戴阳 孙永祥

1中国石油工程建设有限公司北京设计分公司

2加拿大阿尔伯塔大学

埋地管道输送是石油行业中最为广泛的能源输送方式，具有成本低、安全等优点。但是，受输送介质及外部条件等因素的影响，管道容易发生腐蚀[1]。管道腐蚀造成壁厚减薄，管道承压能力下降等安全隐患，甚至会导致管道泄漏或破裂的事故发生[2-3]。据统计，世界范围内每年因腐蚀造成的金属损失达10%～20%[4]，而在我国腐蚀问题每年也会造成大量的经济损失。目前相关学者已对诱发管道腐蚀的原因和影响因素进行了大量研究。通常，管道腐蚀可以根据腐蚀过程（如物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀）、腐蚀形态（如全面腐蚀、局部腐蚀）以及腐蚀环境（如高温腐蚀、常温腐蚀）等进行分类[5-7]。对于腐蚀因素，管外壁腐蚀主要受土壤的含盐量、含水率及pH 值等影响，土壤导电率增加，腐蚀加快[6，8]。此外，土壤中的部分微生物会通过代谢产生酸性物质，外部杂散电流的存在等都会导致严重的腐蚀问题[1，6，9]。管内壁腐蚀主要受输送介质影响。例如，输送介质中混入的水分作为一种电解质，能够使管道内表面属性有差异的部位形成电极，形成电化学腐蚀[1]。而酸性气体，如CO2、H2S，SO2等的存在与水接触能够生成酸性物质，进而造成腐蚀[10-16]。此外，溶解氧作为去极化剂被证实能够加剧酸性气体对金属管道的腐蚀[1，13，17]，而Cl-半径小，活性高，能够作为腐蚀催化剂穿透、破坏腐蚀产物膜，导致腐蚀介质与内壁金属的持续接触[13，18-20]。……