油氣管道沖刷腐蝕分析與防護(hù)對(duì)策研究

王康+吳軒

摘 要：近年來，隨著各種石油、化工、采礦、能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，汽油管道所被使用使得領(lǐng)域越來越廣泛，被應(yīng)用的頻率也越來越多，但是，在其應(yīng)用的過程中，遇到了一個(gè)很大的問題和阻礙，就是沖刷腐蝕。這引起了人們的重視，而且，人們卻是對(duì)沖刷腐蝕機(jī)理進(jìn)行了一定程度的研究。這已經(jīng)成為科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。鑒于此，本文主要針對(duì)油氣管道沖刷腐蝕分析與防護(hù)對(duì)策研究進(jìn)行相關(guān)淺析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：油氣管道；沖刷腐蝕；防護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.002

0 前言

在研究油氣管道充數(shù)腐蝕分析中，主要會(huì)應(yīng)用到對(duì)流體力學(xué)和腐蝕動(dòng)力學(xué)等方面的知識(shí)，由于兩者作用在一起比較復(fù)雜，且具有雙重作用，因此，人們對(duì)于沖刷腐蝕的認(rèn)識(shí)還還比較有限。但是，由于受科學(xué)文化成果已經(jīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)等影響，我們必須對(duì)其加以重視，針對(duì)與油氣管道沖刷腐蝕進(jìn)行分析和防護(hù)對(duì)策的研究至關(guān)重要。

1 沖刷腐蝕的現(xiàn)狀

沖刷腐蝕是一種金屬損壞的現(xiàn)象，它是由于金屬表面與腐蝕流體之間的相互運(yùn)動(dòng)而引起的，其主要的作用機(jī)理是材料同時(shí)受到?jīng)_刷和腐蝕二者協(xié)同作用的結(jié)果。根據(jù)不同的介質(zhì)，可將沖刷腐蝕分為：?jiǎn)蜗嗔?、雙相流，和多相流。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界因腐蝕而損耗的金屬每年達(dá)到一億噸以上，使年總產(chǎn)量降低了百分之二十至百分之四十左右。研究者們從1958年就開始致力于腐蝕研究，也提出了一系列關(guān)于沖蝕的模型，力圖解釋這種沖刷腐蝕行為，但是至今尚未能夠有一種理論可以完全闡明材料沖刷腐蝕的內(nèi)在機(jī)理[1]。為此，相關(guān)研究人員必須對(duì)此加以重視。

2 油氣管道沖刷腐蝕分析

要想全面闡明油氣管道沖刷的原因，首先要從其核心內(nèi)容為切入點(diǎn)，即：沖刷與腐蝕之間的交互作用。很多學(xué)者采取了不同的方式對(duì)此進(jìn)行研究。

交互作用機(jī)制主要包括兩個(gè)方面：沖刷對(duì)服飾的影響與腐蝕對(duì)沖刷的影響。

2.1 沖刷對(duì)腐蝕的影響

第一，沖刷能提高傳遞物質(zhì)的過程，促進(jìn)去極化劑如氧氣等到達(dá)材料表面和腐蝕產(chǎn)物脫離材料表面，從而使腐蝕的進(jìn)程加快，越來越嚴(yán)重。第二，沖刷的力學(xué)作用使材料鈍化膜變薄、破裂或者是材料發(fā)生塑性變形導(dǎo)致局部能量升高，形成應(yīng)變差電池，從而使腐蝕加速；第三，沖刷造成材料表面凹凸不瓶，形成沖刷腐蝕的表面凹坑，增加了材料的比表面積，使腐蝕加劇。

2.2 腐蝕對(duì)沖刷的影響

第一，腐蝕會(huì)使材料的表面粗糙，尤其是在材料已經(jīng)產(chǎn)生局部腐蝕，造成微笑的湍流形成，進(jìn)而使其加速?zèng)_刷進(jìn)程；第二，腐蝕弱化材料的晶界、租金，使材料中耐磨的硬化相暴露，突出了其的機(jī)體表面，導(dǎo)致其非常容易脫落，從而提高了沖刷的速度。第三，有時(shí)候腐蝕會(huì)是材料的產(chǎn)生一些松軟的物質(zhì)，他們很統(tǒng)一在沖刷力的租用下剝離出來，從而使金屬越變?cè)奖。坏谒?，腐蝕可溶解掉材料表面的加工硬化層，使其減少疲勞，加速了沖刷。

我們不難發(fā)現(xiàn)，而這種相互作用給汽油管道帶來的危害是巨大的，而導(dǎo)致這種相互作用的因素是多方面的。例如：介質(zhì)的流速、介質(zhì)的種類、戒指的濃度、介質(zhì)的PH值、固體顆粒的含量、固體的溫度、被寵書材料的材質(zhì)特性已經(jīng)表面粗糙程度等等。為此[2]，我們通過大量的實(shí)驗(yàn)研究來研究和證明，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的最合適的取值范圍加以確定，從而來找到合適的防護(hù)措施，盡量避免或者減少尤其管道充數(shù)腐蝕的程度。

3 油氣管道沖刷腐蝕防護(hù)對(duì)策

3.1 對(duì)管道的材料進(jìn)行升級(jí)

管道中各個(gè)部位的流速是有有一定差距的，相關(guān)工作人員可以針對(duì)流速好的部位以及流速部位有突變的地方，及時(shí)對(duì)有關(guān)的管件進(jìn)行管材的升級(jí)，提高其其硬度，可以提高其抗腐蝕的能力，從而降低其腐蝕效果。

3.2 調(diào)整管件的尺寸，改善結(jié)構(gòu)

相關(guān)工作人員可以容國加大彎頭的彎曲半徑或者通過前后安裝通信已經(jīng)關(guān)來增大彎頭的流通直徑，從而可以降低流速。與此同時(shí)，針對(duì)與收到磨損的部位，我們還可以通過對(duì)其局部加厚或者以盲三通代替彎頭等方式。都可以有效避免沖刷腐蝕。當(dāng)觀眾的物質(zhì)顆粒流動(dòng)到管道的盲頭時(shí)，會(huì)大量累積，聚集在一起，形成新的保護(hù)層，避免了沖刷腐蝕。

3.3 調(diào)控流體工藝參數(shù)

很多人會(huì)誤以為簡(jiǎn)單的降低介質(zhì)的流速就可以減緩或者消除流體對(duì)管件的沖刷腐蝕。但實(shí)際上，這其實(shí)要根據(jù)具體的關(guān)鍵對(duì)象的情況來分析和決定。事實(shí)證明，這樣的方式也有可能依舊使流體對(duì)管件的沖刷腐蝕仍然存在，之不符哦是通過減速來減緩腐蝕的速度和破損的程度。如果見報(bào)了缺陷部位移向應(yīng)力更大的部位，則反而使管件的危險(xiǎn)性加大。為此，不要盲目的直接從減緩流速入手，要具體問題具體分析，對(duì)與施工工藝的參數(shù)及其變化的過程進(jìn)行有預(yù)見性的分析和調(diào)整，從而在理性和科學(xué)的分析基礎(chǔ)上[3]，再選擇合適的措施對(duì)問題加以解決。

3.4 其他方法

在防護(hù)油氣管道沖刷腐蝕的防護(hù)措施中，還有很多種方法。例如：選擇合理的精華流體介質(zhì)。相關(guān)研究人員通過對(duì)流體介質(zhì)中的顆粒雜質(zhì)進(jìn)行合理和科學(xué)的過濾，可以析出液體中的氣體等等；在不知管線的過程中，要盡量使其保持水平或者垂直；除此之外，我們還可以選擇通過降低介質(zhì)的腐蝕性來減緩充沖蝕與腐蝕二者之間的相互影響，從而降低沖刷腐蝕的危害性。

4 結(jié)語

綜上所述，我們可以預(yù)見的是汽油管道在日常的生產(chǎn)生活中越來越凸顯出重要的意義與價(jià)值，而其在沖刷腐蝕中的浪費(fèi)和磨損現(xiàn)象非常嚴(yán)重，為此，我們必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分析和研究，研究出正確的防護(hù)措施，從而使其發(fā)揮更好的價(jià)值與效用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張昆.油氣管道沖刷腐蝕與防護(hù)對(duì)策研究[D].東北石油大學(xué)，2013.

[2]李友清.油田管線內(nèi)腐蝕控制及石油烴類污染物微生物降解研究[D].華中科技大學(xué)，2008.

[3]趙燕輝，張濤，張義貴，曲虎，張鵬虎.集輸管道T型管內(nèi)沖刷腐蝕數(shù)值模擬[J].當(dāng)代化工，2014（11）：2457-2459.