石油管道腐蚀的防护措施

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1、石油管道腐蚀的防护措施前言：管道工程已成为石油能源运输的主要方式之一，石油能源输送管道安全是十分重要的，它决定着一个国家输送''工业血液”的战略经济能力。所以了解研究石油管道的腐蚀机理、影响因素，并对石油管道腐蚀情况采取针对有效的控制措施十分重要。1,石油管道腐蚀因素分析周围介质对管道的腐蚀。腐蚀介质包括如二氧化碳、各种有机硫化物和硫化氢、盐、地下水、各种矿物质及氧等等。其腐蚀性强弱与腐蚀介质性质及其微生物密切相关，特别是远距离的长输石油管道涉及的腐蚀性质比较复杂，且准确评定其腐蚀性非常困难。1.1温度的影响，包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升髙，腐蚀的

2、速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系,同时更受地域差别的影响。1.2土壤腐蚀是指埋在地下的石油管道在土壤介质影响作用下引起的腐蚀，属于电化学腐蚀，影响土壤腐蚀的因素主要有土壤电阻率.还原电位、含盐量多少、地下水与空气的含量、温度高低、酸度大小、微生物、杂散电流等等。1.3周围介质的物理性状的影响，主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况，以及是否有芦苇类的根系影响等。1.4施工因素的影响，包括管道材料的质量合格、施工操作人员的责任心和施工技术水平等。施工时是否考虑了环境与施工因素的有机结合,根据不同的情况采取不同的措施等。（一览石油文库）2

3、,对于石油金属管道腐蚀机理和引起腐蚀的各种因素非常复杂，腐蚀种类方法多种，可按照腐蚀破坏形式来分，主要分以下2方面：一是均匀腐蚀，就是整个金属管道表面均匀布满腐蚀点，且这种均匀腐蚀危险性不大。二是局部性的腐蚀，就是金属管道局部或是某一部位区域部分发生腐蚀，而其他部位未发生腐蚀，这种腐蚀形式危害性大。1,石油管道防腐措施应用石油管道防腐措施要综合考虑管道是否具有足够的强度和良好的焊接性及韧性。对防腐的要求，应遵循“技术可行、经济合理、因地制宜”的原则，要根据不同的管道工程项目，结合具体情况综合考虑。如下几点防腐措施及方法:3.1釆用缓蚀剂采用缓蚀剂防腐主要是利用缓蚀剂

4、的防腐作用来达到减缓油管腐蚀的目的。其防腐效果主要与井况、缓蚀剂类型、注人周期、注人量等有关。该技术成本低，初期投资少，但工艺复杂，对生产影响较大。缓蚀剂有两种注入方式：（1）间歇式注入方式：将缓蚀剂自油管内注入后，必须关井一段时间后才能开井（处理周期一般为23个月），因此，对生产有一定的影响。（2）连续式注入方式：主要通过油套环3.2使用涂镀层管材使用涂镀层油管主要是靠涂镀层隔绝油管与腐蚀介质的接触来达到防腐的效果，其防腐效果与涂层或镀层材料及工艺技术水平有关。该技术对油气井的生产影响较小，工艺简单而且成本一般不会很髙。3.3使用普通碳钢管材使用普通碳钢管，并在其

5、寿命期限内更换油管、套管、管柱。该措施须频繁更换油管，对油气井生产影响很大，但生产初期基本不增加防腐费用，这种方法比较适合开采年限较短的油气田。3.4使用耐蚀合金钢管材该类管材主要依靠自身的耐腐蚀性能抵抗C02腐蚀。此类管材在其有效期内，无需其它配套措施，对油气井生产作业无影响，且工艺最简单，但初期投资很大。3.5使用玻璃钢或塑料管材玻璃钢管道在国外已得到广泛使用。塑料管材不仅耐腐蚀，而且制造工艺简单，有利于环保，是一种有发展前途的新型油田用管。目前使用最多的是聚乙烯管材，如加内衬钢管、强力聚乙烯管。3.6釆取阴极保护油田输油管道腐蚀大多数都是电化学腐蚀。且油气本身

6、含有氧化性物质，如含水、H2S及C02等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，也可造成管道内壁的腐蚀。对石油地下管道设备可以采用阴极保护法来提高其抗腐蚀能力。阴极保护有两种方法：（1）牺牲阳极法：将被保护金属和一种可以提供保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体极化以降低腐蚀速率。（2）强制电流保护法：将被保护金属与外加电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率。如从表现出阳极区和阴极区，形成腐蚀的微观电池或宏观电池，最常见有:（1）二氧化碳腐蚀大气中的二氧化碳在大气中不对管线形成腐蚀,当管线中有游离水时，二氧化碳溶于水生

7、成碳酸形成腐蚀：Fe+H2C03->FeC03+H2f阳极反应H2C03H++HC03-2H++2e—H2f阴极反应Fe-Fe2-+2e(2)氧腐蚀原理氧腐蚀是最普通的腐蚀，凡有空气，水蒸气存在的地方都会发生氧腐蚀。阳极反应Fe-2e->Fe2+阴极反应02+2H20+4e—40H-腐蚀过程中，氧和水化合物形成铁锈，氧腐蚀速率主要受氧溶于水的含量影响。以上阴极保护方法，主要是利用牺牲阳极的方式来保护(一般用于保护套管)免受腐蚀，但其操作工艺复杂，方案设计时所需基本参数要求准确，且易受现场环境影响，很难达到最佳的防腐效果，作业成本也较高。3.7根据石油管线施工外部