油气管道防腐蚀阴极保护方案 油气管道强制电流阴极保护工作原理

油气管道防腐蚀阴极保护方案
油
气
管
道
强
制
电
流
阴
极
保
护
工
作
原
理
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导致油气管道出现腐蚀的因素大致分为两种，原油中硫的成分越来越高，使得油气管道内出现了较多的硫沉淀化合物，再加之油气管道底部的二氧化硫会和油气管道材质中的铁元素发生化学反应，生成硫酸亚铁化合物，该化合物又会水解成为游离酸以及其氧化物。

同时游离酸也会和油气管道中的铁元素发生化学反应，形成新的硫酸亚铁。

此时，硫酸亚铁又会发生水解反应。

从而直接加重油气管道的腐蚀程度。

原油里面通常都会包含水和氧气，众所周知，氧气会和水中的轻负离子发生化学反应，形成氢氧根离子，而氢氧根离子也会和油气管道材质中的铁元素发生化学反应，从而让管道出现了腐蚀的现象。

当油气管道材质中的铁元素处于电解质溶液当中的时候，由于它表面存在着电化学的不均匀性，从而形成一个腐蚀原电池。

该原电池当中的阳极会发生腐蚀，放出电子，同时铁离子进入电解质溶液当中。

阴极发生相应的化学反应，析出氢气以及铁的化合物，但是铁元素本身是不会发生腐蚀的。

因此，为有效地防止油气管道发生腐蚀，就可以利用某一种缓蚀剂，让铁元素的表面都处于阴极状态，从而让其抑制原电池阳极上的铁元素释放出电子。

目前，在油气管道当中，最为常见的一种防腐技术是：强制电流阴极保护技术。

它的工作原理是：在油气管道的回路当中接入一个直流电源，借助电源的阳极，把直流电通入油气管道的金属表面，进而使被保护的金属变成阴极，同时对该金属进行有效地保护。

目前，由于我国大多数管道腐蚀原因是H2SCO2和Cl-的存在，目前阴极型缓
蚀剂和混合型缓蚀剂应用较广泛。

所谓的“阴极型缓蚀剂”，也就是：抑制电化学阴极反应的一种化学药剂，它包括：锌的碳酸盐、磷酸盐等等。

阴极型缓蚀剂在油气管道中实现的原理是：与油气管道中的水或者是铁元素表面的阴极区发生化学反应，让形成的沉淀化合物逐渐变为一层薄膜，随着缓蚀剂不断的在阴极区发生化学反应，这种薄膜的厚度就会慢慢增加。

当膜的厚度达到一定程度的时候，就会阻挡阴极释放出电子，从而防止管道腐蚀。

混合型缓蚀剂具有一定的活性，且分子当中还存在着两种性质相反的极性基团，能够吸附在油气管道铁元素的表面上形成单分子的阴极膜，阻止水和氧气朝着油气管道铁元素的表面上扩散，从而对管道起到缓蚀的作用。

由此可以看出阴极保护和缓蚀剂作为具有高效力、低成本的管道防腐技术，在油气管道中的应用，对我国油气管道行业来说是非常重要的。

同时，仍需广大研究者吸收国外经验，改进技术，从而为我国的油气管道行业做出更大的贡献。