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1、长输埋地油气管道腐蚀因素与防护措施长输埋地油气管道腐蚀因素与防护措施摘要：摘要：我国的油气运输方式为使用油气管道长距离输送，但这样的输送方式较为复杂，主要因为油气管道埋于地下的原因造成，所以，本文的研究内容为，关于长输地埋油管道的腐蚀问题，并从输送介质及输送工艺等多个方面进行影响油气管道腐蚀原因的相关探索，希望通过对长埋油管道的腐蚀控制标准的研究，以及怎样进行管道防护措施的问题的系列探讨，更好的提升油气管道的设备质量，促进关关我键键国词词油：气油油管气气道管管道道事：业腐腐的蚀蚀顺因因利素素发：展研研。究究1 1 关于长输地轴油气管道的腐蚀问题探讨关于长输地轴油气管道的腐蚀问题探讨1.1 化学
2、因素的影响我国的油气管道埋设在地底部，一般建设材质为低碳钢，长期使用的过程中容易产生腐蚀的原因主要为两个方面：第一，受到外界腐蚀所造成，例如雨水、温度及土壤环境等自然界物质的影响，有些也有人为破坏因素，所以管道的外防腐曾有时特别容易产生剥落破坏的现象：第二，管道内腐蚀的造成一般都是因为油气管道内带有一些含腐蚀性的化学物质造成，例如含硫化学物，这类物质特别会造成对管道的损害，造成穿孔。化学因素对管道的损伤也是非常常见的事情。1.2 电化学腐蚀的影响（1）微观电池腐蚀：土壤是一种具有复杂成分构成的复杂混合物，空气、无机盐、水等物质都包含在内，因此其具有电解质性质，所以这种情况下特别容易和裸露在外的
3、金属表面发生缓慢的化学反应。微观电池腐蚀：管道金属中夹杂着一些物质，例如熔渣、熔化膜等，这些物质呈不均匀呈现在土壤当中，所以电位差容器发生，造成“腐蚀电池”。比如，在某一批次中，主体金属和太钢管焊缝熔渣就发生了电位差，大约在 0.270.32V之间。（2）宏观电池腐蚀：这种现象主要会在两种情况下发生，一是受到自然因素影响较大的土壤下，另外一种为土壤具有较大化学或物理性质下，这些都会对地下管线电位产生最直接的影响。通常，盐较多量的土壤中，腐蚀的程度将会严重一些。加入长输油气管道所在的土壤中含有盐的成分表不同，那么会形成农差电池。1.3 生物腐蚀的影响生物腐蚀现象的发生，主要是土壤内的微生物造成，
4、其因为含有不同种类的菌类，在长期繁殖蔓延过程中对元素产生一定的富集作用，所以这些土壤环境就会发生变化，变成含有一定高腐蚀浓度的菌群土壤环境，这些菌群和单纯的化学腐蚀或者电化学腐蚀都有一定区别，生物腐蚀在速度上比两种较快，且影响的范围也更大一些。一旦需要进行技术处理，难度也就相对较高。在这大量的菌群中，铁细菌和硫酸还原菌的繁殖最为旺盛，铁细菌比较好氧，在一些具备氧气的水中就可生存，而硫酸还原菌比较厌氧，所以繁殖条件会在无氧环境中进行，其碳源就是管道表面的有机作物，它们之间会发生反应，促进氢的产生，SO2-4 还原S2-而得以生存。1.4 物理腐蚀的影响一般来说，土壤腐蚀因素也有分类，即土壤应力腐
5、蚀和油砂腐蚀，土壤应力根据情况通常会在油气管道拐弯的地方发生，接口和焊缝的地方也容易出现这种情况，这些地方比较容易受到土壤应力或者土壤流动液体的热应力的影响。另外，管道本身存在的缺陷问题，或者在受到腐蚀介质的双重影响之下，薄弱环节就容易因受到腐蚀而被穿孔，而油砂冲蚀就属于原油自身的大泥沙粒的重力造成了管道的损伤，这些泥沙长期积沉在管道底部位置，层流状态的影响下，再加上长时间的不断冲刷，就会造成管道内壁的磨损，时间久了，便会有穿孔现象发生，这类腐蚀因素应当在长输油气管道腐蚀问题中重视起来。2 2 油气管道防护措施油气管道防护措施2.1 涂层保护技术涂层保护术顾名思义就是在油气管道上进行防腐层的涂
6、抹，用以将管道和周围的腐蚀环境隔开，达到降低腐蚀的目的。涂层类别主要分有机和无机两种防腐涂层。（1）有机防腐涂层：其优点是良好耐酸性，耐腐蚀性以及具有良好绝缘性。因为涂层含有的性质不同，所以优缺点也不同，在制定管道防腐措施时应当结合现场环境作为综合参考。主要涂层有：重油沥青涂层，其优点是耐水性强，因为来源渠道广泛，所以物美价廉；缺点是热稳定性不强，而且没有良好的机械性能，在土壤中容易老化或者被破坏。煤焦油涂层：优点是细菌较难侵蚀，吸收率不高，具有较长的使用寿命，缺点就是对环境有污染，且含有毒性。橡胶防腐层：坚固耐用，无污染，缺点是施工难度大且容易损坏。环氧煤和沥青涂层：耐热、磨、耐离散电流，缺
7、点是需要太久来固化，表面不好涂抹稳定性差。（2）无机涂层：实际情况下，五级防腐层的优点是耐腐蚀和磨，耐热性能，所以才会被外界所关注和认可。但其缺点在于不好结合，且生产能耗较高，所以才没有在管道防腐中被大量使用。水泥砂浆涂层：带有碱性水泥浆，所以在管道内非常容易形成钝化膜，因而具有防腐特征，且无毒安全。搪瓷涂层：除氢氟酸外，对各种酸碱物质有很好的抵抗力，所以在价格相对低廉的情况下具有对整体防腐水平的提升作用。2.2 耐腐蚀材料利用管道材质十分重要，合理的选择，需要考虑的因素很多，例如流体介质、使用环境以及材料具有的结构等，另外需要考虑可能发生的化学和物理反应因素，重点需要满意选材要求，一些有特殊
8、情况或要求的工程，需要选择适合的金属材料。例如，CO 的油气田中，就需要考虑选择一些带有铬铁素体不锈钢管，像9%12%Cr 这类高分子材料，对于管道防腐有很好的性能。2.3 阴极保护技术这类技术主要是在被保护的油气管道金属面上，进行阴极极化技术运用，让通电操作来减少对管道的腐蚀。我国陕西、四川以及大庆等大型油田建设中，已经广泛的使用着这项技术。这类技术包含强制电流法、牺牲阴阳极两种，强制电流法是利用外部电流来使阴极极化，一般情况下都是使用于长输地埋油气管道的2外部防护涂层上，而牺牲阳极则是利用在管道中的通流作用进行对活泼金属的先行溶解腐蚀，来防止管道被腐蚀。2.4 缓解腐蚀技术缓腐蚀技术通常会
9、在管道内侧使用，作为化学物质被少量的加入管道内部，这样便可以让管道的中性介质降低作用，还有一些酸性的气体介质等，都在这类化学物质的作用下减少了腐蚀性，优点是用量少、便捷且效果优良。这类技术在油气管道的防腐中也经常用到，在实际应用过程中，应当考虑进行多种缓侵蚀液体的配制使用可以达到最佳效果。基于蚀剂作用可以发挥到最大化，建议加入一些杀菌剂和管道阻垢剂，以此达到对管道内沉积物的定期清洁目的。2.5 管道腐蚀检测技术的合理选择腐蚀检测对于管道防蚀工程来说十分重要，其可以更好的掌控管道内的腐蚀动态，对工程防腐效应的验证发挥着重要依据作用，也更加有利于油气管道防腐工作的顺利程度，人体电容法及 PCN 法
10、是两种验证方法，前者应用广泛，对技术人员的业务水平要求较高，目前此技术需要对检测信号发射点位置进行可靠的选择。后者也被叫作管中电流绘制法，对管道的防蚀层质量及管道受损位置，都可以精准判定，对人员素质要求不高，一来可节约检测成本，二来操作比较容易，但技术壁垒为极易受到气温变化影响，需要慎重考虑。3 3 总结总结我国是石油产业大国，对于油气管道的防蚀设计，及管道建设施工的需求都比较重视，本文关于油气管道的全寿命周期内防腐蚀体系的研究，希望可以实现积极引进使用，为降低长输油气管道腐蚀风险提供有利的借鉴依据，提供对应技术支持。参考文献参考文献1张建兵，长输油气管道工艺站场埋地管线腐蚀分析-评特殊地质条
11、件下的管道施工与管理J.新疆地质,2019,37(03):429.2原平，析埋地长输油气管道的腐蚀防护与检测J.山东工业技术,2019(06):87.3田源，张库，长庆长输油气管道 X80 钢腐蚀调查分析J.云南化工,2018,45(07):16-17.4丁锐，姚宝慧，方孝斌，长输地埋油气管道腐蚀因素分析与防护对策探讨 J，应用化工，2019，48：No，334(12)：182-187.5冯继伟，杨正纲，长输地埋油气管道腐蚀因素与防护对策探讨J.化工管理，2020，No，552(09)：156-157.钟华杰+1985 年 11 月 28 日+男+助理工程师+本科+输油气管道交直流干扰防护吴兰英+1987.07.20+女+工程师+本科+输油气管道交直流干扰防护