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油气集输管道腐蚀与防腐措施研究

文档作者：付程楚悦文档来源：大庆油田第一采油厂第三油矿		点击数：	更新时间： 2024年07月03日
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油气集输管道腐蚀与防腐措施研究
付程楚悦(大庆油田第一采油厂第三油矿，黑龙江大庆1 63451)
摘要：由于油气在运输过程中本身所具有的腐蚀性特点以
及土壤、环境等对管道的影响，会对油气集输管道产生一定的
腐蚀作用，使油气管道运输中产生泄漏，引发火灾等意外事
故。本文从油气运输的现实需要出发，分析了油气管道的防腐
机理，并提出相应的防腐蚀措施，以提高油气运输的效率和安
全性。
关键词：油气集输；管道腐蚀；防腐措施
随着石油化工业的不断发展，各经济部门对油气资源的需
求越来越大，油气集输管道的腐蚀与防腐蚀成为社会各界关注
的焦点。在油气运输过程中，油气集输管道为油气运输提供了
极大的便利。但在使用管道运输工具的同时，腐蚀和防腐蚀成
为了油气管道运输的一大难题。油气资源本身和一些物质会
发生化学反应，对管道内部产生腐蚀作用。在油气集输管道外
部，土壤、生物、环境等会对管道外部产生一定的腐蚀作用，使
管道运输存在一定的危险性，不利于实现油气资源的安全运
输，并会给经济造成巨大损失。
1油气集输管道的腐蚀机理
1．1油气管道的内壁腐蚀机理
油气管道的内腐蚀主要是由于油气中含有硫化物、碳化
物、硫化氢、氧气等化学物质，当这些物质与管道内壁发生化学
反应时，产生的具有腐蚀作用的化学物质就会对管道内壁进行
腐蚀。具体来说，二氧化硫与管道内的氧气和铁发生化学反
应，形成硫酸亚铁，硫酸亚铁通过电离作用分解成氧化物和游
离酸。管道会由于游离酸的作用加速腐蚀，并且其在通过一系
列的化学反应后又生成新的硫酸亚铁，硫酸亚铁又会对管道起
腐蚀作用，这样反复循环的化学反应使管道内壁的腐蚀不断加
强，最终使管道发生破损，造成油气泄漏。二氧化碳与水之间
产生化学作用，形成碳酸，碳酸发生电离作用。碳酸会使PH值
下降，使管道内壁发生氢气极化反应，对油气集输管道产生腐
蚀作用，通常会造成管道的点状腐蚀和局部腐蚀。硫化氢和水
会产生电离作用，腐蚀管道中的钢铁。并且硫化氢能在有氧条
件下和金属发生化学反应，产生腐蚀物，对管道形成腐蚀。此
外，在硫化氢导致金属腐蚀的地方还容易产生氢脆，使管道钢
材脆化，发生局部变形，产生裂纹，使管道破损开裂。
1-2油气管道的外壁腐蚀机理
油气的外腐蚀主要是由土壤和海水作用引起的。深埋于
地下的油气运输管道要受到土壤环境、地质地貌的影响。土壤
中含有水和氧气以及微生物，由于氧气的传播受到土壤介质的
阻碍，其浓度有一定的差异，会形成具有腐蚀性的电池。对管
道外壁产生腐蚀作用。微生物的存在也会对管道外壁破损有
一定的影响。油气管道穿过海水时，由于海水是一种电解质溶
液，会和不同材质的金属构成电回路，产生具有腐蚀性的物
质。这种原电池会对油气集输管道外壁造成不同程度的局部
腐蚀。
2油气集输管道的防腐技术
2．1管道内壁防腐措施
防止油气运输管道内壁发生腐蚀的措施主要有三种，包括
采用缓蚀剂防腐、内涂层防腐以及复合管防腐。
缓蚀剂能够改变管道金属的表面腐蚀状态，减缓金属腐蚀
的速率，降低腐蚀系数，从而减少管道内壁的腐蚀作用。通过
在金属和腐蚀剂之间增加一个隔层，减少因管道内发生的化学
反应产生的腐蚀剂对管道金属的腐蚀。这种方式可以节省大
量的管道维护成本和材料，降低清理频率，提高油气输送率。
复合管防腐能够延缓管道的腐蚀过程，国内普遍使用的复合管
主要是双金属复合管、陶瓷内衬复合管以及玻璃钢内衬复合管
三种。这三种复合管都具有较强的耐腐蚀性，能适应恶劣的环
境，有效减少管道的内壁腐蚀，但也存在一定的缺陷，其成本较
为昂贵，经济效益较低。
2．2管道外壁防腐措施
油气输送管道的外壁抗腐措施包括外壁抗腐蚀涂层、阴极
保护技术两种。管道外壁涂层防腐主要是采用石油沥青、聚乙
烯胶粘带以及硬质聚氨酯泡沫塑料三种方式来有效阻止管道
外壁腐蚀。石油沥青具有施工简单、成本低廉、维修养护方便
的特点，但在一些含有较高的水分和微生物地区，石油沥青的
防腐作用会受到影响。聚乙烯胶粘带能够较好地实现管道的
修复和管件的防腐，具有施工方便、绝缘性强的特点，但在某些
特殊的地区，其抗腐蚀能力会受到削弱。硬质聚氨酯泡沫塑料
具有耐腐蚀、隔水性强、绝热电阻高等特点，在抗腐方面有较好
的作用。但在我国的发展时间较短，具有较强的专业性且成本
较高，需要依据实际情况慎重选用。
阴极抗腐技术主要以管道金属上的构建为负极，通过直流
电的作用，使金属发生极化反应，使电解腐蚀过程能有效减
缓。这种方式能够极大地节省成本，且对管道金属外壁具有显
著的保护作用，能极大地延长其使用寿命。
3结语
由于油气管道的腐蚀会导致油气泄漏等问题的产生，引发
较大的安全事故，产生重大的经济损失。因此，迫切需要加强
对油气管道腐蚀机理和防腐措施的研究。通过对油气集输管
道腐蚀机理的分析，明确了油气集输管道发生腐蚀破损的过
程，并据此提出了相应的解决措施，以提高油气管道运输的效
率，确保油气集输的安全。随着石油化工业的不断发展，还需
要进一步加强对油气技术管道的防腐蚀研究分析，侧重于阴极
保护技术和涂层防腐蚀技术的研究，探索新方法、新技术，研究
出成本低、高效且使用方便的抗腐蚀技术。
参考文献：
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[2]刘振乾．油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展
[J]．中小企业管理与科技(下旬刊)，2015，lO：290．
2016年9月化，彳砰l 203

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