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摘要：随着时代的进步，输油管道防腐蚀技术已经有了很大的发展，但许多新的防腐蚀材料和技术并未从根本上解决管道防腐问题。作者简单介绍了输油管道常见的几种防腐方法，简述了目前我国输油管道涂层防腐技术的现状，并对其开发研究做出了展望。对我国输油管道技术的发展具有一定的现实指导意义。
关键词：输油管道；防腐技术；防腐涂层；阴极保护
Abstract: with the progress of the times, the pipeline anticorrosion technology has made great progress, but many new anti-corrosionmaterials and technology has not fundamentally solve the problem ofpipeline corrosion. The author introduces several common methodsof pipeline corrosion, this paper introduces the present state ofcoating technology of our country pipeline, and its developmentprospects. Have certain realistic directive significance to the development of pipeline technology in china.
Keywords: oil pipeline; anticorrosion; coating; cathodic protection
TU74
埋地后的钢制管道会受到自然环境的腐蚀和破坏，为有效避免这一情况的发生，通常采用外防腐层和阴极保护的方法对管道进行保护。埋地钢质管道外覆盖层(外防腐层)的作用是将钢质管道表面与周围环境隔离绝缘,以达到抑制腐蚀的目的。阴极保护是通过降低腐蚀电位,达到电化学保护的目的，目前这两种技术并非单独应用，而是相互结合，互补优缺。
一、管道防腐现状
目前，国内输油气管道大多采用防腐涂层和外加强制电流阴极保护技术，其目的就是使管道与自然环境相隔离。
1.1常用外防腐层
1）沥青防腐层。沥青防腐层是将玻璃纤维布经石油沥青浸润后，缠绕在输油管道外壁而形成的防腐层,是我国70年代应用最广的防腐层材料,其主要优点是技术成熟、原材料广泛、价格低廉,缺点是耐温等级低、易吸水而引起破坏，而且容易被深根植物破坏，造成防腐层失效，其最佳使用温度为-20℃～70℃,使用寿命为10～20年。
2）熔結环氧粉末涂层。熔结环氧粉末防腐涂层最早于1961年由美国开发成功并应用于管道防腐工程，之后在许多国家得到进一步的开发和应用。由于熔结环氧粉末防腐涂层与钢管表面黏结力强、耐化学介质侵蚀性能、耐温性能等都比较好，抗腐蚀性、耐阴极剥离性、耐老化性、耐土壤应力等性能也很好，使用温度范围宽(普通熔结环氧粉末为-30℃～100℃，成为国内外管道内外防腐涂层技术的主要体系之一。但由于涂层较薄（0.3mm～0.5mm），抗尖锐物冲击力较差，易被冲击损坏，不适合于石方段，适合于大部分土壤环境和定向钻穿越黏质土壤。
3）聚乙烯胶带防腐层。聚乙烯胶带的主要优点是绝缘电阻高、抗杂散电流性好、施工方便,主要缺点是螺旋形搭接缝长,易在搭接处产生黏结失效而形成腐蚀介质渗入。
4）3PE防腐层。3PE防腐层的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层，结构由以下三层组成：底层为熔结环氧(60～80μm)；中间层为胶粘剂(170～250μm)；面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度大于2.2～2.9mm。在三层结构中，底层的主要作用是：形成涂膜并黏结在钢铁表面，它具有很好的抗阴极剥离性能和抗化学腐蚀性能；中间层为共聚物黏结剂，其主要成分是聚烯烃，目前常用乙烯基共聚物胶粘剂，其极性部分官能团会与底层的环氧底漆环氧基团发生化学反应，从而紧固黏结中间层与底层；聚乙烯面层的主要作用是：机械保护与防腐。3PE防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质，将挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性，与环氧涂层的界面特性和耐化学特性等优点结合起来，从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍，三层PE可使埋地管道的寿命达到50年，目前，在国际上被认为是最先进的管道外防腐技术。
5）高性能复合涂层技术（HPCC）。这种涂层，国内尚无使用。但是逐渐会取代单层FBE或3LPE，使用这种涂层，残余应力小，剥离减少。一般在焊接收缩与连接处易出现小孔，容易产生涂层剥离。但是新型的涂层采用的是粉末，无此顾虑。厚度只需1.5mm就可以达到传统防腐层3mm的效用。HPCC抗腐蚀性能增强，在北美已经用于25个管道工程上，最长的管线达到800公里。
1.2管道内防腐层
管道内壁防腐亦是管道防腐的重要组成部分，目前国内采取的主要措施是采取管道内壁加设涂层的方法进行防腐。按管道的不同功能、介质的类型选择恰当的涂层，对较少管道内壁粗糙度，降低水力阻力起到了重要作用。
目前常用内涂层：
1）环氧粉末涂层。所谓环氧粉末是一种热固体粉末，特点是适用温度广、化学稳定性好，它的熔化温度为180℃，特点是耐酸碱性能较强，使用性能优越，在流体温度小于100℃时，其固化性与流体温度成正比例增长。其喷涂原理为：利用高压静电电场原理，将环氧粉末喷涂在管道内壁上。此方法既能提高整条管线的防腐效果也是提高经济效益和优化施工方案的一项重要措施。
2）聚氨酯聚合物涂层。该方法是近几年国内新兴的一种管道内壁防腐技术。以改性后的聚氨酯聚合物为防腐材料，以石英粉作为填料，将二者混合并加热至80℃～120℃后进行真空脱气处理。将管道内壁除锈后，加热至上述同等温度，之后，将处理过的物料导入金属管道内，两端封严，以每分钟不超过100圈的速度旋转使物料均匀地涂在管道内壁上，直至表面不流动为止，然后固化1至12小时。该方法的优点是可以控制防腐层厚度，可以根据管道使用年限要求，对防腐层厚度进行人工调节，其计算方法为：每平方米浸1毫米厚，需要聚氨酯聚合物1.15公斤，按所需涂层厚度，相应增加原料即可进行涂层厚度调节。
1.3外加强制电流阴极保护
目前该方法在国内外得到了广泛的应用，其原理是使管道阴极化，避免管道本身失去电子而被腐蚀。其特点是保护距离长，可控性强，根据管道腐蚀情况可以调节电流输出大小。该技术现已成型，中国石油、中国石化大型国有企业多采用该技术进行管道防腐，使用中须采用恒电位仪对输出电压进行调节，从而改变管道上的保护电流，其接线图如下：
（图1恒电位仪接线图）
二、防腐技术展望
综上所述，输油管道防腐技术虽然有了长足的进步，但是仍然存在一些弊端，笔者认为在今后应加大以下几方面的研究：
1) 加大新型防腐层的研究，例如上述HPCC防腐材料的研究。2) 埋地管道防腐层修复技术，须进一步完善防腐层修复材料、修复工艺、修复机具和修复标准。3) 在役管道防腐检测技术，主要针对地面检测技术的研究。4) 针对劣质输送介质，新型输送管材的研究。特别是近几年我国加大了原油的引进，针对这方面的研究仍然较少。
参考文献：
[1]温拴良.浅谈原油管道防腐技术[J].中国石油和化工标准与质量.2011(05)
[2]冯成功,张平.埋地长输管道防腐方法及质量控制[J].焊管.2011(01)
[3]周勇,程精涛.埋地钢质输油管道的腐蚀与防腐技术研究[J].科协论坛(下半月).2011(04)
关键词：输油管道；防腐技术；防腐涂层；阴极保护
Abstract: with the progress of the times, the pipeline anticorrosion technology has made great progress, but many new anti-corrosionmaterials and technology has not fundamentally solve the problem ofpipeline corrosion. The author introduces several common methodsof pipeline corrosion, this paper introduces the present state ofcoating technology of our country pipeline, and its developmentprospects. Have certain realistic directive significance to the development of pipeline technology in china.
Keywords: oil pipeline; anticorrosion; coating; cathodic protection
TU74
埋地后的钢制管道会受到自然环境的腐蚀和破坏，为有效避免这一情况的发生，通常采用外防腐层和阴极保护的方法对管道进行保护。埋地钢质管道外覆盖层(外防腐层)的作用是将钢质管道表面与周围环境隔离绝缘,以达到抑制腐蚀的目的。阴极保护是通过降低腐蚀电位,达到电化学保护的目的，目前这两种技术并非单独应用，而是相互结合，互补优缺。
一、管道防腐现状
目前，国内输油气管道大多采用防腐涂层和外加强制电流阴极保护技术，其目的就是使管道与自然环境相隔离。
1.1常用外防腐层
1）沥青防腐层。沥青防腐层是将玻璃纤维布经石油沥青浸润后，缠绕在输油管道外壁而形成的防腐层,是我国70年代应用最广的防腐层材料,其主要优点是技术成熟、原材料广泛、价格低廉,缺点是耐温等级低、易吸水而引起破坏，而且容易被深根植物破坏，造成防腐层失效，其最佳使用温度为-20℃～70℃,使用寿命为10～20年。
2）熔結环氧粉末涂层。熔结环氧粉末防腐涂层最早于1961年由美国开发成功并应用于管道防腐工程，之后在许多国家得到进一步的开发和应用。由于熔结环氧粉末防腐涂层与钢管表面黏结力强、耐化学介质侵蚀性能、耐温性能等都比较好，抗腐蚀性、耐阴极剥离性、耐老化性、耐土壤应力等性能也很好，使用温度范围宽(普通熔结环氧粉末为-30℃～100℃，成为国内外管道内外防腐涂层技术的主要体系之一。但由于涂层较薄（0.3mm～0.5mm），抗尖锐物冲击力较差，易被冲击损坏，不适合于石方段，适合于大部分土壤环境和定向钻穿越黏质土壤。
3）聚乙烯胶带防腐层。聚乙烯胶带的主要优点是绝缘电阻高、抗杂散电流性好、施工方便,主要缺点是螺旋形搭接缝长,易在搭接处产生黏结失效而形成腐蚀介质渗入。
4）3PE防腐层。3PE防腐层的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层，结构由以下三层组成：底层为熔结环氧(60～80μm)；中间层为胶粘剂(170～250μm)；面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。防护层总厚度大于2.2～2.9mm。在三层结构中，底层的主要作用是：形成涂膜并黏结在钢铁表面，它具有很好的抗阴极剥离性能和抗化学腐蚀性能；中间层为共聚物黏结剂，其主要成分是聚烯烃，目前常用乙烯基共聚物胶粘剂，其极性部分官能团会与底层的环氧底漆环氧基团发生化学反应，从而紧固黏结中间层与底层；聚乙烯面层的主要作用是：机械保护与防腐。3PE防腐层综合了环氧涂层和挤压聚乙烯两种防腐层的优良性质，将挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性，与环氧涂层的界面特性和耐化学特性等优点结合起来，从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是非常优越的。据有关资料介绍，三层PE可使埋地管道的寿命达到50年，目前，在国际上被认为是最先进的管道外防腐技术。
5）高性能复合涂层技术（HPCC）。这种涂层，国内尚无使用。但是逐渐会取代单层FBE或3LPE，使用这种涂层，残余应力小，剥离减少。一般在焊接收缩与连接处易出现小孔，容易产生涂层剥离。但是新型的涂层采用的是粉末，无此顾虑。厚度只需1.5mm就可以达到传统防腐层3mm的效用。HPCC抗腐蚀性能增强，在北美已经用于25个管道工程上，最长的管线达到800公里。
1.2管道内防腐层
管道内壁防腐亦是管道防腐的重要组成部分，目前国内采取的主要措施是采取管道内壁加设涂层的方法进行防腐。按管道的不同功能、介质的类型选择恰当的涂层，对较少管道内壁粗糙度，降低水力阻力起到了重要作用。
目前常用内涂层：
1）环氧粉末涂层。所谓环氧粉末是一种热固体粉末，特点是适用温度广、化学稳定性好，它的熔化温度为180℃，特点是耐酸碱性能较强，使用性能优越，在流体温度小于100℃时，其固化性与流体温度成正比例增长。其喷涂原理为：利用高压静电电场原理，将环氧粉末喷涂在管道内壁上。此方法既能提高整条管线的防腐效果也是提高经济效益和优化施工方案的一项重要措施。
2）聚氨酯聚合物涂层。该方法是近几年国内新兴的一种管道内壁防腐技术。以改性后的聚氨酯聚合物为防腐材料，以石英粉作为填料，将二者混合并加热至80℃～120℃后进行真空脱气处理。将管道内壁除锈后，加热至上述同等温度，之后，将处理过的物料导入金属管道内，两端封严，以每分钟不超过100圈的速度旋转使物料均匀地涂在管道内壁上，直至表面不流动为止，然后固化1至12小时。该方法的优点是可以控制防腐层厚度，可以根据管道使用年限要求，对防腐层厚度进行人工调节，其计算方法为：每平方米浸1毫米厚，需要聚氨酯聚合物1.15公斤，按所需涂层厚度，相应增加原料即可进行涂层厚度调节。
1.3外加强制电流阴极保护
目前该方法在国内外得到了广泛的应用，其原理是使管道阴极化，避免管道本身失去电子而被腐蚀。其特点是保护距离长，可控性强，根据管道腐蚀情况可以调节电流输出大小。该技术现已成型，中国石油、中国石化大型国有企业多采用该技术进行管道防腐，使用中须采用恒电位仪对输出电压进行调节，从而改变管道上的保护电流，其接线图如下：
（图1恒电位仪接线图）
二、防腐技术展望
综上所述，输油管道防腐技术虽然有了长足的进步，但是仍然存在一些弊端，笔者认为在今后应加大以下几方面的研究：
1) 加大新型防腐层的研究，例如上述HPCC防腐材料的研究。2) 埋地管道防腐层修复技术，须进一步完善防腐层修复材料、修复工艺、修复机具和修复标准。3) 在役管道防腐检测技术，主要针对地面检测技术的研究。4) 针对劣质输送介质，新型输送管材的研究。特别是近几年我国加大了原油的引进，针对这方面的研究仍然较少。
参考文献：
[1]温拴良.浅谈原油管道防腐技术[J].中国石油和化工标准与质量.2011(05)
[2]冯成功,张平.埋地长输管道防腐方法及质量控制[J].焊管.2011(01)
[3]周勇,程精涛.埋地钢质输油管道的腐蚀与防腐技术研究[J].科协论坛(下半月).2011(04)