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油田集输管道腐蚀行为分析郭海刚 刘小宁 郭逸飞 （长庆油田公司第四采油厂杨米涧作业区工程地质室）摘要：目前，我国油田集输管道主要是通过埋地来实现的 油田集输管道腐蚀行为分析 郭海刚 刘小宁 郭逸飞 （长庆油田公司第四采油厂杨米涧作业区工程地质室） 摘要：目前，我国油田集输管道主要是通过埋地来实现的。我们应重视对 管道腐蚀行为的分析，加强防腐管理，以延长管道使用寿命，保障输送的安 全、稳定和通畅。本文主要分析了我国油田集输管道腐蚀行为，提出了加强防 腐蚀的应对措施。 关键词：油田集输管道 腐蚀行为分析 防腐蚀措施 1 加强油田集输管道腐蚀行为分析的意义 油田集输管道是保障石油、天然气正常输送的主要通道，加强其 防腐蚀研究具有非常重要的意义。 一是油田集输管道腐蚀直接影响着社会的安全、稳定和发展。如 果管道因腐蚀而导致石油、天然气的泄露，轻则造成能源浪费，污染 环境，影响正常的生产生活，重则可能引发巨大的灾难性事故，无法 估量的损失。例如：近日，国家海洋局通报的“蓬莱 19- 3 油田溢油事 故”，我们暂且不去评论其是否由于腐蚀原因而导致的泄露，单从这 个事故所产生的危害来，已足以让世人震撼：形成劣四类海水面积 840 平方公里，对海洋环境造成了一定程度污染损害。据有关调查表 明，我国石油石化行业每年直接因腐蚀问题而造成的经济损失多达 数亿元。 二是加强油田集输管道腐蚀行为分析，可以进一步了解腐蚀的 特点，有利于发现规律，找到更好的防腐蚀方法。 2 油田集输管道腐蚀的主要原因分析 影响石油集输管道腐蚀的主要因素有四个方面：介质（主要指土 壤或海水）、管道防腐层、金属材料、管内流体。 2.1 土壤对埋地管道的腐蚀分析 土壤是引起埋地管道腐蚀的主要因素。 一是因为土壤中含有空气、水分，土壤便成为巨大的导体，管道 与土壤之间就构成了电化学腐蚀环境，导致土壤极易与埋地金属管 道发生电化学反应； 二是因为土壤中氧的存在和流动形成了氧浓差电池，加速了管 道的腐蚀； 三是土壤的结构和湿度对管道的腐蚀作用有直接的影响。 2.2 海水对管道的腐蚀分析 海水对管道的腐蚀性非常大。海水这一特殊的电解质溶液，与金 属管道表面直接作用，由于金属管道表面的不同部位的差异性，于是 会产生不同的电极电位，使得金属管道与具有导电性的海水这一电 解质溶液形成了完整的电流回路，即腐蚀原电池。在腐蚀原电池的作 用下，极其容易使金属表面受到不同程度的腐蚀，如金属管道的全面 腐蚀、局部腐蚀等。随着时间的推移，必然会使石油集输管道受到越 来越严重的腐蚀，最终导致管道毁坏，造成石油、天燃气泄露等。 2.3 管道防腐材料恶化对管道的腐蚀分析 二是金属管道材料的成分构成，对其自身的抗腐蚀性能也有一 定的影响。一般来说，材料成分越单纯，抗腐蚀性能越好。因为其与电 解液接触时形成的电位越接近，在管道表面形成的腐蚀微电池的可 能性越小，反之，管道成分越复杂，形成的腐蚀性微电池的性能越强， 腐蚀作用就越大。 三是金属管道表面的光滑程度对自身的抗腐蚀性能有一定的影 响。一般而言，金属管道的表面越光滑，受到的腐蚀就越少。反之，金 属管道表面的光滑度越低，受到的腐蚀就越多。因为粗糙表面极易使 水、杂质污垢等聚集，使生成钝化膜的密度不均匀，极其容易遭受破 坏，从而导致金属管道受到腐蚀。因此，金属管道的擦伤处、凹陷处、 缝隙等部位，一般都是腐蚀的发源处，因为凹陷部位所接触的氧比其 它的表面所接触的氧要少，使得表面部分成了阴极，凹陷部分成了阳 极，因氧浓差而形成了电池，从而加速了金属管道的腐蚀。 2.5 管内流体冲蚀对管道的影响 管道中的流体会对管道内壁造成一定的损伤。 一是当管道内流体不纯，含有气体、杂质等多种成分时，对管道 内壁造成的磨损冲蚀更大； 二是当管道内壁受到腐蚀时，就会使流体中增加更多的杂质，使 其成分更加复杂化，就会使管道内壁受到的腐蚀作用越大； 三是管道内流体越复杂，越容易发生化学反应，形成腐蚀电池， 从而使管道内壁陷入一种腐蚀加剧的恶性循环之中。 3 加强石油集输管道防腐蚀的主要策略 加强石油集输管道防腐蚀的方法非常多，归纳起来无外乎以下 几种： 3.1 提高金属管道本身质量，增强抗腐蚀性能 根据不同的需要，可以选择不同的材料作为管道。在选择管道材 料时应使其满足基本要求的基础上重点考虑管道材料的抗腐蚀性 能，想方设法提高管道材料的抗腐蚀性。 3.2 想方设法改良环境，减少对管道的腐蚀 一是可以降低腐蚀介质的浓度，控制透气度，减少介质中的氧； 二是可以控制环境湿度、温度和透气性；三是可以采用缓蚀剂，来减 少和防止金属管道的腐蚀。 3.3 设置保护层，有效防止腐蚀 在金属管表面设置保护层是有效防止腐蚀的重要方法。一般采 用三种方式：非金属类涂层、金属类保护层和表面氧化处理。 一是用