石油管道腐蝕機(jī)理分析與技術(shù)展望

石油行業(yè)遭受腐蝕侵害非常嚴(yán)重，伴隨著我國油田的進(jìn)入后期階段，油田采出液中含有二氧化碳、硫化氫等腐蝕介質(zhì)，以及與高溫、高壓等因素的相互作用下，管道的內(nèi)壁會遭受嚴(yán)重的腐蝕。而土壤電解質(zhì)、微生物對埋地管道外壁造成很大的腐蝕。管道運(yùn)輸是石油運(yùn)輸?shù)?nbsp;  為主要途徑之一，石油管道工程建設(shè)地減少了運(yùn)輸損失，同時也提高了石油運(yùn)輸效率。為管道運(yùn)輸質(zhì)量，在石油管道工程建設(shè)的過程中，   加強(qiáng)管道的處理，才能提高石油運(yùn)輸效率?，F(xiàn)階段，我國的石油管道工程，例如天津港—華北石化原油管道工程，除工藝采取的相關(guān)措施外，主要運(yùn)用技術(shù)，石油運(yùn)輸環(huán)境，提高管道運(yùn)輸能力。由于石油本身具有   的性，管道工程建設(shè)之就是提高管道的性能，做好工作，原油運(yùn)輸過程中的   性以及維護(hù)管道運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。

腐蝕機(jī)理分析：鋼質(zhì)的腐蝕可分為2類，化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕是酸液對鋼質(zhì)的氧化反應(yīng)；電化學(xué)腐蝕實(shí)質(zhì)上是一種存在于電解質(zhì)溶液中的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，即電化學(xué)反應(yīng)。油田設(shè)施周圍環(huán)境能提供滿足此類化學(xué)反應(yīng)所需的條件，如含有多種無機(jī)鹽離子的地層水、注入水充當(dāng)了電解質(zhì)的作用，構(gòu)成了類似于原電池的結(jié)構(gòu)。在電解質(zhì)溶液中的其他離子或物質(zhì)的作用下，陽極表面的鐵原子失去電子成為離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液，電子流動到陰極表面被溶液中的氧化性物質(zhì)消耗，從而實(shí)現(xiàn)了腐蝕。在腐蝕開始后，在層縫隙內(nèi)的腐蝕介質(zhì)很難流通，氧在土質(zhì)中向腐蝕縫隙中擴(kuò)散受阻，致使縫隙深處和淺處或?qū)悠茡p處之間形成一個宏觀的氧濃差電池。縫隙深處是濃差電池的陽極，淺處或?qū)悠茡p處為陰極，在陽極有→FeFe2++2e的溶解反應(yīng)，陰極有O2/2+H2→O+2e2OH－的反應(yīng)，顯然陰極受到了保護(hù)。這就是管壁漏電部分(即層脫落處)沒有嚴(yán)重腐蝕，而周圍剝離的層下縫隙內(nèi)管外壁腐蝕嚴(yán)重的原因。陰陽極分離，腐蝕產(chǎn)物以及鹽晶的堆積，進(jìn)一步阻滯了外界的陰極保護(hù)，同時形成了具有催化作用的閉塞電池，閉塞電池的形成標(biāo)志著腐蝕進(jìn)入了發(fā)展階段，以后縫隙內(nèi)的金屬陽離子就   難以擴(kuò)散、遷移出去。隨著Fe2+、Fe3+離子在縫隙內(nèi)的積累，造成縫隙內(nèi)正電荷過剩。土壤中的Cl－與Fe2+、Fe3+離子結(jié)合并被水解，使腐蝕介質(zhì)微觀局部酸化，腐蝕速度加快，然后腐蝕環(huán)境又會進(jìn)一步酸化，因而形成一個自催化過程。腐蝕速度隨著時間的推移而加快，這就是埋地管道腐蝕速度比既沒有層保護(hù)又沒有陰極保護(hù)的試驗(yàn)埋片的腐蝕速度大的原因。

石油管道技術(shù)展望

現(xiàn)階段，我國對石油管道的處理都運(yùn)用了的技術(shù)，在管道工程建設(shè)的過程中進(jìn)行干預(yù)，如果技術(shù)出現(xiàn)問題，將無法腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生?，F(xiàn)行技術(shù)只是單純地預(yù)性物質(zhì)與管道接觸，無法從根本上解決管道腐蝕的問題。因而，通過對石油管道工程的深入了解，把材料作為提高技術(shù)的新方向，如運(yùn)用新材料、改變管道材料，讓管道自身具有較高的能力。避免因技術(shù)不足而引起的局部腐蝕現(xiàn)象發(fā)生，提高管道整體能力。石油管道工程還處在實(shí)踐階段，只有在發(fā)展中不斷改進(jìn)，把的技術(shù)運(yùn)用到管道之中，充分體現(xiàn)管道的技術(shù)能力。