鋼質(zhì)管道內(nèi)腐蝕因素和解決腐蝕防護(hù)措施分析

陳 鵬

（大慶油田第二采油廠，黑龍江 大慶 163414）

0 引言

一般狀況下，油田輸送的油田污水及含水原油的輸送管路腐蝕問題較為嚴(yán)重，且腐蝕嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)橥獠繀^(qū)域，有效的腐蝕防護(hù)措施較多，但是各種防護(hù)措施大都缺少對(duì)管內(nèi)壁腐蝕的重視程度，藥劑添加和覆蓋層屬于罐內(nèi)腐蝕預(yù)防的主要方法。但是罐內(nèi)覆蓋層剝落或者緩釋藥劑應(yīng)用量不足的情況下，將無法解決管道腐蝕問題，穿孔泄漏情況發(fā)生幾率也隨之增高，不僅對(duì)輸送介質(zhì)產(chǎn)生影響，還會(huì)污染環(huán)境。管道內(nèi)防腐層維修難度較大，所以最后只能進(jìn)行新型管路的更換，這就需要合理分析腐蝕原因，并采取有效措施解決腐蝕問題。

1 鋼質(zhì)管道腐蝕因素

1.1 腐蝕性雜質(zhì)

管道內(nèi)輸送的介質(zhì)，必須明確腐蝕雜質(zhì)的含量，涵蓋硫化物、礦化物、固體沉凝物、氧氣、酸堿鹽、有機(jī)硫化物、二氧化碳和細(xì)菌等物質(zhì)。若是原油中含有二氧化碳、硫化氫及水物質(zhì)，將腐蝕鋼質(zhì)管道內(nèi)部，水溶液之中含有二氧化碳和硫化氫，將導(dǎo)致去氫極化腐蝕問題的發(fā)生。硫化氫為弱酸性物質(zhì)，其中含有大量的H2S、S2-、HS-、H+，其會(huì)導(dǎo)致鋼制管道產(chǎn)生氫去極化，溶液中pH值的變化和硫化氫含量的變化，會(huì)導(dǎo)致硫化鐵結(jié)構(gòu)和組成的差異性，產(chǎn)生產(chǎn)異型的腐蝕過程影響。液體烴類、壓力、溫度、pH值和硫化氫濃度等均為導(dǎo)致硫化氫腐蝕的最關(guān)鍵因素，在硫化氫腐蝕介質(zhì)情況下，會(huì)嚴(yán)重腐蝕鋼質(zhì)管道[1]。含硫的天然氣腐蝕性與天然氣之中的硫化氫分壓存在相關(guān)性，不僅僅與其含量存在相關(guān)性。二氧化碳在沒有水的情況下，不會(huì)腐蝕鋼管，若是出現(xiàn)游離水，將形成碳酸。降低水的pH值，導(dǎo)致管道產(chǎn)生氫去極化反應(yīng)。

1.2 流速防護(hù)

管道介質(zhì)的流速必須控制在合理范圍內(nèi)，才可最大程度降低腐蝕范圍，必須保障管輸介質(zhì)之中存在雜質(zhì)懸浮，其會(huì)降低管道內(nèi)腐蝕性雜質(zhì)的含量。流速范圍上限會(huì)最大程度降低氣蝕、沖蝕和磨蝕現(xiàn)象。應(yīng)盡可能的減少間歇流，若是無法規(guī)避，必須合理進(jìn)行管輸介質(zhì)流速的控制以對(duì)間歇期過程中罐內(nèi)聚集的沉積物和水進(jìn)行清掃。間歇流停流時(shí)罐底沉凝物及水會(huì)導(dǎo)致垢下貧氧，加速腐蝕，導(dǎo)致腐蝕的形成，必須采取清管器或者流速提升形式，對(duì)沉積物進(jìn)行去除。

1.3 變徑管及盲區(qū)防護(hù)

水力過渡應(yīng)在管子大小頭部位進(jìn)行平滑性設(shè)計(jì)，減少盲法蘭下娘，管段殘留，設(shè)置支管，減少積聚腐蝕性污物直流，定時(shí)將腐蝕物排放。

1.4 脫氧防護(hù)

氧腐蝕屬于最常見的腐蝕現(xiàn)象，其中含氧管輸入介質(zhì)會(huì)誘發(fā)腐蝕問題。氧腐蝕時(shí)，其中水、氧氣及鐵會(huì)生成鐵銹，水中溶解氧會(huì)對(duì)氧腐蝕的速度產(chǎn)生影響，溶解氧含量高，腐蝕速率升高，所以必須采取除氧措施干預(yù)，以降低氧含量，降低空氣進(jìn)入管路的發(fā)生率[2]。

1.5 脫水防護(hù)

若是管輸介質(zhì)的含水量可產(chǎn)生有害腐蝕情況下，必須進(jìn)行脫水干預(yù)，降低含水量，使其達(dá)到容許水平之內(nèi)。

2 解決腐蝕防護(hù)措施

上述方式可對(duì)介質(zhì)腐蝕進(jìn)行改善，發(fā)揮清管效用，此外，為防止內(nèi)壁腐蝕，還可以應(yīng)用耐腐蝕材料、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑添加、熱噴涂金屬、復(fù)合材料、內(nèi)襯覆蓋層及耐蝕性材料的應(yīng)用進(jìn)行防腐蝕干預(yù)，陰極保護(hù)形式也屬于常用的防腐蝕措施。犧牲陽極法屬于常見的內(nèi)壁腐蝕防范方式，其布置隨意性較高，無需擔(dān)憂保護(hù)過度，犧牲陽極形式必須強(qiáng)化對(duì)溫度的關(guān)注程度，在40～70oC的水介質(zhì)環(huán)境中，鎂陽極具有較高的腐蝕率，試用率較低。犧牲陽極的布置形式主要涵蓋兩種，一種為線裝陽極貫穿方式，另一種為單個(gè)陽極形式。

3 結(jié)語

綜上所述，鋼質(zhì)管道承擔(dān)著油田運(yùn)輸?shù)闹匾?zé)任，若是產(chǎn)生內(nèi)部腐蝕，不僅影響輸送介質(zhì)的質(zhì)量，若是發(fā)生介質(zhì)泄漏，還會(huì)威脅人身安全，影響環(huán)境健康，所以必須分析管道內(nèi)腐蝕因素的發(fā)生原因，采取合理有效的腐蝕防護(hù)措施干預(yù)，以提升鋼質(zhì)管道的應(yīng)用壽命，保障油田介質(zhì)的正常輸送。