浙江温岭槽罐车爆炸事故造成20死，172人住院治疗，其中危重伤员24人，波及范围几公里，如此大的破坏力，几乎可以认定为一个微型导弹。如此不得不引人深思，石油、天然气易燃易爆，其管道纵横交错，几乎遍布城市各个角落，那是何等大的隐患，其安全更是需要人们时刻警惕。

一、中国油气发展历程及趋势

20世纪50年代,第一条原油管线,新疆克拉玛依至独山子

20世纪70年代,原油产量剧增,相应建成一批输油管线;

十一五期间,输气管道建设迅猛増长,新建管道总长超过8000km;

目前中国油气骨干管道里程已突破7万公里。管道运输已经成为继公路、铁路、水运和航空之后第五大交通运输方式,承担着我国70%的原油和99%的天然气运输。随着X8O、X100管线钢的应用和中国油气管网的进一步完善、陆上进口油气管道的建成和沿海LNG大规模引进,建立全国性调度中心及区域调度中心将是今后管网系统发展的方向。

二、管道防腐研究及意义

目前,石油及天然气资源主要依靠埋地管道(通常为低合金钢)进行输送。在管道运营过程中,各种因素带来的管道腐蚀常造成管道的失效,降低使用寿命,影响管道输送。在油气田开发生产中,从油气井到管道和儲罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀,造成了巨大的经济損失。管道腐蚀的问题也广泛凸显在采油、儲运等石化行业的各环节中,是保证油气输送和安全、控制油气成本所面临的重要课题。 

1)腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素

美国45%管道損坏是由于外壁腐蚀引起的;1981~1987年前苏联输气管道事故统计表明,总长约24万km的管线上曾发生事故1210次;我国地下油气管道投产1~2年后即发生腐蚀穿孔的情况已屡见不鲜;

2)带来灾难性的事故

1965年3月美国一輸油管线因应力腐蚀破裂而着火,造成17人死亡。

1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳破坏,致使123人丧生。

所以,分析油气管道腐蚀的原因,研究管道腐蚀的原理显得尤为重要。意义重大！

三、油气管道的腐蚀机理

1、腐蚀环境：

(1)外腐蚀环境

穿越各种不同类型的土壤、河流湖泊、气温、地下水位的变化以及杂散电流时,土壤中有水、盐、微生物,干旱的沙漠地区,土壤中尽管含水量少,但含盐量高,透气性好,土壤潮湿或少量降雨都会在短时间内造成钢制管道腐蚀破坏,所以也有很强的腐蚀性。

(2)内腐蚀环境

输送天然气时,会有有害物质H2S和CO2;

输送原油时,含S和H2O

输送成品油时,含有O2和H2O；

2、腐蚀肌理

3、具体腐蚀的过程

电化学腐蚀（影响最为严重）

管道主要腐蚀是电化学腐蚀。特点是在腐蚀进行过程中有电流产生。可分为:

原电池腐蚀

指金属在电解质溶液中形成原电池而发生的腐蚀。对于管道来说,其外围的湿润土土壤和大气,都含有电解质溶液。原电池腐蚀可分为以下几种情况。

情况一:新旧管线连接时引起的。最常见也最容易忽视的原电池腐蚀是将节新管焊接在一条旧管道上时发生的。此时,新管总为阳极

情况二:不同金属成分连接引起的。钢管本体的金属和焊缝金属成分不一样,两者的电位差有的可达0.275V,埋入地下后电位低的部位遭受腐蚀。

情况三:金属物理状态不均匀引起的。在机械加工和施工过程中会使金属各部分的变形和内应力不均匀,变形和应力大的部位,负电性增强,常成为腐蚀电池的阳极,而受腐蚀

情况四:由金属表面差异引起的。管道埋地后,表面的伤痕、刮痕、管箍及管件上表面光洁的螺纹形成活泼的阳极区,光洁表面一般为阳极区,而其余管道表面为阴极区,这样的腐蚀非常活泼且破坏性强。

情况五:产生微电池。由手在施工过程中受碰撞、表面划痕和刮痕等影响，使埋地管线的防腐层露出金属表面。在下雨积水时,管线外壁常形成薄水膜，这些裸露的金属与管线外壁的水溶液可形成许多阴极和阳极,构成许多个微电池而腐蚀管道。

这种腐蚀由管线下表面开始,然后逐渐向里渗透、扩张,从而形成氧化层鼓起并分层。随着腐蚀的不断加深和扩展,防腐层也逐渐成片脱落,进而形成管线底部的大面积锈蚀区域。这是埋地管线防腐层脱落后腐蚀穿孔的主要原因。

四、解决管道腐蚀的方法

经过市场的反复验证，涂层是防止管道腐蚀最基本同时也是最有效的措施之一。涂层可以有效阻止金属与外界物质的化学反应或电化学反应的进行,从而达到防止金属腐蚀的目的。

为响应市场发展趋势，管道防腐迫在眉睫，开思新材料潜心研究针对：腐蚀环境、腐蚀肌理以及腐蚀的过程等方向。潜心研发了纳米复合陶瓷涂料技术，针对石油管道防腐做出了巨大的贡献！

纳米复合陶瓷技术：

1、航空级纳米复合陶瓷技术工艺，功效更稳定。

2、独特成熟的纳米陶瓷分散工艺技术，分散更均匀稳定；纳米微观颗粒间结合界面处理高效稳定，确保纳米复合陶瓷涂层与基材结合强度更好性能更优异稳定；纳米复合陶瓷的配方复合，让纳米复合陶瓷涂层功能可控。

3、纳米复合陶瓷涂料，呈现良好的微纳结构（纳米复合陶瓷颗粒完好包裹微米复合陶瓷颗粒，微米复合陶瓷颗粒间隙被纳米复合陶瓷颗粒填充，形成致密涂层。纳米复合陶瓷颗粒渗透填充修复基材表面，更容易形成大量稳定的金属陶瓷中间相）。对此杜绝合金对外部环境形成的电化学腐蚀。达到保护管道的效果！

涂料研发原理：

1、 金属表面耐高温涂层难点：陶瓷涂层与金属基体热膨胀的匹配、抗热冲击热震的匹配、结合强度三方面。高温涂层，如果不抗热震，再多的功能也无法实现。

2、 本涂料的研发，重点借鉴热喷涂的涂层原理以及纳米材料的特殊性能，研发不断接近热喷涂涂层的高温性能；

3、 纳米复合陶瓷成膜。

1）具有高硬特点硬度可达7H。针对管道磨损腐蚀环境，外部合金金属摩擦引起的电化学反应达到杜绝于外的效果。

2）具有致密性强的特点。对于不同类型的土壤、河流湖泊、气温、地下水位的变化以及杂散电流时,土壤中有水、盐、微生物,干旱的沙漠地区,土壤中尽管含水量少,但含盐量高,透气性好,土壤潮湿或少量降雨可以做到99%以上的隔绝效果。起到外部环境保护的效果！减少事故发生！）

产品特性：

1、纳米涂料环保无毒害，施工方便省涂料，性能稳定，维护方便。

2、涂层耐酸（盐酸、 30%硫酸、 硝酸、有机酸等）、耐碱（20%氢氧化钠、氢氧化钾等），耐腐蚀，耐盐雾（5%氯化钠），抗老化耐疲劳，可用于户外或高湿高热工况。

3、纳米涂料优化复合了多种纳米陶瓷材料，涂层具有耐腐蚀的显著特性，例如耐盐水（5%NaCl  300d），耐汽油（120#  300d）。

4、涂层表面光滑，涂层表面具疏水性能，疏水角在110度左右，可防止海洋微生物附着在涂层表面。

5、涂层有一定的自润滑功能，摩擦系数相对较低，越磨越光滑，耐磨性能良好。

6、涂层与底材结合良好（结合力大于1级），结合强度大于4MPa，涂层硬度高，最高可达7H，耐磨性能好（750g/500r，磨损量≤0.03g）。

7、涂层致密性非常好，具有很好的电绝缘性能，绝缘电阻大于2000兆欧。

8、涂层本身不燃，具有良好的阻燃功效。

9、应用在海洋防腐设备上，例如深海测试仪器、石油管道、桥梁等，都具有很好防腐性。