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石油管道腐蚀机理分析与防腐技术展望

捷宇石油管道 发布时间:2017-11-29

石油行业遭受腐蚀侵害非常严重,伴随着我国油田的进入后期阶段,油田采出液中含有二氧化碳、硫化氢等腐蚀介质,以及与高温、高压等因素的相互作用下,管道的内壁会遭受严重的腐蚀。而土壤电解质、微生物对埋地管道外壁造成很大的腐蚀。管道运输是石油运输的   为主要途径之一,石油管道工程建设地减少了运输损失,同时也提高了石油运输效率。为管道运输质量,在石油管道工程建设的过程中,   加强管道的防腐处理,才能提高石油运输效率。现阶段,我国的石油管道工程,例如天津港—华北石化原油管道工程,除工艺采取的相关措施外,主要运用防腐技术,石油运输环境,提高管道运输能力。由于石油本身具有   的性,管道工程建设之就是提高管道的防腐性能,做好防腐工作,原油运输过程中的   性以及维护管道运输的稳定性。

腐蚀机理分析:钢质的腐蚀可分为2类,化学腐蚀与电化学腐蚀。化学腐蚀是酸液对钢质的氧化反应;电化学腐蚀实质上是一种存在于电解质溶液中的氧化还原化学反应,即电化学反应。油田设施周围环境能提供满足此类化学反应所需的条件,如含有多种无机盐离子的地层水、注入水充当了电解质的作用,构成了类似于原电池的结构。在电解质溶液中的其他离子或物质的作用下,阳极表面的铁原子失去电子成为离子进入电解质溶液,电子流动到阴极表面被溶液中的氧化性物质消耗,从而实现了腐蚀。在腐蚀开始后,在防腐层缝隙内的腐蚀介质很难流通,氧在土质中向腐蚀缝隙中扩散受阻,致使缝隙深处和浅处或防腐层破损处之间形成一个宏观的氧浓差电池。缝隙深处是浓差电池的阳极,浅处或防腐层破损处为阴极,在阳极有→FeFe2++2e的溶解反应,阴极有O2/2+H2→O+2e2OH-的反应,显然阴极受到了保护。这就是管壁漏电部分(即防腐层脱落处)没有严重腐蚀,而周围剥离的防腐层下缝隙内管外壁腐蚀严重的原因。阴阳极分离,腐蚀产物以及盐晶的堆积,进一步阻滞了外界的阴极保护,同时形成了具有催化作用的闭塞电池,闭塞电池的形成标志着腐蚀进入了发展阶段,以后缝隙内的金属阳离子就   难以扩散、迁移出去。随着Fe2+、Fe3+离子在缝隙内的积累,造成缝隙内正电荷过剩。土壤中的Cl-与Fe2+、Fe3+离子结合并被水解,使腐蚀介质微观局部酸化,腐蚀速度加快,然后腐蚀环境又会进一步酸化,因而形成一个自催化过程。腐蚀速度随着时间的推移而加快,这就是埋地管道腐蚀速度比既没有防腐层保护又没有阴极保护的试验埋片的腐蚀速度大的原因。

石油管道防腐技术展望

现阶段,我国对石油管道的防腐处理都运用了的防腐技术,在管道工程建设的过程中进行防腐干预,如果防腐技术出现问题,将无法腐蚀现象的发生。现行防腐技术只是单纯地预性物质与管道接触,无法从根本上解决管道腐蚀的问题。因而,通过对石油管道工程的深入了解,把防腐材料作为提高防腐技术的新方向,如运用新材料、改变管道材料,让管道自身具有较高的防腐能力。避免因技术不足而引起的局部腐蚀现象发生,提高管道整体防腐能力。石油管道防腐工程还处在实践阶段,只有在发展中不断改进,把的技术运用到管道防腐之中,充分体现管道防腐的技术能力。

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