石油管道腐蝕機理分析與防腐技術展望

石(shi)(shi)油(you)(you)行業遭受腐蝕侵(qin)害(hai)非常(chang)嚴(yan)重，伴隨著我(wo)國油(you)(you)田(tian)的(de)(de)(de)(de)進入后期階(jie)段，油(you)(you)田(tian)采出液(ye)中含有二氧化碳、硫化氫等(deng)腐蝕介質(zhi)，以及與(yu)高溫(wen)、高壓等(deng)因素的(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)(yong)下(xia)，管道(dao)的(de)(de)(de)(de)內壁會(hui)遭受嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)腐蝕。而土壤(rang)電解質(zhi)、微(wei)生物對埋地管道(dao)外壁造成(cheng)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)腐蝕。管道(dao)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)是石(shi)(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)   為主要途徑之(zhi)一，石(shi)(shi)油(you)(you)管道(dao)工(gong)(gong)程建設地減(jian)少了運(yun)(yun)輸(shu)(shu)損(sun)失，同時(shi)也提(ti)高了石(shi)(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)效(xiao)率。為管道(dao)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)質(zhi)量，在石(shi)(shi)油(you)(you)管道(dao)工(gong)(gong)程建設的(de)(de)(de)(de)過程中，   加強管道(dao)的(de)(de)(de)(de)處理(li)，才(cai)能提(ti)高石(shi)(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)效(xiao)率。現階(jie)段，我(wo)國的(de)(de)(de)(de)石(shi)(shi)油(you)(you)管道(dao)工(gong)(gong)程，例如天(tian)津港—華北石(shi)(shi)化原油(you)(you)管道(dao)工(gong)(gong)程，除(chu)工(gong)(gong)藝(yi)采取(qu)的(de)(de)(de)(de)相關措施(shi)外，主要運(yun)(yun)用(yong)(yong)技術，石(shi)(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)環境，提(ti)高管道(dao)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)能力。由于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)本身(shen)具有   的(de)(de)(de)(de)性，管道(dao)工(gong)(gong)程建設之(zhi)就是提(ti)高管道(dao)的(de)(de)(de)(de)性能，做好工(gong)(gong)作，原油(you)(you)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)過程中的(de)(de)(de)(de)   性以及維(wei)護管道(dao)運(yun)(yun)輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性。

腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)理(li)分(fen)(fen)析：鋼(gang)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)可分(fen)(fen)為(wei)(wei)2類(lei)，化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)與電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是酸(suan)液對鋼(gang)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)反(fan)應(ying)；電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)實質(zhi)上是一(yi)種(zhong)存在(zai)(zai)于電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)還原(yuan)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)，即電(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。油田設施周圍環境(jing)能提(ti)供滿足此類(lei)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應(ying)所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件，如含有(you)多(duo)種(zhong)無機(ji)鹽(yan)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地(di)層(ceng)水、注入水充當了(le)電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，構成(cheng)了(le)類(lei)似于原(yuan)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構。在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)其他(ta)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)或(huo)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)下，陽(yang)極(ji)(ji)(ji)表面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵原(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)失(shi)去電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)成(cheng)為(wei)(wei)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)進入電(dian)(dian)(dian)解(jie)質(zhi)溶液，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)流動到陰(yin)極(ji)(ji)(ji)表面(mian)被溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)性物質(zhi)消耗，從而(er)(er)實現了(le)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。在(zai)(zai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)開始后(hou)，在(zai)(zai)層(ceng)縫(feng)(feng)隙內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介(jie)質(zhi)很難流通，氧在(zai)(zai)土質(zhi)中(zhong)向腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)縫(feng)(feng)隙中(zhong)擴散受阻，致使縫(feng)(feng)隙深處(chu)(chu)和淺(qian)處(chu)(chu)或(huo)層(ceng)破損(sun)(sun)處(chu)(chu)之間形(xing)成(cheng)一(yi)個宏觀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧濃(nong)差電(dian)(dian)(dian)池。縫(feng)(feng)隙深處(chu)(chu)是濃(nong)差電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)，淺(qian)處(chu)(chu)或(huo)層(ceng)破損(sun)(sun)處(chu)(chu)為(wei)(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)，在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)有(you)→FeFe2++2e的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)反(fan)應(ying)，陰(yin)極(ji)(ji)(ji)有(you)O2/2+H2→O+2e2OH－的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)，顯然(ran)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)受到了(le)保(bao)護(hu)。這就是管(guan)壁漏電(dian)(dian)(dian)部(bu)分(fen)(fen)(即層(ceng)脫落處(chu)(chu))沒(mei)有(you)嚴(yan)重腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，而(er)(er)周圍剝離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)下縫(feng)(feng)隙內(nei)(nei)管(guan)外(wai)壁腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)嚴(yan)重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。陰(yin)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)離(li)，腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物以(yi)及鹽(yan)晶的(de)(de)(de)(de)(de)(de)堆積，進一(yi)步阻滯了(le)外(wai)界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)保(bao)護(hu)，同(tong)時(shi)形(xing)成(cheng)了(le)具有(you)催化(hua)(hua)作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)閉塞電(dian)(dian)(dian)池，閉塞電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)標志著(zhu)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)進入了(le)發(fa)展階段，以(yi)后(hou)縫(feng)(feng)隙內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬陽(yang)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)就   難以(yi)擴散、遷(qian)移出去。隨(sui)著(zhu)Fe2+、Fe3+離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在(zai)(zai)縫(feng)(feng)隙內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)積累，造成(cheng)縫(feng)(feng)隙內(nei)(nei)正電(dian)(dian)(dian)荷過剩。土壤中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cl－與Fe2+、Fe3+離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)結(jie)合并被水解(jie)，使腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介(jie)質(zhi)微觀局部(bu)酸(suan)化(hua)(hua)，腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)加快(kuai)，然(ran)后(hou)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)環境(jing)又(you)(you)會進一(yi)步酸(suan)化(hua)(hua)，因而(er)(er)形(xing)成(cheng)一(yi)個自催化(hua)(hua)過程。腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)隨(sui)著(zhu)時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推移而(er)(er)加快(kuai)，這就是埋地(di)管(guan)道腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)比既(ji)沒(mei)有(you)層(ceng)保(bao)護(hu)又(you)(you)沒(mei)有(you)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)保(bao)護(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)試驗埋片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速度(du)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。

石油管道技術展望

現(xian)階(jie)段，我國對石油(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的處理都運用(yong)(yong)了(le)的技術，在管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)建設的過程(cheng)中進行(xing)干預，如果技術出現(xian)問題(ti)，將無法腐蝕(shi)現(xian)象的發(fa)(fa)生。現(xian)行(xing)技術只是單(dan)純(chun)地預性(xing)物(wu)質(zhi)與管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)接觸，無法從(cong)根本上解決管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)腐蝕(shi)的問題(ti)。因(yin)而，通過對石油(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)的深入了(le)解，把(ba)材(cai)料(liao)作(zuo)為提高(gao)技術的新方向，如運用(yong)(yong)新材(cai)料(liao)、改(gai)變管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)材(cai)料(liao)，讓管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)自身具有(you)(you)較高(gao)的能(neng)力。避免(mian)因(yin)技術不足而引起的局部腐蝕(shi)現(xian)象發(fa)(fa)生，提高(gao)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)整體(ti)能(neng)力。石油(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)工(gong)程(cheng)還(huan)處在實踐階(jie)段，只有(you)(you)在發(fa)(fa)展(zhan)中不斷改(gai)進，把(ba)的技術運用(yong)(yong)到管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)之中，充分體(ti)現(xian)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的技術能(neng)力。