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油氣管道腐蝕的特點及防護措施

文檔作者：趙鑫文檔來源：大慶油田工程建設(shè)有限公司建材公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月16日
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2014年第6期
煉油與化l工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 33
油氣管道腐蝕的特點及防護措施
趙 鑫
(大慶油田工程建設(shè)有限公司建材公司，黑龍江大慶163712)
摘要：闡述了油氣管道的腐蝕分類，分析了油氣管道腐蝕的原理，重點論述了油氣管道內(nèi)腐蝕和外
腐蝕的特點及防護措施。結(jié)果表明，只有加強油氣管道腐蝕的防護措施，才能將油氣管道腐蝕的損
失降至最低程度。
關(guān)鍵詞：油氣管道；腐蝕分類；腐蝕特點；防護措施
中圖分類號：TE988 文獻標識碼：B 文章編號：167l一4962(2014)06—0033—02
隨著我國石油、天然氣及其下游煉化產(chǎn)業(yè)的
快速發(fā)展，油氣管道的腐蝕問題也越來越嚴重，油
氣管道的腐蝕不僅造成了巨大的經(jīng)濟損失，也嚴
重威脅著油氣管道所屬企業(yè)的安全生產(chǎn)，因此必
須針對油氣管道腐蝕的特點，采取必要的防護措
施，做好油氣管道的防護工作。
1油氣管道腐蝕的分類
油氣管道腐蝕普遍存在于油氣的開采、輸送
整個過程之中。油氣管道腐蝕的分類方法有很多
種，通常有按照腐蝕環(huán)境分類和按照腐蝕過程的
特點和機理分類2種。按照腐蝕環(huán)境可分為：大氣
腐蝕、土壤腐蝕、海水腐蝕和化學介質(zhì)腐蝕等。按
照腐蝕過程的特點和機理可分為：物理腐蝕、化學
腐蝕和電化學腐蝕等。物理腐蝕就是由于單純的
物理溶解作用而引起的腐蝕；化學腐蝕就是管道
與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學反應(yīng)而引起的腐蝕，
特點是反應(yīng)過程中沒有電流產(chǎn)生；電化學腐蝕就
是管道與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的過程中有電流產(chǎn)生而引
起的腐蝕。油氣管道所遇到的腐蝕絕大多數(shù)是電
化學腐蝕，而化學腐蝕是比較少的。
2油氣管道腐蝕的原理
油氣管道通常處在高溫、高壓、高溶解氧、高
含水、高硫化氫、高二氧化碳和惡劣的土壤環(huán)境
中，既使架設(shè)在空中的管道也要遭受大氣和雨雪
的侵蝕。油氣管道腐蝕中大部分是電化學腐蝕，
油氣管道的電化學腐蝕就是一個發(fā)生陰極和陽極
反應(yīng)的過程。即電解質(zhì)溶解與管道接觸，而由于
接觸表面不均勻或管道不同部位接觸的電解液種
類、溫度、濃度、流速等因素的不同，在接觸表面就
出現(xiàn)了陰極區(qū)和陽極區(qū)。陰極區(qū)和陽極區(qū)主要是
通過管道本身互相閉合形成很多腐蝕微觀電池和
宏觀電池。例如在介質(zhì)溶液中的鐵碳化合物是陰
(1)將現(xiàn)有基礎(chǔ)拆除移位，向其出口管線方向
移動650 mm，高度抬高至330 mm，與人口穿墻管
處的管線成2／100傾斜。
(2)入口更換長度為1 050 mm的偏心變徑。
(3)由于基礎(chǔ)移位，電纜線長度不足，因此更
換高壓電纜100m。
4結(jié)束語
2013年5月10日完成泵基礎(chǔ)移位及配管工
作，10：00集水池液位控制到2．7 m啟動泵，流量為
1 044 m。／h，電流48 A，壓力0．85 MPa，液位控制在
1．5-2．5 m之間。整改后液位在1．5～2．5 m之間的振
速值符合要求，改造成功。
參考文獻：
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社，1986：1卜l4．
收稿日期：2014—11—14
作者簡介：劉鳳，女，工程師，1997年畢業(yè)于佳木斯大學機械制造工藝
與設(shè)備專業(yè)，現(xiàn)從事機械設(shè)備管理工作。
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煉油與化T
34 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第25卷
極，l而鐵是陽極；當溶液中氧或氧化劑濃度不均勻
時，濃度較小的地方是陽極；當表面溫度不均勻
時，溫度較高的區(qū)域是陽極；當受到不均勻應(yīng)力
時，應(yīng)力集中較大的部分是陽極；當表面膜有微孔
時，表面膜是陰極，孔內(nèi)金屬是陽極等?？傊?，由
于上述因素的影響在油氣管道表面就形成了腐蝕
電池，在這些腐蝕電池中有的是宏觀電池，而更多
的則是微觀電池?。
3油氣管道內(nèi)腐蝕的特點及防護措施
3．1油氣管道內(nèi)腐蝕的特點
油氣管道的腐蝕分為內(nèi)腐蝕和外腐蝕2種，內(nèi)
腐蝕主要是管體內(nèi)部由于介質(zhì)所導(dǎo)致的腐蝕。油
氣管道內(nèi)腐蝕從介質(zhì)環(huán)境來看有3個特點：即高溫
和(或)高壓環(huán)境；水、氣、烴類和同體類共存的多
相流腐蝕介質(zhì)；二氧化碳、氧氣、硫化氫、氯離子和
水是主要腐蝕介質(zhì) 。
3．2油氣管道內(nèi)腐蝕的防護措施
目前，油氣管道內(nèi)腐蝕的防護技術(shù)主要有：選
用耐腐蝕的金屬材料或非金屬材料、使用內(nèi)涂層
或襯里、注入緩蝕劑和改變環(huán)境介質(zhì)成分等 。
選用耐腐蝕的金屬材料或非金屬材料：在腐
蝕防護方面，首先想到的解決辦法就是管道材料，
但金屬材料具有容易加工和很好的機械強度，加
之近年來各困已相繼開發(fā)出多種針對不同腐蝕介
質(zhì)的耐腐蝕金屬材料，且應(yīng)用效果良好，因此在選
擇油氣管道材料時，還是要優(yōu)先選擇耐腐蝕的金
屬材料。
近年來，在耐腐蝕的非金屬管材料研究應(yīng)用
方面也取得了很大的進步。如聚氯乙烯、聚乙烯、
聚丙烯、氯化聚氯乙烯、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共
聚物等適用于含水系統(tǒng)的擠壓熱塑管應(yīng)用廣泛；
玻璃纖維增強聚酯和玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂等玻
璃纖維增強熱固塑料管也取得了很好的應(yīng)用效
果；由石棉纖維、石英和普通水泥組成的水泥石棉
管則存在相對易碎等缺點，應(yīng)用較少。上述3種非
金屬管雖然具有質(zhì)量輕、耐水腐蝕、便于連接和安
裝，不需要外部防護等優(yōu)點，但也存在 r作溫度和
T作壓力的極限低、管道在運輸和安裝時容易碰
壞、對振動和壓力波動的抵抗力較差等缺點。
近年來，管道使用內(nèi)涂層或襯里解決油氣管
道的腐蝕fⅡJ題取得了良好的效果。通常使用的有
塑料涂層、塑料襯里、水泥襯里和耐腐蝕合金襯里
等。塑料涂層通常使用熱塑性塑料和熱同性塑
料，涂層分為薄膜涂層和厚膜涂層兩種，塑料內(nèi)涂
層管的連接是非常重要的。塑料襯里管通常有水
泥灌漿襯里、膨脹襯里、黏接襯里等。水泥襯里管
中廣泛應(yīng)用的襯里成分是砂子和水泥，采用離心
澆注法，水泥襯里的優(yōu)點是價格低、新舊管材都可
以用，缺點是水泥襯里會增加管子的質(zhì)量，并減小
管子的內(nèi)徑，管子不能用焊接方法進行連接，抗壓
力波動較差等。耐腐蝕合金襯里通常采用在碳鋼
和低合金鋼上襯耐腐蝕合金襯里，制成雙金屬復(fù)
合管，目前耐腐蝕合金襯里技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為
成熟。
注入緩蝕劑的防護措施主要是由于緩蝕劑可
以在管內(nèi)表面形成一層非金屬膜，使溶液和金屬
管壁分開，從而避免管內(nèi)壁的腐蝕。該方法對緩
蝕劑的緩蝕性能選擇非常重要，同時選擇緩蝕劑
時還要注意緩蝕劑的溶解性、配伍性、去垢性、溶
解氧及緩蝕劑的價格等。
在改變環(huán)境介質(zhì)成分方面，主要是通過油氣
管道合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝來避免腐蝕，如在管
道系統(tǒng)設(shè)計時避免縫隙、避免高流速區(qū)和低流速
區(qū)等，來消除油氣管道腐蝕的影響因素。
4油氣管道外腐蝕的特點及防護措施
4．1油氣管道外腐蝕的特點
油氣管道的外腐蝕主要是管體外部遭受的土
壤腐蝕和地下水腐蝕、雜散電流腐蝕和宏觀電池
腐蝕等。南于管道在自然環(huán)境條件下，受到大氣
中的氧、二氧化碳和水等作用引起的腐蝕，就是大
氣腐蝕，金屬管道的生銹就是常見的大氣腐蝕現(xiàn)
象。油氣管道通常都在自然環(huán)境中使用，因此都
會遭到大氣腐蝕。
4．2油氣管道外腐蝕的防護措施
目前，油氣管道外腐蝕的防護技術(shù)主要有：選
用耐腐蝕性較好的材料、采用防腐蝕涂層、陰極保
護和排流保護等“ 。
在選用耐腐蝕性較好的材料方面，主要是大
氣腐蝕和土壤腐蝕，大氣腐蝕主要受管道表面的
潮濕程度的影響，土壤腐蝕主要受陰極供氧狀態(tài)
所控制。因此要了解油氣管道大氣腐蝕和土壤腐
蝕的機理和影響因素，根據(jù)不同的大氣和土壤條
件選擇相適應(yīng)的管道材質(zhì)，來解決油氣管道的腐
蝕問題。
采用防腐蝕涂層對金屬管道可以起到隔離作
用、緩蝕作用和電化學保護作用，根據(jù)環(huán)境、材料
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2014年第6期
煉油與化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 35
大型鋼筋混凝土建筑防腐及防老化技術(shù)探討
楊德永
(大慶石化公司建設(shè)公司，黑龍江大慶163714)
摘要：大慶石化公司冷卻塔經(jīng)過20多年的使用，塔體內(nèi)外鋼筋混凝土出現(xiàn)了不同程度的腐蝕、滲漏
及老化現(xiàn)象，嚴重影響結(jié)構(gòu)安全。文中結(jié)合最新的防腐防滲防老化施工技術(shù)，對該塔體結(jié)構(gòu)進行了
技術(shù)處理，取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞：混凝土；建筑；防腐；防老化
中圖分類號：TU561．6 文獻標識碼：B 文章編號：1671—4962(2014)06—0035—03
大慶石化公司冷卻塔高55 m，塔底的半徑為
22 ITI。經(jīng)過20多年的使用，塔體腰部以上外表面
成片的泛堿和漏水區(qū)域，整個外表面水泥漿保護
層已嚴重脫落，已經(jīng)出現(xiàn)混凝土已疏松剝離，鋼筋
也已暴露銹蝕，塔底承重的梁和柱混凝土已疏
松。塔體內(nèi)外鋼筋混凝土出現(xiàn)了不同程度的腐
蝕、滲漏及砼老化現(xiàn)象，影響到冷卻塔的使用壽
命。所以對該塔進行整體結(jié)構(gòu)的涂裝保護非常必
要。
1選用新型的建筑材料
和施工等因素來確定涂層的材料。例如碳鋼的大
氣腐蝕速率較高，所以碳鋼管道的表面通常涂油
漆和涂料等保護層，來防止腐蝕；低合金鋼的耐腐
蝕能力較強，甚至可以裸露使用。碳鋼、鑄鐵和低
合金鋼在土壤中的腐蝕情況差別不大，鉛和鋅等
金屬材料的耐土壤腐蝕性比碳鋼高出很多，因此
在對土壤腐蝕要求較高的場合，選用鍍鉛和鍍鋅
保護層來防護油氣管道的腐蝕問題。
陰極保護是一種電化學保護技術(shù)，其原理是
向被腐蝕金屬結(jié)構(gòu)物表面施加電流，被保護結(jié)構(gòu)
物成為陰極，從而使得金屬腐蝕發(fā)生的電子遷移
得到抑制，避免或減弱腐蝕的發(fā)生。陰極保護一
般有外加電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護2種
類型。采用防腐蝕涂層的管道總會有一些缺欠或
保護不到的點，所以通常將陰極保護和防腐蝕涂
層聯(lián)合使用，而陰極保護的費用大約是防腐蝕涂
層費用的10％。
排流保護就是將油氣管道中流動的直流或交
流雜散電流排出管道，來避免管道遭受腐蝕的防
護方法。通常排流保護分為直流排流保護和交流
排流保護2種。直流排流保護又分為直接排流、極
性排流、強制排流和接地排流等；交流排流又分為
負電位排流、直接排流、隔直排流等。
5結(jié)束語
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快速發(fā)展，加之油氣管
道的使用環(huán)境和腐蝕因素都比較復(fù)雜，油氣管道
對防腐蝕技術(shù)的要求也越來越苛刻，因此只有了
解和掌握油氣管道腐蝕的現(xiàn)象和規(guī)律，有針對性
的采取防護措施，才能減少油氣管道腐蝕的經(jīng)濟
損失，這也是解決油氣管道腐蝕問題的關(guān)鍵所在。
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收稿日期：2014—1卜21
作者簡介：趙鑫，男，工程師，2000年畢業(yè)于牡丹江大學計算機及應(yīng)用
專業(yè)，現(xiàn)從事工程技術(shù)工作。

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