高含硫气田集输管线腐蚀因素分析
输气管线腐蚀检测和监测方法研究
输气管线腐蚀检测和监测方法研究我国高含硫天然气资源十分丰富，在酸性气田的开采过程中，由于二氧化碳、硫化氢及元素硫等腐蚀介质的存在，会对地面集输管线造成严重的腐蚀，直接影响气田的安全、高效生产。
H2S和CO2共存条件下的强腐蚀性对含硫气田的生产带来一系列困难，井下油套管、地面管网、净化设备面临着腐蚀的严重威胁，防腐成为了含硫气田开发最大的难题之一。
开采过程中集输管线的腐蚀控制显得尤为重要，一旦集输管线由于腐蚀导致穿孔、破裂，发生天然气泄漏，不仅影响气田的正常生产，还会造成环境污染甚至灾难事故。
因此很有必要对管线腐蚀检测和监测进行研究。
标签：地面集输管线;H2S;CO2;1.腐蚀评价执行标准美国腐蚀工程师协会NACERP0775-2005-《油、气田生产中腐蚀挂片的准备、安装、分析以及试验数据的解释》中对腐蚀程度的划分进行评价，见表1。
2.腐蚀监测和检测2.1常用腐蚀监测方法通过在输气系统上选择合适的部位，以不同方式加注缓蚀剂或预膜，对比未加注与加注缓蚀剂后腐蚀速率、点蚀速率及水质的变化，可以直接评价缓蚀剂的缓蚀效果。
缓蚀剂的测试评定是对比金属在腐蚀介质中，有无缓蚀剂时的腐蚀速率，进而确定缓释效率、最佳加注量以及最优使用条件。
腐蚀监测指长时间对同一物体进行实时监视而掌握它的变化，气田集输系统腐蚀监测技术经过近二十年的发展，已形成了一系列的监测方法，例如：失重挂片法、电阻法、氢渗透法、线性极化电阻法、电化学噪音法、FSM法、电偶法、电位监测法等。
（1）失重挂片法失重挂片法是一种经典的监测腐蚀速率的方法，这种方法是把己知重量、尺寸规格和材质类型的金属试片放入被监测系统的腐蚀环境中，在经过一定已知时间的暴露期后取出，仔细清洗并处理后称重，根据试片质量变化量和暴露时间的关系计算平均腐蚀速率。
通过上述方法得到的是一段时间内总体平均腐蚀速率，该方法可以通过观察试后片的表面腐蚀形貌，分析其表面腐蚀产物成份，从而判定腐蚀的类型。
含硫天然气集输管网的防腐
２５ 缓 蚀 剂 的 筛选 ．
由于不 同材质的管道在不 同腐蚀环境 中的腐蚀特征差异较 大 ， 腐 蚀机理各具特点 ，因此在使用缓蚀剂对管道实施防腐时 ，需要对缓 蚀 剂进行筛选 ，使其与腐蚀 环境相 匹配 。 （ ） １ 缓蚀 效率的影响 因素。缓蚀剂 的缓蚀效率不 但与管输介 质 的化 学成分 有关 ，而 且与管 网所处 的环境有 关 ，在 不 同的环境条 件 下 ，硫化物与金属反应生成的腐蚀产物差异较大 。致密 的腐蚀产物 层 有助于抑制腐蚀 ，缓蚀剂不应破坏该保护膜层 ，在此前提下适 量减少 缓蚀剂 的添加量 ，以降低加剂成本 ；疏松 的腐蚀产物层 会促进腐蚀的 发生 ，应选择与金属结合力较强的缓蚀剂 ，以覆盖金属 的裸露 部位 ， 减轻管道的局部腐蚀程度。 温度也是影响缓蚀剂性能 的重 要指标之一 。在 通常 情况下 ，当环 境温度升高 时，缓蚀 剂分子和管输介质 中的其 他分子热运动加剧 ，缓 蚀 剂难以形 成完整 的保护膜 层 ，不 能对管 道 内壁 发挥有 效 的保护作 用。在不 同的温度 条件下 ， 缓蚀 剂的缓 蚀效率存在较大的 （ ７ ） 转１ 页
２２ 管 网的 敷 设 ．
气田生产中遇到的腐蚀 ，绝大多数都是电化学腐蚀。埋地 钢质管 道与 电解质 溶液接触 时 ，由于表面 的不均匀性（ 如金 属种类 、组织 、 结晶方 向 、内应力 、表面光洁度 、表面处理状况 等的差 别） ，或埋 地 钢质管道不同部位接触的电解液种类 、浓度 、温度 、流速等差别 ， 从 而在表面出现阳极区和阴极区。阳极区和阴极区通过埋 地钢质管道本 身互相闭合而形成许多腐蚀微观 电池和宏观电池。埋 地钢质管道电化 学腐蚀就是 一个发生阳极和 阴极反应的过程 。 由于常见的埋地钢质管道表面和介质的不均一性 ，如在介质溶 液 里碳 钢中的铁碳化合物阴极 ，而铁是阳极 ；表面膜有微孔时 ，孔内金 属是 阳极 ，表面膜是阴极 ；受到不均匀应力时 ，应力较大的集中部分 为阳极 ；表面温度不均匀时 ，温度较高区域为阳极 ； 液中氧或氧化 溶 剂浓 度不均 匀时 ， 度较 小的地方 为阳极等 。因而形成了腐蚀 电池 。 浓 干燥的含硫天然气对金属的腐蚀较弱 ，只有在含水条件下才会表 现 出较 强的 腐蚀 性 。 因此 ，含硫 天 然气 具 备腐蚀 性 的基 本 条件 是
高含硫气田集输系统腐蚀及其控制措施研究
一引言高含硫气田是一种常见的气田，在集输过程中，因气田组分的特征而导致设备腐蚀的问题是开采企业关注和研究的重要问题，本文结合自身经验，围绕这一问题谈一下自己的看法，希望给业内人士一些思路和启发。
二、高含硫气田集输系统工艺概述目前，针对高含硫气田开发的防腐问题主要采用的方法包括：采用强耐腐蚀性的管道材质（根据SY0599-2018选择），对焊缝、管件、阀门等进行抗HIC、抗SSC试验评定，对集输系统进行腐蚀监测（在线监测与定期监测），在气田集输过程中注入有机缓蚀剂，安装清管装置并根据管输效率定期清管，管线内、外采取涂层保护措施等。
其中，集输系统的腐蚀监测技术包括腐蚀挂片、电阻探针技术、PCM检测技术、超声波技术、X射线技术等。
采用强耐腐蚀性的管道材质。
在气田输送过程中注入有机缓蚀剂主要通过缓蚀剂的加入类型以及加入量进行配比优化，来实现较好的耐腐蚀效果。
另外，在气田集输系统中安装配套的清管装置，通过确定合理的清管周期对高含硫气田集输系统内的游离水、管壁沉积物质进行清理，延缓管道腐蚀。
集输管道内外侧的腐蚀通常采用防腐涂层的办法，同时进行阴极保护，避免管道外腐蚀加剧。
三、高含硫气田集输系统发生腐蚀原理造成腐蚀的原因主要包括外腐蚀和内腐蚀两方面，不同的方面其腐蚀机理也不相同。
集输系统的外腐蚀主要表现是管道设施当外部发生防腐层的脱落或磨损。
通常情况下，集输管道外表面采用3PE或石油、沥青材料作为防腐层，用于隔绝管道外表面与土壤环境直接接触。
但是因为施工过程中存在质量问题，尤其是管道焊接位置存在防腐层剥离，导致土壤中的水进入到缝隙处，当外界环境存在高压输电设备等强电场环境时，这些管道焊接缝隙处会出现杂散电流，继而引发局部电化学腐蚀现象。
当集输管道在土壤中受力不均衡时，尤其是管道拐弯处存在较大的应力，内外应力不均衡也会加速管道外部腐蚀速率。
集输系统的内腐蚀主要表现是管道壁内壁坑蚀，材质损耗内壁变薄，在管道焊接位置存在腐蚀严重且泄露的现象。
高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究
高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究摘要：在高硫天然气运输中，集输管道承受这种高硫高压天然气，如果发生泄漏事故，可能会造成严重后果。
因此，在地下高含硫天然气收集管道的安全管理中，必须及时发现腐蚀问题、安装安全报警和测试设备、管道的隐患和故障，有效地制定应急措施。
优化管道布局以缩短响应时间。
可以降低泄漏事故发生的可能性，保证输水管道的安全运行，实现安全生产。
关键词：高含硫天然气；集输管道；腐蚀与泄漏；定量风险；引言天然气开采地区的大部分地形比较复杂。
管道敷设过程中，主要是顺山敷设，难度和危险系数相对较大。
此外，我国东部还在开采一定量的H2S气体，这种气体不仅有毒，对人体有害，而且是酸雨的元凶。
作为一种酸性物质，铁管会受到一定程度的腐蚀，造成不必要的财产损失，无法使用。
另一方面，该地区也有相对密集的劳动力，如果在转移过程中保护不当，会产生难以想象的后果。
因此，在使用天然气时，我们必须不断改进工艺，实施科学有效的管理方式，将管道输送含硫天然气的风险降至最低。
一、关于高含硫天然气运输管道腐蚀性风险体系的研究煤气管道的腐蚀作用可以用煤气管道的腐蚀风险来判断。
高硫燃气管道的腐蚀风险主要由环境影响、自腐蚀和金属制品腐蚀三部分组成。
在实践中，每个肢体都包含不同的阶段和不同的腐蚀指标进行评价。
对天然气管道腐蚀风险的评估根据腐蚀规模的需要而有所不同，最终结果是从各个零件的累积评估中得出的，作为天然气管道腐蚀风险的评估。
分数以百分度为基础。
分数越高，调整管道的风险就越小。
主观因素对结果的影响没有有效减少，因此需要层次分析来改进评价过程。
同时，有必要将各个方面的分析结果结合起来，使权重分析结果代表所需的结果，从而提高结果的准确性。
阐述了管道绝对风险与相对风险之间的关系，阐述了管道通道相对风险与绝对风险之间的有效关系。
通过建立相应的风险模型，可以快速确定支出平均值与风险值之间的关系，并开发相应的优化模型，提高评价体系的准确性。
普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估与控制技术
普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估与控制技术摘要：在普光高含硫气田集输管道系统中，腐蚀是一个常见的问题。
高含硫气田的气体中可能含有硫化氢（H2S）等腐蚀性物质，这会对管道材料造成腐蚀和损害。
高含硫气田中的气体含有硫化氢等腐蚀性物质。
这些物质在存在水分的情况下会形成硫酸，从而引发腐蚀。
因此，管道系统设计时需要考虑气体成分以及合适的材料选择。
水分是引发腐蚀的关键因素之一。
在管道系统中，水分可以来自天然气中的水蒸气、环境湿度、管道泄漏等。
控制水分的进入和保持适当的湿度水平是减少腐蚀的重要措施。
及时监测和检测管道腐蚀情况可以帮助发现问题并采取相应的措施。
常用的腐蚀监测方法包括超声波测厚、阴极保护、电化学腐蚀监测等。
通过定期检测和评估管道的腐蚀状况，可以及时采取维修或替换措施，以防止腐蚀进一步扩展。
针对普光高含硫气田集输管道系统腐蚀问题，采取适当的材料选择、表面涂层和防护措施、监测和检测以及安全操作和维护管理等措施，可以有效地减少腐蚀带来的风险和损害，确保管道系统的安全可靠运行关键词：普光高含硫气田；集输管道；腐蚀风险评估；控制技术1普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估1.1收集相关数据收集气田的地质、气体成分、操作条件等相关数据。
这些数据包括气体中的硫化氢含量、水含量、温度、压力以及管道材料和设计参数等。
1.2确定腐蚀机理根据收集到的数据和了解的管道系统情况，确定可能导致腐蚀的机理。
这可能涉及气体成分与管道材料的相互作用、水分和湿度对腐蚀的影响等。
1.3评估腐蚀风险1.3.1确定腐蚀速率根据气体成分和管道材料的相容性，推断腐蚀速率。
这可以通过文献调研、实验数据和经验公式等方法进行估算。
1.3.2分析腐蚀影响评估腐蚀可能对管道系统的影响，如管道壁厚减薄、材料强度降低、管道泄漏等。
这可以根据管道设计和操作要求进行定量分析。
1.3.3判断腐蚀风险等级根据评估结果，将腐蚀风险分为不同级别，例如低、中、高或类似的分类，以帮助确定应对措施的优先级。
高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究
2020年03月高含硫天然气集输管道腐蚀与泄漏定量风险研究史书朋1刘竞2（1青海油田公司生产运行处，甘肃酒泉736200）（2青海油田公司采气二厂，甘肃省酒泉736200）摘要：伴随着我国的百姓对石油的需求越来越多，石油的量越来越少，这时候就要寻找另外一种能源，而天然气就是一个很好的选择目标。
但是对于天然气的开采工作比较的困难，所以，为了获得更多的天然气，就得改进相关的技术，更好的运输各种天然气。
文章结合运输过程中的经验，具体的案例，逐渐的对运输进行了探究，在管道输送方面主要研究了含硫天然气的基本方略。
关键词：管道运输因素；风险预测；解决方案探究那些开采天然气的地区大多数地形都比较的复杂，它们主要以丘陵为集中，铺设管道的过程中难度和危险系数都比较的大，并且在我国的川东地区去进行天然气的开采，它里边还含有一定量的H2S ，这种气体不仅仅有毒，会对人体造成伤害，而且还是造成酸雨的元凶。
它作为一种酸性物质，也会对铁制的管道有一定的腐蚀，给运行带来不必要的财产损失。
从另外一方面考虑，这个地区的人员也是比较的密集，如果在传送的过程中保护不当，就会造成难以想象的后果。
所以，我们在利用天然气的时候，就要不断的去改进技术，实行科学有效的管理方式，把含硫天然气的管道运输风险降到最低。
1含硫天然气运输时的危险原因分析1.1管道运输时危害因素分类在现如今的管道运输天然气过程中，它的危害因素有很多，其中最为主要内容包括工程作业的清理和建筑施工的管道疏通。
以及相关的管道修补，管道维护和相应管道的布置施工，管道与管道之间的严格焊接等相关的操作。
第一项内容，工程作业的清理问题，在进行相应的管道铺设过程中，需要不断的清除掉道路上的障碍，这种的原因主要是进行基建工作时造成的相应的垃圾的一个清理，或许是因为打的地基不太的稳固，所搭建起来的土太疏松，所接受的承受能力不强，很容易发生滑坡或是倒塌的危险，给人员和施工设备造成伤害和破坏。
含硫天然气对输送管道的腐蚀研究
含硫天然气对输送管道的腐蚀研究【摘要】我国高含硫天然气H2S、CO2含量高，还伴随有大量的天然气水，在后期净化处理过程中腐蚀问题非常突出。
为此，分析了高含硫天然气的腐蚀特征，研究了该类天然气处理在材料选择与评价、缓蚀剂防腐技术、腐蚀监测与检测等技术，提出在高含硫天然气开发设计时，就应全面引入腐蚀控制设计和腐蚀监测体系，从腐蚀控制技术的集成与优化入手，形成高含硫天然气整体防腐方案，实现腐蚀控制的整体设计和完整性管理，延长设备的使用寿命，减少设备无故停车时间，提高设备和生产的效率。
【关键词】天然气装置防腐技术研究1土壤腐蚀及其防护普通碳钢材质管道在埋地过程中腐蚀发生的原因比较复杂，总的说来，发生的腐蚀可分为四类：化学腐蚀、电化学腐蚀、杂散电流的腐蚀、微生物引起的腐蚀等。
化学腐蚀是一种全面的腐蚀，其造成的管道外壁变薄是均匀的，因此危害相对较小；而其他几类则易形成局部腐蚀乃至穿孔，危害严重，本文将对此进行详细介绍。
1、土壤腐蚀的种类。
第一，电化学腐蚀。
由于管道所埋土壤各处的物理化学性质不同、碳钢管道各部分的金相结构不同，如晶格缺陷、杂质、内部应力、表面粗糙程度等原因，一部分金属易电离，带正电的金属离子离开金属转移到土壤中，从而该段电子过剩电位变负；而另一部分金属相对不容易电离，电位较正，从而在两段间发生电子流动即发生氧化还原反应。
失去电子的管段成为阳极区，得到电子管段则成为阴极区，并和土壤一起组成回路，形成了电化学电流即腐蚀电流。
该回路的存在导致阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀乃至穿孔。
第二，杂散电流对管道的腐蚀。
由于外界各种电气设备的漏电与接地，在土壤中会形成杂散电流。
杂散电流的一部分又可能流入、流出埋地管线，在电流离开金属管线流入土壤处，金属管道壁产生腐蚀。
其原理类似电化学腐蚀，只不过其速度和程度远大于单纯的电化学腐蚀。
杂散电流又可分为直流电和交流电，根据腐蚀发生原理可知，直流电流的危害最大。
第三，微生物引起的腐蚀。
高含硫管道腐蚀因素分析与保护对策
高含硫管道腐蚀因素分析与保护对策摘要：在国家大力推广清洁型能源应的形势下，社会生产生活中的天然气需求量大幅度提高，我国天然气资源中通常含有硫化氢物质，目前管道输送是天然气运输的主要方式，但是在今年累月的运行过程中，天然气管道往往会出现腐蚀现象，由于天然气管道腐蚀会危及天然气输送安全，同时也会给天然气企业带来一定经济损失，因此很有必要采取有效的管道腐蚀保护措施。
基于此，本文主要探讨导致高含硫管道腐蚀的主要原因和管道腐蚀保护措施。
关键词：高含硫管道；腐蚀因素分析；保护对策引言由于利用管道进行天然气输送，可以将天然气输送成本降到最低范围，因此天然气企业通常都是选择天然气管道式输方式，而输气管道也随之成为天然气企业至关重要的基本设施，由于天然气输气管道会在多种原因的影响下而出现腐蚀问题，以上问题一旦出现，腐蚀情况会随着时间的推移不断加剧，这不仅会对天然气输送安全造成负面影响，也会在一定程度上缩短输气管道的使用寿命，要想实现对该问题的有效改善，最重要的就是分析了解导致输气管道腐蚀的主要原因，并探索和实施科学有效的保护方法。
1、高含硫天然气埋地集输管道腐蚀因素分析通过分析现有的研究数据可知，存在不同层面的影响要素可能腐蚀集输管道，而且其腐蚀程度会随着运行时间增加而增加，最终导致安全问题。
具体腐蚀情况主要包括以下几类：（1）金属腐蚀。
但管道不具备较好的绝缘性能是，则往往会产生此类腐蚀情况。
（2）大气腐蚀。
环境因素是导致出现这种腐蚀情况的原因。
（3）内腐蚀。
天然气内的硫化物是导致该腐蚀问题主要原因。
但以上腐蚀问题发生的情况下，管道会发生内壁损坏或者穿孔等问题，最终导致管壁出现裂缝。
在现阶段，在集输天然气的技术主要包括以下几类：（1）干气输送。
在应用这种技术时，必须对天然气予以脱水处理。
（2）湿气输送。
在应用这种技术时，则无需对天然气予以脱水处理。
第二种输送技术还包括以下几类：（1）湿气混输。
在应用这种输送技术时，无需将分离器装配在井口位置，天然气能够直接在管道内输送。
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摘 要 ： 东北产 天 然 气硫 化 氢含 量 高 ， 川 易使 集 输 管 线产 生硫 化 物 应 力 腐蚀 开裂 （ Ｓ ） 氢诱发 裂纹 ＳＣ 、
（ Ｉ） Ｈ Ｃ 以及 电化 学腐蚀 ， 影响集输管线 的安全运行 。通过对腐蚀 因素 （ 如土壤 盐分 、 土壤 电阻率、 输送
介 质 Ｈ Ｓ含 量 、 离子 、 Ｏ 含 量 、 送压 力 、 。 氯 Ｃ。 输 管材 因素 等 ） 行研 究 ， 进 并利 用腐蚀 分析软件 Ｏ Ｉ ｏｒｓ ｎ Ｌ ｒ ｉ Ｃ ｏｏ Ａ ａ ｚｒ 川 东北某 集 气管线进 行 腐蚀模 拟 ， 输送 介质 成分 、 ｎｌ ｅ 对 ｙ 对 管材组 分等 因素 对 管道 腐蚀 的影 响进 行
土壤含水率
１ ２ ２～ ５
土壤腐蚀性
弱
土壤含水率
３～７ ＞ ０ ； ４
强 中 强
ｌ Ｏ～１ ；５— Ｏ ２２ ３ ７～１ ；０— Ｏ ０３ ４
极 弱
＜３
１ １ ３ 土壤 盐 分 ．．
Ｃ Ｏ 溶解在水中后形成碳酸 ， 使水 的 ｐ Ｈ值 降低 ，
水呈 酸性 ， 就会 使管 体发 生 氢 去极 化 腐蚀 。在 Ｃ 与 Ｏ Ｈ ｓ共 存 的体 系 中 ， 系 中 Ｈ： 体 ｓ的作 用 主要 表 现 为 ３
１ 腐蚀 因素
土壤电阻率
＜２ ０
２０～５ Ｏ ＞５ ０
弱
通常对宏腐蚀 电池起主导作用的地下腐蚀 ， 特别 是阴极与阳极相 距较远 时， 电阻率起着主导作用 ， 但 当微腐蚀 电池起主导作用时 ， 由于阴阳两极处 于同一
地点 ， 它们之 间的土壤 电阻可 以不计 。
１ １２ 土壤 含 水量 ．．
种形 式 ：
土壤 中通 常含 有硫 酸盐 、 酸盐 和 氯 化 物 等 无机 碳
盐， 土壤 中可 溶盐 含量 一般 在 ２ 以 内 ， ％ 由于 它是 电解
液的主要成分 ， 以土壤含盐量越高 ， 所 土壤 电阻率越 低， 土壤腐蚀性越强。含盐量还会影响土壤溶液中氧 的溶解度 ， 含盐量高， 氧气溶解度就会下降 ， 相当于削
分析 ， 出必须对 高含硫气田集输管线进行腐蚀 防护的结论。 得
关键 词 ： Ｓ 川 东北 ； 蚀 因素 ； Ｈ２ ； 腐 腐蚀模 拟 中 图分类 号 ：Ｅ ８ ｒ９８ ｒ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ４—９ １ （０ １０ ０ ３— ３ １０ ６４ ２ １ ）４— ０ ４ ０
蚀产 物 的存 在 影 响具 有 较 好 保 护 性 能 的 Ｆ Ｃ 腐 蚀 ｅＯ
产物 膜 的生成 ， 统 最 终 的腐 蚀 性 取 决 于 ＦＳ与 Ｆ— 系 ｅ ｅ Ｃ 膜 的稳 定性 及其 保 护措施 。 Ｏ
１ ２ ５ 输 送 压 力 ．．
输 送介质 中 ， 游离水 、 ： 量 、 离子 、Ｏ 含 量 、 Ｈ Ｓ含 氯 Ｃ 输送压力等 因素 都与集输管 线腐蚀有 密切关系 。
生显微 开裂 ， 而形 成 孔 蚀核 。并 且 随 着 氯 离 子 的不 从
％
断渗 入 ， 闭塞 电池 的 作 用 下 ， 速 了孔 蚀 破 化 。 因 在 加 此 ， 酸 性 天然 气 气 井 中 ， 矿 化水 接触 的油 套 管 穿 在 与
孑 速 率较快 。 Ｌ
１ ２ ４ Ｃ ， 量 ． ． Ｏ 含
（ ｎ ｉｅｒ ｇＴ ｃｎ ｌｇ ｎ ｔｕ ｅｏ ｏ ｔｗ ｓ ｅｒｌｕ Ｂ ａ ｃ ，ｉｏ ｅ ， ｙ ｎ １ ００ Ｃ ｉａ Ｅ ｇｎｅｉ ｅｈ ｏｏ ｙＩｓ ｔｔ ｆ ｕｈ ｅｔ ｔｏｅｍ ｒｎ ｈ Ｓｎ ｐ ｃＤｅａ ｇ６ ８ ０ ， ｈｎ ） ｎ ｉ Ｓ Ｐ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｎ ｔｒ ｌｇ ｓ ｉ ｏｔ ｅ ｓ Ｓ ｃ ｕ ｎ ｃ ｎ ａｎ ｃ Ｓ， ｈ ｃ ｋ ｓ ｉ ｅ ｓ ｏ ｃ ｕ ｅ Ｓ Ｃ， Ｃ ａ ｄ ｅ ｅ ｔ — ｓｒ ｃ ： ｈ ａｕ ａ ａ ｎ ｎ ｒｈ ａ ｔ ｉｈ ａ ｏ ｔｉ ｓ ｍｕ ｈ Ｈ２ ｗ ｉｈ ｍａ ｅ ｔ ａ ｙ ｔ ａ ｓ Ｓ ＨＩ ｎ ｌ ｃｒ ｏ ｃ ｅ ｃ ｏｒ ｓｏ ｎ ｔ ｅ ｇ ｓｌ ｅ ｔ ｕ ｆ ｃｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｅ ｇ ｔｅ ｉ ｇ ｌ ｅ Ｂ ｎ ｙ ｉｇ ｃ ｒｏ ｉｎ ｆｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｓ ｈ ｍｉａ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉ ｈ ａ ｉ ， ｓａｆ ｔ ｈ ａ ｐ ｒ ｔ ｆｔ ａｈ ｒｎ ｉ ． ｙ ａ ａ ｚｎ ｏｒ ｓｏ ａ ｔｒ ， ｕ ｈ ａ ｌ ｎ ｈ ｅ ｎ ｆ ｏ ｈ ｎ ｌ Ｈ２ ｏ ｔｎ ｎ Ｏ２ ｏ ｔｎ ，ｈ ｅ ｉｅ ｙｐ ｅ ｓ ｒ ， ｎ ｅｃ ｍｐ ｓ ｉｎ ｆｐｐ ｔｒ ｓ ｅｃ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓ Ｌ ｏ ｒ ｓｏ ａ Ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ Ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｅ ｄ ｌ ｒ ｒｓ ｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｏ ｏ ｉ ｏ ｓｏ ｉ ｅｍａｅ ｉ ， ｔ ，ｈ ｓ ａ ｅ ｅ Ｏ ＩＣ ｒｏ ｉｎ Ａｎ — ａ ｃ ｖ ｈ ｔ ｌ ａ ｕ ｌ ｚ ｒｔ ｉ ｌ ｔ ｈ ｒ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｆａ ｐ ｐ ｌ ｅ ｉ ｏ ｔ ｅ ｔ ｉｈ ａ ． ｈ ｓｐ ｐ ｒｍｉ ｈ ｅ ｈ ｌ ｆ ｌ ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｒ ｖ ｎ ｉｅ ｙ ｅ ｏ ｓｍｕ ａｅ ｔ ｅ ｗｏ ｋｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ｏ ｉ ｅ ｉ ｎ ｎ ｒ ａ ｃ ｕ ｎ Ｔ ｉ ａ ｅ ｇ ｔ ｅｐ ｕ ｒｓ ｌ ｃｉ ｆ ｅ ｅ ｔ ｉ ｎ ｈｓ Ｓ ｂ ｆ ｏ ｐ ｖ
表 １ 一般地 区土壤 腐蚀 性分 级标准
腐蚀等级
强
由
异大 ， 土壤潜在腐 蚀性较强 ， 且所产 天然气具 有高含
硫 的特点 ， 飞 仙 关 组 Ｈ Ｓ含 量 在 １ ％ 左 右 ， Ｏ 如 ４ Ｃ
ｎ・ ｍ
含量在 ８６ ． ％左右 。高含硫天然气易造成集输管线硫
化物应力腐蚀开裂 （ Ｓ ） 氢诱发裂纹 （ Ｉ ） ＳＣ 、 Ｈ Ｃ 以及 电 化学腐蚀 ， 为集输 管线 的安全运行带来威胁 Ｊ 。因 此有必要对造成集输管线腐蚀的因素进行分析。
１ ２ １ 游 离水 ． ．
管线输 送 压力越 高 ，Ｏ Ｃ 气体 的分 压也越 大 ， 溶解 度 随之增 加 ， 而增 大管 线 的腐 蚀 速率 。 从 １３ 管材 因素 ． 管道 材质 是 影 响高 含 硫 气 田集 输 管 线 耐 腐 蚀 性
影响因素众多 ， 研究各主要影响因素的作用是对土壤 进行腐蚀性分析的基础 。
收稿 日期 ： １ — ４ ２ ２ ０ ０ —２ ０ 收修改稿 日期 ： １ 一 ２ １ ２ １ ｏ 一ｌ ０
土壤含水量是土壤发生 电化学腐蚀 的先决条件。 假设土壤介质中的金属腐蚀为腐蚀 电池 ， 在含水量较 低时 ， 含水量增加 ， 使腐蚀电池 回路 电阻减小 ， 腐蚀性 增加 ， 直到某临界值时 ， 土壤中可溶性盐全部溶解 ， 回
路 电阻达到 最小 。进 一 步 提高 含 水 量 ， 可溶 性 盐 浓 则
度降低 ， 土壤胶粒膨胀 ， 隙变小 ， 孔 阴极过程 受阻 ， 土
４ ４
Ｐ ｐ ｌ ｅ Ｔ ｃ ｎｑ ｅａ ｄ Ｅ ｕｐ ｎ ｉｅｉ ｅ ｈ ｉｕ ｎ ｑ ｉｍｅ ｔ ｎ
Ｊ １２ １ ｕ． ０１
Ｏ 引言
１ １１ 土壤 电 阻率 ．．
随着 川渝 地 区 的发 展 ， 川东 北 天 然 气 的开 发 越 来 越 受 到重视 。川东 北气 田位 于 山区 ， 道 敷 设 环 境 差 管
土壤电阻率是土壤腐蚀 的一个综合性 因素 ， 土 是 壤介质导 电能力 的反 映。土壤的腐蚀性一般按土壤 电阻率大小分级 ， 如表 １ 所示 。
壤腐蚀性降低。 按照石油行业标准《 钢制管道及储罐腐蚀与防护 调查方法标准》 土壤腐蚀性与含水率之间关系如表 ２ ，
所示 。
表 ２ 土壤腐蚀性与土壤含水率的关 系
土壤腐蚀性
极 强
附到 钢 铁 的表 面 上 ， 因此 ， 离 子 的存 在 会 阻碍 保 护 氯 性 的硫化 铁 膜 在 钢 铁 表 面 的形 成 。氯 离 子 可 以通 过 钢铁 表面硫 化 铁膜 的 细孔 和 缺 陷渗 入 其 膜 内 ， 膜发 使
Ｃｏ ｒ ｓｏ ａ ｔ ｒ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｓＰｉ ｅｉ ｅ ｉ ｓ Ｆ ｅｄ Ｃｏ ｔ ｉ ｉ ｇ Ｓ ｌ ｒ ｒ ｏ ｉ ｎ Ｆ ｃ ｏ ｓ ａ ｃ ｆＧａ ｐ ｌ ｎ Ｇａ ｉｌ ｎ ａ ｎ ｎ ｕ ｆ ｎ ｕ
ＬＩ Ｍｉ ｇ， ＡＮＧ Ｕ ｎ Ｗ Ｙｉ
２１ ０ １年
管
技
５ 设 告
２０１ １
Ｎｏ ４ ．
第 ４期
Ｐ ｐ ｌ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ Ｅｑｕ ｐ ｎ ｉ ｅｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｎ ｉ ｍｅ ｔ
高 含 硫 气 田集 输 管 线 腐蚀 因素 分 析
刘 明 ， 王 毅
６８０ ） １０ ０ （ 中石化西南油气分公 司工程技术研究院 ， 四川德阳
弱 了土壤腐 蚀性 的 电化学 阴极 过程 。 按照石油 行 业 标 准《 制 管 道及 储 罐 腐蚀 与 防护 钢
（ ） Ｈ ｓ分压 小 于 ７Ｐ １在 ： ａ时 ， 系 中 的 Ｃ 是 主 体 Ｏ
要腐蚀介质 ， 当环境温度高于 ６ ０℃时 ， 对钢材的腐蚀程
度主要取决 于 ＦＣ ， ｅＯ 腐蚀 产物膜对 钢材的保护程度 ， 基
高含硫气 田集输 管线 的腐蚀 因素主要包括 土壤 因素、 输送介质 因素、 管材因素 ］ 。
１ １ 土壤 因素 ．
土壤是固、 气三相物质所组成 的混合物 ， 液、 由于 存在水分 和盐类 ， 使土壤具有 电解质溶液 的特征 ， 因 而金属在土壤 中将 发生 电化学腐蚀 。土壤腐蚀性 的
ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ａｎ ｔｃ ｒｏ ｉｎ ｗｈ ｃ ｃ ｕ ｓ ｉ ｈ ｒ ａ ｏ ｔ ｉ ｉｇ Ｈ２ ． ａ ｕ ｅ ｇ ｉ ｓ ｏ ｒ ｓｏ ｉ ｈ ｏ ｃ ｒ ｔ ｅ ａ ｅ ｓｃ ｎ ａｎ ｎ ｎ Ｓ