油气管道及其腐蚀共31页
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是我们生活中必不可少的能源资源，它们的运输则离不开石油天然气管道。
随着管道使用年限的增长，管道腐蚀问题逐渐显现，给运输安全带来了隐患。
本文将分别介绍石油天然气管道的腐蚀原因、腐蚀类型以及腐蚀防护措施，希望可以帮助大家更好地了解和关注这一问题。
一、腐蚀原因石油和天然气管道腐蚀主要有以下几个原因：1. 化学腐蚀：管道内介质中的化学物质，如酸、碱、氯化物等会与管道材料发生化学反应，导致腐蚀。
2. 电化学腐蚀：管道在土壤、水、碱液中，形成不同电位的区域，产生微小电流，导致金属腐蚀。
3. 生物腐蚀：微生物在管道内、外壁面产生腐蚀介质，导致管道表面腐蚀。
4. 磨损腐蚀：管道因受外力、振动等因素而产生表面磨损，使得金属暴露在介质中发生腐蚀。
5. 应力腐蚀：管道受到外力作用，在介质环境中发生腐蚀。
二、腐蚀类型1. 粗糙腐蚀：管道表面不平整，出现锈斑、锈窝等现象。
2. 穿孔腐蚀：管道发生穿孔，可能会造成泄露等严重后果。
3. 点蚀腐蚀：管道表面出现粒点状腐蚀，可能导致管道断裂。
5. 动腐蚀：管道在流体中，因速度快慢不一致产生动腐蚀。
三、腐蚀防护措施管道腐蚀防护主要包括以下几种措施：1. 材料选择：选用抗腐蚀性能好的材料，如不锈钢、合金钢等。
2. 表面处理：对管道进行镀锌、喷涂、喷砂等表面处理，增加管道的抗腐蚀能力。
3. 缓蚀剂：在管道内加入缓蚀剂，可以减缓管道的腐蚀速度。
4. 衬里材料：在管道内壁涂覆耐腐蚀的衬里材料，增加管道的使用寿命。
5. 隔离保护：通过阳极保护、阴极保护等技术手段，对管道进行电化学隔离，减缓腐蚀速度。
6. 定期检测：加强对管道的定期检测和监控，及时发现腐蚀问题，采取相应的维护措施。
7. 抗震抗裂：在设计和施工中充分考虑管道的抗震性能和抗裂性能，防止管道因外力作用而导致腐蚀。
石油和天然气作为重要的能源资源，其管道运输不仅是国家经济发展的基础设施，也关系到人民的生活安全和供应保障。
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施关键词：油气管道腐蚀，油气管道腐蚀原因，油气管道腐蚀防护，索雷CMI重防腐涂料油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响，其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。
➢土壤腐蚀：油气长输管道80%～90%处于埋地状态，土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。
➢杂散电流腐蚀：如果在杂散电流流动的地方，埋有地下金属构件（如油气管道）时，杂散电流就会从金属构件上流入和流出，流入处形成阴极区，流出处形成阳极区，金属产生腐蚀。
➢大气腐蚀：位于大气环境中的管道，如跨越管段及站场地上管道，其腐蚀均属于大气腐蚀。
金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。
➢油气管道的内腐蚀：（1）输油管道的内腐蚀：原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细菌以及各种的盐类物质。
但是，在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油，其腐蚀性成分含量一般很微小。
成品油的主要成分为各种的烃类，属于非电解质，所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。
在输油管道的低洼地段、弯头等部位，油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来，引起管道的内腐蚀，如孔蚀。
若油品中存在腐蚀性细菌，会加速管道内壁的电化学腐蚀。
（2）输气管道的内腐蚀：天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。
在输气过程中，这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀，尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。
油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等，直接影响企业的安全连续生产，并隐藏着极大的安全隐患。
同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。
所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。
重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，索雷CMI重防腐涂料就是其中之一。
该涂料具有良好的耐腐蚀性能，可耐受众多种类的腐蚀性化学品，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂；对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力；可耐高温达400°F（204°C）；可耐冷热循环性能，范围从-40°F至+400°F（- 40°至204°C）；可蒸汽清洗；可在线修复；与其他防腐涂料相比，该涂料具有更好的防渗透（吸收）性能，几乎不可渗透的薄膜涂层可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。
油气集输管道腐蚀的原因与对策
油气集输管道腐蚀的原因与对策油气集输管道是将油气从产区输送到消费区的重要设施。
但由于管道长期处于恶劣的自然环境中，其腐蚀问题日益严重，给油气输送安全带来巨大隐患。
本文将从腐蚀的原因及对策两个方面来探讨该问题。
一、腐蚀的原因（一）介质腐蚀介质腐蚀是指管道内流动的油气、水及含有酸、碱、氯等化学物质的介质凝结在管壁上后，沉积物中的盐、氧等元素与凝结水中的碳酸氢盐以及空气中的二氧化碳等反应产生的酸物质腐蚀管道材料。
同时，由于输送油气的温度、压力等变化，管道内壁也容易产生微小的孔洞，促进了腐蚀反应的发生。
（二）海洋环境腐蚀油气集输管道通常布设在海底，海洋环境的高盐度、高温度、高湿度、高氧含量及海水中的氯离子等化学元素，都是导致海底管道腐蚀的主要因素。
此外，海底区域还受到海浪冲刷、海流冲刷等物理因素的影响，更容易造成管道外壳的腐蚀和磨损。
油气管道常布设于地下，土壤中的微生物、酸碱度、土壤含水量等都是导致地下管道腐蚀的主要因素。
此外，地下环境还会受到人类活动及天然因素影响，如道路挖掘、地震等，都可能导致管道损坏及腐蚀。
二、腐蚀的对策（一）防腐保护措施防腐保护是解决管道腐蚀问题的首要任务，其主要措施为：使用带有良好耐蚀性质的材料，如合金钢、不锈钢等；在管道内壁涂上防腐涂层，如环氧树脂涂层、多元酯涂层等；在管道外壳涂上外防腐涂层，如聚氨酯涂层、聚合物乳胶涂层等。
（二）管道监测及时、准确地发现管道腐蚀问题是解决该问题的重要步骤。
可以通过使用无损检测技术、腐蚀速率监测设备等工具，对管道进行全面监测，并对监测结果进行定期分析，从而及早发现管道的潜在问题。
（三）维护保养定期维护保养是保障油气管道运行安全的必要措施。
要加强油气管道的巡检工作，对管道外壳和防腐涂层进行定期检验，及时发现管道损坏及腐蚀问题，并进行及时修复。
总之，油气集输管道的腐蚀问题不容忽视，需要制定全面、系统的防腐保护方案，并加强管道的巡检和维护保养工作，确保油气运输的安全、可靠。
油气管道及其腐蚀
三、油气管道的腐蚀机理
2.油气管道腐蚀机理：
化学 腐蚀
气体腐蚀
非电解质溶液 中的腐蚀
硫酸盐还原 菌腐蚀导致
细菌 腐蚀
腐蚀
电化 学腐
蚀
原电池腐蚀 电解腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理 3. 具体腐蚀蚀较轻）
指金属表面与周围介质发生化学作用而引起的破坏。特点是在化学作用进行过 程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为两种。 (1) 气体腐蚀 指裸金属表面暴露在空气或其它气体中, 形成氧化膜和化合物, 在较高温度下 氧化膜生长速度通常较快, 空气或气体中的水分会加快这类腐蚀的速度。 (2) 在非电解质溶液中的腐蚀 油气管道内除常含有一定的水分外, 有时也含有一定的H2S, SO2, CO2等易腐蚀 管道的化学物质。它们与管道内壁发生化学作用而腐蚀管道。
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二、油气管道腐蚀的背景及意义 2、研究的背景
目前，石油及天然气资源主要依靠埋地管道(通常为低合金钢)进行输 送。在管道运营过程中，各种因素带来的管道腐蚀常造成管道的失效， 降低使用寿命，影响管道输送。在油气田开发生产中，从油气井到管道 和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成了巨大的经济损失。
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二、油气管道腐蚀背景及意义
“几百吨石油值不了什么钱,但是抢修维护需要几十倍甚至上百倍的代价。”中石油 的一位人士说,“现在需要优化发生事故的几率与抢修的成本。”
东营市孤岛采油厂特大盗油案 (胜过懒昌星案件)(2012-11-30)
主犯:李爱诚、刘玉柱、李大国在不到六年的时间，就因盗油，拥有资产上亿元。
管道腐蚀的问题也广泛凸显在采油、储运等石化行业的各环节中，是 保证油气输送和安全、控制油气成本所面临的重要课题。
油气管道及其腐蚀
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三、油气管道腐蚀机理
2.2 电解腐蚀 指外界杂散电流使处在电解质溶液中的金属发生电解而形成的腐蚀。 当管道铺设在电气铁路、电厂附近时，就会发生杂散电流腐蚀。 多数情况下，大地被作为电流的回路。在寻求电阻最小的回路时， 电流常常偏离其直接通道，而以地下管道等其它构筑物作为旁路。其干 扰范围大，腐蚀速度快，且受多种因素的影响，防护难度较大。
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三、油气管道的腐蚀机理 2.油气管道腐蚀机理：
气体腐蚀 化学 腐蚀
非电解质溶液 中的腐蚀
腐蚀
细菌 腐蚀
硫酸盐还原 菌腐蚀导致
电化 学腐 蚀
原电池腐蚀 电解腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理 3. 具体腐蚀过程
1）化学腐蚀（整个金属表面的流失比较均匀，一般腐蚀较轻）
指金属表面与周围介质发生化学作用而引起的破坏。特点是在化学作用进行过 程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为两种。 (1) 气体腐蚀 指裸金属表面暴露在空气或其它气体中, 形成氧化膜和化合物, 在较高温度下 氧化膜生长速度通常较快, 空气或气体中的水分会加快这类腐蚀的速度。 (2) 在非电解质溶液中的腐蚀 油气管道内除常含有一定的水分外, 有时也含有一定的H2S, SO2, CO2等易腐蚀 管道的化学物质。它们与管道内壁发生化学作用而腐蚀管道。
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三、油气管道的腐蚀机理
情况五：产生微电池。由于在施工过程中受碰撞、表面划痕和刮痕等影响，使埋 地管线的防腐层破损而露出金属表面。在下雨或积水时，管线外壁常形成薄水膜。 这些裸露的金属与管线外壁的水溶液可形成许多阴极和阳极, 构成许多个微电池 而腐蚀管道。 这种腐蚀由管线下表面开始, 然后逐渐向里渗透、扩张, 从而形成氧化层鼓起 并分层。随着腐蚀的不断加深和扩展, 防腐层也逐渐成片脱落, 进而形成管线 底部的大面积锈蚀区域。这是埋地管线防腐/2010/1001/jmzg.html Reference: /hyxw/2010/1001/jmzg.html
油气管道及其腐蚀讲解
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二、油气管道腐蚀的背景及意义
自然灾害（不可避免）
危害管道 安全因素
所以分析油气管道
人为破坏（主观避免）
腐蚀的原因，研究 管道腐蚀的原理显
得尤为重要。
管道腐蚀（最为严重）
Reference: /hyxw/2010/1001/jmzg.html Reference: /hyxw/2010/1001/jmzg.html
油气管道及其腐蚀
目录
油气管道的发展现状及趋势 油气管道腐蚀背景及意义
油气管道的腐蚀机理
油气管道的检测技术 油气管道的防腐技术 我国油气管道未来技术展望
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一、油气管道的发展现状及趋势 1. 世界油气管道基本现状及特点
管道运输是五大运输方式之一，在世界已有100多年的历史，至今发达国家的原 油管输量占其总输量的80%，成品油长距离运输基本也实现了管道化；天然气管 输量达95%。美国和前苏联是世界最大的油气消费国，已建油气管线长度分别占 世界第一位和第二位，占世界石油管道总长度的60%。
降低使用寿命，影响管道输送。在油气田开发生产中，从油气井到管道
和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成了巨大的经济损失。
管道腐蚀的问题也广泛凸显在采油、储运等石化行业的各环节中，是
保证油气输送和安全、控制油气成本所面临的重要课题。
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二、油气管道腐蚀背景及意义 3、研究的意义
1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素
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100 80 60 40 20 0
33 3.5
美国
前苏联
中国
截至2004年底，全世界油气管道干线长度已超过200×104km。
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一、油气管道的发展现状及趋势
油气管道腐蚀原因及对策探讨
油气管道腐蚀原因及对策探讨摘要：油气管道是油气能源输送的载体，油气能源作为企业生产和人们生活不可或缺的重要能源，油气管道在生产生活中起到至关重要的作用。
虽然我国正在加紧集中建设油气管道，拓宽油气能源的集输范围，但是油气管道在使用环节，其内壁由于受到冲刷，腐蚀现象严重，管道腐蚀问题是制约油气集输的主要问题。
提升油气管道的防腐性，是油气管道设计、研究、建设和维护的关键课题。
鉴于油气管道面临的腐蚀问题对油气集输工作产生的消极影响，本文将在分析油气管道腐蚀问题和原因的基础上，重点探究油气管道防腐蚀对策，以期为相关单位提供参考。
关键词：油气管道；油气集输；腐蚀问题；原因；对策管道在长期的能源输送过程中，其内壁受到具有一定腐蚀性的气体或液体能源的冲刷，而面临腐蚀问题，甚至出现管道穿孔、破裂等严重问题，导致安全事故的发生。
如何强化油气管道的防腐性，受到相关领域的重点关注。
一、油气管道腐蚀问题以及原因分析油气管道较于其他能源运输方式，其具有较强的隐蔽性和低消耗性，油气能源能通过遍及四处的运输管道和网络，从能源生产地输送到各大集运中心和千家万户，为企业和民众提供稳定的油气能源输送服务。
油气管道在使用过程中，主要受到外作用和环境因素的影响，而面临腐蚀问题，其腐蚀方向主要分为两个方面：由内向外腐蚀、由外向内腐蚀。
腐蚀问题是油气管道在投入使用过程中不可避免的主要问题，随着使用时间的增加，油气管道的腐蚀问题和腐蚀程度日益加剧，严重影响管道的运输安全，或发生安全事故，不仅大大降低油气集输的稳定性，还会给相应地区的环境和社会生活造成不可挽回的消极影响。
1.外部腐蚀问题及原因油气管道被深埋在地下，土壤环境是导致管道被腐蚀的主要原因。
土壤内含有大量的化学成分，其温度、湿度以及氧气分布差异性，均将给土壤带来一定的腐蚀影响[1]。
例如，土壤中的湿度较大，管道外壁或发生锈蚀的问题，锈蚀问题随着时间日益加剧，对管道造成由外向内的腐蚀性。
油气管道及其腐蚀
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一、油气管道的发展现状及趋势 2.中国油气管道现状及发展历程
20世纪50年代，第一条原油管线，新疆克拉玛依至独山子； 20世纪70年代，原油产量剧增，相应建成一批输油管线； 十一五期间，输气管道建设迅猛增长，新建管道总长超过8000km； 目前中国油气骨干管道里程已突破7万公里。管道运输已经成为继公 路、铁路、水运和航空之后第五大交通运输方式，承担着我国70%的原 油和99%的天然气运输。 随着X80、X100管线钢的应用和中国油气管网的进一步完善、陆上进 口油气管道的建成和沿海LNG大规模引进，建立全国性调度中心及区域 调度中心将是今后管网系统发展的方向。
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三、油气管道的腐蚀机理 2.油气管道腐蚀机理：
气体腐蚀 化学 腐蚀
非电解质溶液 中的腐蚀
腐蚀
细菌 腐蚀
硫酸盐还原 菌腐蚀导致
电化 学腐 蚀
原电池腐蚀 电解腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理 3. 具体腐蚀过程
1）化学腐蚀（整个金属表面的流失比较均匀，一般腐蚀较轻）
指金属表面与周围介质发生化学作用而引起的破坏。特点是在化学作用进行过 程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为两种。 (1) 气体腐蚀 指裸金属表面暴露在空气或其它气体中, 形成氧化膜和化合物, 在较高温度下 氧化膜生长速度通常较快, 空气或气体中的水分会加快这类腐蚀的速度。 (2) 在非电解质溶液中的腐蚀 油气管道内除常含有一定的水分外, 有时也含有一定的H2S, SO2, CO2等易腐蚀 管道的化学物质。它们与管道内壁发生化学作用而腐蚀管道。
流出
（受腐蚀）
流入
（受保护）
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三、油气管道的腐蚀机理
综上所述，油气管道在潮湿的大气中、海水中、土壤中以及油气田的污 水、注水系统等环境中的腐蚀均属腐蚀原电池。 当管、罐金属表面受到外界的交、直流杂散电流的干扰产生电解电池的