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长输地埋油气管道腐蚀因素与防护对策探讨

2020-01-13冯继伟杨正纲中国石油天然气集团公司长庆油田分公司第三采油厂陕西西安710200

化工管理 2020年9期

冯继伟 杨正纲(中国石油天然气集团公司长庆油田分公司第三采油厂,陕西 西安 710200)

油气管道是目前最为安全且经济的油气运输方式,针对长距离运输则主要依靠地下埋设管道实现。地下复杂的土壤环境极易腐蚀管道内外壁,由此导致的管道腐蚀穿孔将会带来严重的安全隐患。管道腐蚀因素较多,但本质原因均是管道材质与外界环境物质接触后发生的化学反应导致的。因此,对于石油企业而言,如何有效运用管道防腐技术避免管道腐蚀是当下重要的研究课题。

1 长输地埋油气管道腐蚀因素

1.1 化学因素腐蚀

埋设地下的油气管道多采用中低碳钢材质,在长期使用过程中受到的化学腐蚀主要有两方面,一方面是遭受外腐蚀,即受土壤环境、雨水、温度等自然条件影响,以及人为破坏等人为条件影响,导致管道外防腐层剥离破坏;另一方面是内腐蚀,即油气中存在的含硫化合物以及杂质对管道内的腐蚀,导致管道穿孔。化学因素对油气管道腐蚀最为严重,也极为常见。

1.1.1土壤腐蚀

土壤中含盐量在2%~5%左右,以Cl-为主,含盐量的增加会导致金属腐蚀程度加剧。硫酸盐还原菌(SRB)广泛存在于土壤环境中,可促进SO2-4还原S2-,进而腐蚀钢铁。

1.1.2CO2腐蚀

流体的pH 值、流速与压力、温度、金属材质、管材的热处理、保护膜性质等因素直接影响CO2腐蚀性。同时,流体中含有的HCO-3、Cl-与上述因素相互作用,可加速金属腐蚀速度。CO2阳极反应机理是Fe阳极氧化过程,阴极反应机理实质上是CO2融于水中电离出H+的过程,为催化或非催化阴极还原反应。……

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