了贡献，同时延缓了外输管线的腐蚀。
三是环境保护方面。同时避免了因管线腐蚀穿孔造成的跑油对当地环境造成的污染，为公司的环保工作做出巨大贡献。四是更重要的是由于阴保系统刚刚投入运行，随着时间的推移，阴极保护效果将越来越明显。
3、结语
总之，通过上述了解，我们知道了阴极保护是一种公认的防腐蚀技术,其应用领域广,涉及到地下、水中及化工介质中的管道、容器、港口码头、船舶及化工设备等各个方面,其防腐蚀效果和其它防腐技术相比具有无可替代的作用。本文简单介绍了油田外输管线的保护措施油及输管线阴极保护效果和其经济效益，对阴极保护方法进行了探讨，论文对油田外输管线具有一定的实用价值和指导意义。
参考文献
[1]黎洪珍,徐立,庞宇来,蒋晓蓉.集输管道阴保效果分析及措施研究[J].天然气与石油.2007(02)
[2]裴义,李莉,张晓范.埋地钢质管道牺牲阳极的阴极保护[J]. 沈阳大学学报. 2006(04)
[3]李彬,秦燕,周劲.用模糊灰色理论评价管道腐蚀与防护态势[J]. 油气储运. 2005(03).