基于复合涂层技术的石油化工高温管道抗腐蚀性能优化研究

徐兰晨¹，李士迁²

（1.晟航工程设计有限公司淄博分公司，山东 淄博 255400；

2.烟台黄渤海安全技术有限公司，山东 烟台 264000）

摘 要：当前石油化工高温管道因输送介质腐蚀性强、工况温度高，易发生腐蚀失效，引发安全事故与经济损失，传统防腐方案难以满足长效防护需求。为此，围绕复合涂层技术开展了抗腐蚀性能优化研究。首先分析高温管道腐蚀机理，再从材料筛选与适配、制备工艺创新、涂层结构设计优化3个方面提出复合涂层优化方案。通过实验制备样品、模拟腐蚀环境，验证优化后复合涂层的抗腐蚀效能。结果表明，复合涂层样品腐蚀速率分别是原始材料的6.5%、一般涂层样品的18.7%；其极化电阻是一般涂层的6.1倍、原始材料的204倍。该复合涂层能有效提升高温管道抗腐蚀能力，为石油化工高温管道防腐提供实用技术支撑。

关键词：复合涂层技术；石油化工；高温管道;抗腐蚀性能

0  引言

近年来，我国经济呈现良好的发展趋势，石油化工行业也紧跟时代发展步伐，开展了一系列创新工作，并取得了突破性的进展。在创新工作中，生产设备的腐蚀情况是石油化工企业的主要关注点。高温管道是输送原油、化工中间体等关键介质的核心设备，长期处于200~500℃高温环境，部分极端工艺段温度甚至可达600℃，且介质中硫、酸等腐蚀性成分含量高，形成“高温+强腐蚀”的叠加劣化环境，腐蚀问题频发。据石油化工行业统计，因管道腐蚀导致的停机维修，日均损失较大，还可能引发泄漏、爆炸等安全风险，严重制约行业安全生产与绿色发展。传统单一涂层存在高温易老化、抗腐蚀能力弱等缺陷，难以适配复杂工况。复合涂层凭借多材料协同防护优势，成为解决高温管道腐蚀问题的重要方向。本文聚焦复合涂层技术，系统分析高温管道腐蚀机理，优化涂层材料、工艺与结构，旨在为石油化工高温管道抗腐蚀性能提升提供科学方案。

1 石油化工高温管道腐蚀机理分析

石油化工高温管道的腐蚀机理，可从介质腐蚀、温度驱动、基体特性3个方面展开分析。

（1）从输送介质来看，管道内原油、裂解气等介质常有含硫化合物、有机酸及氢离子。在石油化工环境中，高温高压条件下，管道材料容易与硫化氢、二氧化碳等酸性气体发生反应。硫化氢在200℃以上易发生高温硫化腐蚀，化学方程式如式（1）所示。

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