油气管道腐蚀及防护技术研究进展

Corrosion and Protection Technology
GUO Li-yong
(Daqing Oilfield Engineering & Construction Co., Ltd. Daqing 163000, China) Abstract: The oil and gas transportation mainly by steel buried pipeline to complete, and the harm of
2.2 使用涂层管材 使用涂层材料可以将管线内壁与腐蚀介质隔离
开，从而达到防腐效果，该技术工艺简单，成本较 低。但其防腐效果与涂层工艺技术关系较大，一旦 存在“漏点”则会加剧腐蚀。
术
corrosion protection techniques commonly used in oil and gas pipelines are reviewed in this paper. Some
Suggestions on anti-corrosion technology of oil and gas pipeline are also given.
蚀机理的基础上，综述了目前输油及输气管道常用的腐蚀防护技术，并对油气管道的防腐技术提
出了建议。
关键词：油气管道 腐蚀机理 防腐技术
中图分类号：TQ630.72
文献标识码：A
DOI：10.13726/ki.11-2706/tq.2019.03.087.03
Research Progress on Oil and Gas Pipeline
作者简介：郭立勇 (1982－) ，男，黑龙江大庆人，工程师，本科，主要从事施工管理工作。
全面腐蚀控制 第33卷第03期 2019年03月
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腐蚀研究 Corrosion Research
土壤的腐蚀特性是由其理化性质决定的：物 盐对管道的腐蚀速率不同；④含水量对管道的腐蚀
理性质、化学性质、电化学性质和微生物性质。其 影响非常重要，通常含水量与腐蚀速率成正比。水
1.1 土壤腐蚀 土壤腐蚀是油气管道外部腐蚀的主要诱因。土
壤是由固相、液相和气相组成的复杂系统，并有多 种微生物伴生。土壤具有不均匀性、胶体性、导电 性和多孔性等特性，电化学腐蚀是土壤的对油气管 道的主要腐蚀形式。由于输送管道通常跨越的地域 较广，涉及不同的土壤类型，导致土壤对管道的腐 蚀速度和程度也不尽相同，而腐蚀的不均匀性会加 剧管道的腐蚀程度。
Key words: oil and gas pipelines; corrosion mechanism; anticorrosion te因素分析
使用钢制埋地管道输送石油天然气等流体具有 成本低，安全性好等优点。但钢制埋地管道易被输 送介质、地下水、土壤和杂乱电流腐蚀，最终导致 穿孔泄露，造成经济损失和环境污染[1]。据统计， 全世界每年因金属腐蚀造成的损失约2万亿美元。 因此，减轻或避免埋地管线的腐蚀，是管道施工作 业的一个重要环节。本文在介绍管道腐蚀类型及相 关的腐蚀机理的基础上，综述了目前油气管道常用 的腐蚀防护技术，并对油气管道的防腐技术提出了 建议。
术
产生的电解腐蚀。根据标准可将杂散电流的来源分 以现场使用的缓蚀剂多以复配为主。
为5类：直流电气设备；外部结构物的电池电流或 等化电流；阳极阵列附近的等效电流；阴极保护系 统的保护电流。杂散电流的腐蚀特点有：①电流强 度大。与土壤中几十毫安的自然腐蚀电流相比，杂 散电流最大可达上百安培；②随机性强且腐蚀范围 大。杂散电流通常会从管道阻抗最小的位置流入土
也较小；当水含量低于20%时，水相完全被包裹在 油相中，几乎没有腐蚀发生；当水相超过45%时， 输送介质会成为水包油状态，此时水相对管线的润 湿作用加强，腐蚀大幅度加剧。因此通常将30%作 为水相能否产生腐蚀的临界值。
2 油气管道常用腐蚀防护技术
陈代谢过程中产生的物质与金属管道表面接触后会 发生电化学腐蚀；⑤土壤盐分。随土壤可溶盐组分 的增加，土壤的导电率变大，使其腐蚀性变大。 1.2 杂散电流腐蚀
oil and gas pipeline corrosion is extremely serious, corresponding to pipeline maintenance effort, greatly
技
increased the cost. Based on the introduction of corrosion types and corrosion mechanism of pipelines,
2.1 使用缓蚀剂 由于腐蚀机理不同，针对不同的腐蚀介质应选
用不同的缓蚀剂。通常中性介质使用钝化型和沉淀 型的无机缓蚀剂；酸性介质使用具有吸附作用的有
杂散电流腐蚀的定义是：由于正常电路漏电 机缓蚀剂。由于被保护管路通常是由多重金属组成
技
或没有按照设计路径流动而产生的意外电流对金属 的合金材质，单一的缓蚀剂往往难以满足需求，所
腐蚀研究 Corrosion Research
油气管道腐蚀及防护技术研究进展
郭立勇
（大庆油田工程建设有限公司，黑龙江 大庆 163000） 摘 要：目前石油和天然气的输送主要靠钢制埋地管道来完成，而腐蚀对钢制油气管道的危
害非常严重，相应的管道维修费事费力，大幅度增加了使用成本。本文在介绍管道腐蚀类型及腐
中主要的腐蚀因素包括：①土壤电阻率。土壤电阻 的存在是产生二氧化碳和硫化氢腐蚀的先决条件。
率与土壤的含盐量、含水量和孔隙度有关。一般来 当含水量小于30%时，输送介质一般为油包水状
说，土壤的电阻率越小，其腐蚀性越大；②土壤含 态，水为内向，对管线内壁的润湿作用较小，腐蚀
水量。土壤中的水含量随季节变化，腐蚀性随含水 量呈倒V形变化。当水含量较低时，随含水量的增加 溶解盐增多，土壤腐蚀性增大，当达到临界值时， 可溶盐完全溶解，水含量的继续增加则会堵塞空 隙，抑制溶解氧的扩散，腐蚀性会减小；③pH值。 土壤可分为酸性土壤、碱性土壤和中性土壤，随pH 值的降低土壤腐蚀性增加；④微生物。微生物在新