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关于油气集输管理的腐蚀机理与防腐技术的相关研究姜乐

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第4期作者：姜乐

[导读] 摘要：在我国目前的发展中，油田管道腐蚀包括硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀和土壤腐蚀等多种类型，这也要求相关企业在开发过程中加强管道的防腐工作。

        大庆油田有限责任公司第二采油厂第三作业区南五联合站黑龙江省大庆市 163000
        摘要：在我国目前的发展中，油田管道腐蚀包括硫化氢腐蚀、二氧化碳腐蚀和土壤腐蚀等多种类型，这也要求相关企业在开发过程中加强管道的防腐工作。对于管道的防腐工作，相关企业不仅要做好管道的内部防腐工作，还要做好管道的外部防腐工作。本文主要介绍了目前集输管道发展中内外腐蚀的主要原因，并针对这些问题提出了相应的防腐技术，对管道的施工和敷设具有十分重要的指导意义，希望本文能在一定程度上促进我国集输管道的发展。
        关键词：油气集输;管道腐蚀;机理;防腐技术
        1现阶段发展中管道被腐蚀的原因分析
        1.1管道内腐蚀原因
        在集输管道的输送过程中，管道内常伴生二氧化碳、硫化氢、气田卤水、二氧化硫和氧气。当管道在运行过程中接触到这些物质时，会产生一定的化学反应，这是非常复杂的。随着反应的加剧，管道的腐蚀程度也会加深。此外，在这些物质中，硫化氢对管道的腐蚀尤为严重。石油和天然气本身含有大量的水和硫化氢。当这两种物质相遇时，它们会分解产生氢硫酸。管道上的铁会与之反应生成氢气，从而导致管道内壁发生更多腐蚀。与氧气接触后会产生金属硫化物。这种材料除了化学腐蚀性增强外，还具有以下特点：在反应过程中，硫酸会进一步反应，形成电化学反应。同时，硫化氢的存在也可能导致管道发生腐蚀。
        1.2管道外部被腐蚀的主要原因
        管道在实际的运行过程中，因为大都是被埋藏在土壤中，所以管道的外部经常长时间的与各种具有腐蚀性的物品接触，在这个过程中，管道外部主要受到的腐蚀包括了原电池侵蚀、侵蚀反应以及溶解等。而且土壤中本身就含有一些腐蚀性物质，土壤中包含了固、液体、气三方面的物质，这也就导致其在空气以及水的一同作用下形成了导体作用，而土壤中的各个物质并不是均匀分布的，也正是因为氧气不均匀的分配，所以在一定程度上产生了原电池效应，所以金属性的管道在这种发展环境中会加速管道被腐蚀的速度。如果从侵蚀的方式来看，还有其他的一些方式，造成管道被腐蚀，比如说：微电池反应、微生物反应、以及宏观电池反应。如果运输管道在工作中接触到了海水的话，管道外部的表层还会在极大程度上形成电解质溶液，因为管道材料存在着一定的差异，所以在管道的不同地方也会形成相应的电位差，而海水具有导电性，在这种情况下管道就会形成电路，而这种腐蚀会对管道外部造成不同程度的腐蚀。
        2提升管道防腐技术的相关路径
        2.1提升管道外部防腐蚀的相关路径
        相关企业在加强管道外部防腐蚀技术的时候，所采用的主要方法有阴极保护技术以及外层防腐蚀涂层基础两种方式。阴极保护技术是一种电化学保护手段，它主要是根据管道金屬发展电化学反应而实施的，将金属有效的转变成为化学反应是其工作的主要原理，通过这种方式有效的减少了外部的腐蚀程度，通过直流电流的作用，将其有效的转化为阴极化，如果出现金属电位比正常情况低的话，就会将电位低的情况进行消除。从而有效的防范管道的外部腐蚀情况。

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外侧防腐蚀涂层技术主要是在管道的外侧涂抹一层防腐涂层，这样能够在极大程度上保护管壁与一些具有腐蚀性的物质相分离，从而达到防腐蚀的目的。就我国现阶段的发展状况来看，我国在防腐涂层方面技术越来越成熟。在各种防腐蚀涂层中，环氧涂层FBE是所有企业公认的较为高效的涂层。与沥青涂层以及煤焦油涂层相比较，我们能够明显的发现其具有更高的性能以及优越性。固化剂以及环氧树脂材料是该涂层的主要组成部分，所以其具有较强的粘结性。除此以外，致密以及低粗糙度能够保障涂层具有较强的耐盐碱腐蚀效果。
        2.2提升管道内部防腐蚀的相关路径
        就目前的发展状况而言，企业主要是采用内涂层、衬里防腐技术以及缓蚀剂技术。涂层防腐技术它能够在管道的内部形成一个隔离层，从而将管壁与腐蚀性物质相分离，有效的防范了管道腐蚀的发生，从而提升油气运输的效率。而对于缓冲剂能够有效的将金属以及合金的被腐蚀技术进行降低，从而改善它的物理性能，所以在现阶段的发展中，这种防腐蚀技术的应用还是较为广泛的。但是，从机理角度分析的话，缓蚀剂技术的理论并没有得到所有学者的一致认可。该技术的主要理论有吸附理论、成膜理论以及电化学理论等。内部涂层的方法和外部涂层防腐方法一样，这是需要在油气集输管道的内部涂抹上防腐涂料，防腐涂料能够将传输的介质和金属管道内壁分割开来，这样能够有效的防止管道内部出现腐蚀的情况，内部涂层防腐方法不光材料和费用使用较少，并且能够减少清理的频率，对于提高油气运输效率有着非常大的帮助[3]。另外，復合管防腐方法也能够有效的减缓管道的腐蚀速度，使用双金属复合管材料能够提高油气集输管道的防腐性能，这种方式在环境比较恶劣的区域可以使用，这种方法能够有效地减少管道内部腐蚀的速度，具有比较高的防腐效果。
        3结束语
        通过上述内容我们能够知道，在现阶段的发展中，管道的被腐蚀性很强，其中管道的内外部都有被腐蚀的问题存在，所以企业在自身的发展中一定要有效的加强管道的内外部防腐蚀性能，从而提升自身的发展能力。
        参考文献
        [1]潘一，孙林，杨双春等.国内外管道腐蚀与防护研究进展叶腐蚀科学与防护技术[J].2014，26（1）77-80.
        [2]武维胜，黄小美，藏子漩，陈亮.埋地管道腐蚀检测与评价技术[J].煤气与热力，2022，32（20）：79-83.
        [3]罗金恒，赵新伟，白真权等.输油管道腐蚀剩余寿命的预测[J].石油机械，2000，28（2）：30-32.
        [4]王宇，白清东.长距离输油管道外腐蚀控制中存在的问题分析及对策[J].中国科技信息，2008（21）：63-63.
        [5]余建星，雷威.埋地输油管道腐蚀风险分析方法研究[J].油气储运，2001，20（2）：5-12.
        作者简介
        姜乐，男，1971年11月3日，汉，河北省，在大庆油田有限责任公司第二采油厂第三作业区南五联合站从事集输工作，联系地址：大庆油田有限责任公司第二采油厂第三作业区南五联合站，邮编：163000。