油田管道的防腐与保护
浅析油田管道的防腐与保护
摘要：本文分析了油田管道的腐蚀原因，并对其提出了具体保护措施，有一定参考价值。
关键词：油田；管道腐蚀；问题；措施
中图分类号：te34 文献标识码：a 文章编号：
引言：能源一直是我国国家安全、社会稳定和经济发展的重要物质基础和战略保障，其油气储运的发展和建设对我国当前以及长远的社会经济发展都有着十分重大的意义和影响。它直接影响着我国能源的节约与开发，关系着我国能源与经济社会的协调发展、能源发展改革以及国际合作，为社会发展和国民经济建设提供了安全、稳定、长期的能源保障。随着我国西气东输工程的投产运行和油气市场的逐步开放，油气的相关消费已进入了人们日常的生产生活当中，成为企业和社会关注、投资的热点，同时，油气储运过程中的管道腐蚀问题也越来越受到人们的关注和重视。
1 我国目前油气储运管道的防腐情况
近年来，我国在油气储运的管道防腐问题上已取得了一定的成效，具体表现在以下几个方面。
1） 油气管道的内部防腐技术应用。由于天然气中的硫化氢、二氧化碳等腐蚀性的介质容易导致储运管道的内部发生腐蚀现象，严重时甚至会在积水管道处发生开裂等事故，因此，油气人员在储运管道的内部涂制了新型的缓蚀剂，通过建立管道在线监测系统，
实现对油气运输过程的全程控制和检测评价，以达到有效控制油气管道的内部腐蚀现象的发生。
2） 阴极保护以及防腐层等技术的配套使用。阴极保护是以干电化学腐蚀为原理，结合涂敷技术的一种电化学防腐保护技术，对油气储运中管道的金属部分有着十分有效的防腐作用和效果。目前，大多数的油气在储运过程中，其管道的防腐蚀处理是阴极保护同防腐层等技术相互结合、相互配合来共同进行管道的防腐保护的，其效果也较为明显。3） 防腐层技术的应用。目前，防腐层技术在油气储运管道中应用较为广泛，像煤焦油瓷漆、三层聚乙烯、熔结环氧等防腐涂层技术都得到了飞速的发展。
2 油田集输管道腐蚀的主要原因
在石油和天然气的生产过程中，由于油田集输管道是原油输送最主要的装置，因此提高其防腐蚀性能至关重要。目前来看，造成油田集输管道腐蚀的原因很多，总结之，主要表现在以下方面：
第一，土壤和水对集输管道的腐蚀。
由于土壤中含有大量的空气和水分，因此便成了一个巨大的电解质导体，土壤中的空气和水分与集输管道之间就会形成电化学反应环境，进而导致二者之间发生电化学反应；由于土壤中含有大量的氧气，因此就形成了氧浓差电池，从而加速了油田集输管道的腐蚀；同时土壤的湿度与土质成分也会加速油田集输管道的腐蚀。水对集输管道的腐蚀性也非常大。水本身就是一种电解质溶液，可以
与金属管道的表面直接发生作用。由于集输管道金属表面不同部位具有很大的差异性，因此就会产生电极电位，从而使金属管道与水（电解质溶液）形成一条完整的电流回路，即腐蚀原电池。在这一腐蚀原电池的作用下，集输管道金属表面就会出现不同程度的腐蚀。随着时间的推移，久而久之就会使集输管道的腐蚀面越来越大、程度越来越深，最终断裂，进而造成石油和天燃气的泄露。
第二，污水的恶性循环，加速了管道腐蚀穿孔。以上原因造成了油田集输管道的腐蚀，由于没有也很难对此进行清理，因此集输管道的腐蚀又导致净化含油污水的水质不受到污染。当这种不合格的水二次注入地下时，就会形成一直恶性的循环，从而加速了集输管道腐蚀穿孔，对油田正常的生产造成了严重的危害。为了能够更清楚地说明这一问题，以下做了一个实验：将已经被腐蚀的集输管道做表面取样，其规格为1cm×1cm×4mm。将该样本打磨干净后吹干，放入百分之四的硝酸酒精中，用扫描电子显微镜与激光扫描共焦显微镜来观察集输管道样本表面的腐蚀形貌并测定腐蚀坑的深度，再利用离子色谱仪对腐蚀水液进行检测，结果如下表（表1）：
通过表1可知，油田集输管道取样的内壁表面所产生的腐蚀产物主要成份是由硫化铁，同时还有少量的四氧化三铁和硫化亚铁等物质。这表明，油田集输管道内壁上的腐蚀原因主要是含氧与氯离子污水以及硫化氢等溶于水后，对集输管道产生了腐蚀作用。
3 加强油田集输管道保护的措施
针对以上问题，笔者认为可以采用以下方法加强对油田集输管道保护：
3.1 改善管道自身质量，改良周围环境
通过以上实验可知，造成油田集输管道腐蚀的主要原因在于提高其自身的防腐性能，改良其铺设环境的质量。集输管道材料铺设前，要在满足基本需求的基础上着重考虑材料的抗腐蚀性能，同时可在管道的表面设置防护层或者采取保护措施。具体是：将三层聚乙烯、环氧涂层以及煤焦油瓷漆等涂喷在金属管道的表面，使管道与外界隔离；对金属管道进行氧化处理，从而在其表面形成一层氧化膜，也可防腐蚀；此外，还可以将另一种金属镀在集输管道的表面即电镀，这样能有效防止管道受到腐蚀。同时还可以通过改良环境来降低腐蚀介质的浓度，比如控制透气度、减少介质中的含氧量；控制环境的温度、适度和透气度或者喷施缓蚀剂。
3.1 化学保护法
可以在集输管道上连接另一种电位更低的金属或者合金，从而创造一个新的腐蚀电池。该方法主要是利用电极、电势更低的金属或者合金作为电池的阳极固定在集输管道上，在电池的作用下只会腐蚀该种金属或合金，作为阴极的集输管道因而就收到了保护。这种方法主要适用于那些电流需求量非常小的裸管或者有涂层的管道外露部位；同时还可以使用强制电流保护法，该方法是将被保护的集输管道与外加电源的负极相连接，通过外部电源控制来降低管
道的腐蚀速率。该方法的优点在于可以提供较大的保护电流，对集输管道的保护距离更长，而且便于控制电压与电流、使用的范围也更加的广泛。
3.2 表面处理防腐技术
油气储运管道防腐工程的基础性保障就是
管道表面的防腐处理。油气管道大多采用的金属材质，而它们的使用寿命长短关键在于其防腐技术的质量。防腐涂层同管道基体的粘接度高，则防腐质量就高，就能更好的延长和保证管道的使用寿命。
3.3 管内防腐蚀方法
集输管道内涂层防腐技术是目前使用最广的管内防腐蚀措施之一，其防腐蚀原理主要是在管道的内壁与腐蚀介质之间涂上一层隔离膜，从而能够有效地减缓腐蚀速率。这种方法不但能够有效地防止集输管道内壁的腐蚀，节约大量的管材与维修费用，而且可以减少管道清理的次数，进而大大提高了油气的输送速率。在对管道的内涂层及衬里进行防腐保护时，多采用环氧树脂、聚乙烯等粉末涂层。随着科技的进步，能够承受300℃高温的新型热喷玻璃防腐技术也逐步得到了广泛的应用，它能够隔绝油气管道内部的硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体与碳钢的接触，从而有效的避免油气本身对管道的腐蚀作用。
3.4 利用复合管等耐腐蚀材料
随着各种信技术的出现，复合管经过十余年的使用，证明了其可操作行。其耐腐蚀程度远远优于刚才，同时其内壁光滑，摩阻远远小于钢材。虽然价格在刚才的1—2倍之间。但综合长久考虑，其效果优于钢材。
4 结语
总而言之，油田集输管道保护事关重大，它不仅可能会因穿孔而引发油气的泄露损失与维修带来的人力、财力浪费，而且还可能引起严重的火灾、爆炸，给生态环境以及人们的生命安全造成巨大的伤害。因此，我们一定要从实际出发，正确认识管道腐蚀的产生机理，通过不断创新防腐新思路和新技术，进一步加强油田集输管道的防腐管理。
参考文献
[1] 徐宝军，姜东梅，王金波，杨悦，李雪松.油田集输管道腐蚀行为分析[j].电镀与精饰，2010（07）
[2] 叶帆，杨伟.塔河油田集输管道腐蚀与防腐技术 [j] .油气储运，2010（05）
[3] 郭海刚，刘小宁，郭逸飞. 油田集输管道腐蚀行为分析[j] .中小企业管理与科技，2011（24）
埋地钢质管道的腐蚀类型及防护
埋地钢质管道的腐蚀类型及防护
摘要：在油气地面工程中，管道是输送石油资源的主要设施，随着我国经济发展水平的提高，对能源的需求逐渐增加，对油气管道的高效利用产生了积极影响。在实践中，为提高油气管道的技术应用效果，延长埋地管道的使用寿命，有必要了解管道发生腐蚀的相关原因，积极探索切实有效的防护方法，提高管道的安全性能，避免油气管道的潜在应用价值受到不利影响，使管道处于安全稳定的应用状态，以保持良好的油气供应，具有重大的社会经济效益。本文对埋地钢质管道的腐蚀及防护类型进行调查分析，以供参考。
关键词：钢管；埋地；腐蚀和保护
1前言
埋地管道大多所处环境复杂，运输介质大多具有腐蚀性，因此会出现本体破裂、穿孔等情况，严重影响管道的使用性能和安全性，影响管道的运行寿命。如果管道被腐蚀、穿孔，将导致运输介质泄漏，威胁人们的生命健康、财产安全和社会稳定，并造成巨大的经济损失，因此，埋地管线的腐蚀防护研究，具有重大的现实意义。
2管道腐蚀
管道腐蚀是指管道金属与其接触的固体、液体或气体介质发生化学反应的过程，主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀。化学腐蚀是管道金属由于化学作用而发生的腐蚀。例如，金属溶解在汽油和酒精等非电解质中，或在干燥空气中腐蚀。化学腐蚀是金属与氧化剂之间的氧化还原反应。电化学反应是指金属与电解液接触，产生电流效应，金属原子会失去电子而被氧化，在这个过程中会产生电流。金属管道的缺陷会提高管道的渗透性，增加金属管道的腐蚀介质和碳化程度，使金属管道的腐蚀越来越严重。金属管道的腐蚀和膨胀也会导致其不断开裂，腐蚀与管道缺陷的相互作用会进一步促进金属管道的腐蚀和破坏。随着石油工业的发展，石油的管道输送受到了特别的重视。管道埋于地下，受酸、碱、盐等腐蚀因素的影响，造成管道外防腐层损坏、老化、开裂，导致管道穿孔、泄漏，甚至起火、腐蚀、爆炸。同时，也会导致环境污染和资源浪费。有必要研究一种更有效的油气气埋地管道腐蚀防护优化方法，对保障油气管道的运行安全具有重要意义。油气管道的腐蚀因素是多种多样的，需要有效、准确地分析油气管道腐蚀因素，设计油气管道腐蚀检测方法，保障油气管道安全运行。
油田埋地管线腐蚀检测与防护技术分析
龙源期刊网
油田埋地管线腐蚀检测与防护技术分析
作者：孙振兴
来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第10期
【摘要】随着油田行业的快速发展，原油输送需要高效能保质保量。本文简要的分析了油田埋地管线的腐蚀类型和原因，并针对这些原因提出了管线腐蚀的治理相关策略。
【关键词】油田埋地管线 腐蚀 检测 分析 防护
1 综合分析埋地管线失效的原因
1.1 分析管线外防腐层老化被破损原因
施工时的缺陷。油田埋地管线施工过程中，管线的接头处、弯头、三通等处没有做好防腐层处理；在铺设管线时，防腐层受到硬物的破坏或者损伤形成破损；管线交汇时，受到挤压而造成防腐层的磨损和变形；管线埋设较浅时，长时间受到阳光的照射将会导致防腐层的老化，或者受到冷热交替而导致管线腐蚀。
选取的防腐层不恰当。当前，防腐层的种类很多，因此，选择防腐层时一定要结合埋地环境的地形、地貌具体特点，做出科学的选择。例如：在外界破坏频繁的区域，防腐层不易选择黄夹克类的，这是由于这类防腐层不会进行自我修复，还能够将破坏力进一步传递，使破坏点越来越大，导致管线裸露，最终管线腐蚀穿孔。
第三方的破坏。有些埋地管线经常会受到外力的挤压或承重，久而久之，管线承受能力下降，结构发生变化，很容易出现变形腐蚀穿孔；新管线铺设时造成管体的损伤，或者是管线二次连头时，不注意连接处的二次防腐，人们往往忽略这些，长时间埋地后，管线就会在损伤部位和连接处慢慢出现腐蚀，穿孔也最快；一些恶意的人为破坏，如盗油者的打孔，都将会导致防腐层的破坏，丧失保护作用。
缺乏管理观念。在油田埋地管线施工过程中，仅仅是对管体维护的高度重视，但是却没有充分的重视管线的防腐层的保护。在管线遇到穿孔补漏时，往往只修复了管线的漏洞，却没有将防腐层及时的修复，进而造成维护成本的增加，导致管线的腐蚀程度更加恶化。
输油管道腐蚀原因及防腐措施
第３３卷第２ｌ［ＪＪ（２０１４．（）２）（技术纵横） 输油管道腐蚀原因及防腐措施 李亚光 中原石化工程有限公司 摘要：油管是注水管柱的重要组成部分，注水管柱的腐蚀主要是井下油管的腐蚀以及分层 注水管柱工具的腐蚀。由于油管是由不同的金属和非金属组成的合金钢管，当油管在强电解质 溶液中工作时易被腐蚀；在油井中还存在着大量的ＣＯ ，ＣＯ 溶于水后对油管具有强烈的腐蚀作 用；此外，氧气也容易对油管产生腐蚀作用。对于含有Ｈ。Ｓ、ＣＯ 的油气井，主要采用添加缓蚀 剂的方法来控制腐蚀。采用内衬层是抑制钢质管道内壁腐蚀的主要方法。 关键词：油管腐蚀；保护措施；缓蚀剂；内衬层；有机涂层 ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６—６８９６．２０１４．２．０５９ １ 腐蚀原因 油管是注水管柱的重要组成部分，注水管柱的 腐蚀主要是井下油管的腐蚀以及分层注水管柱工具 的腐蚀。如果油管发生腐蚀将使注水管柱失去正常 的功能。不同的油田、不同的油井由于地质条件不 同，其腐蚀程度也不同。部分油田的注水管采用普 通注水管，其腐蚀现象比较严重。在井口至井深２ ０００ ｍ的范围内，油管的腐蚀程度按照从上到下的 顺序逐渐减轻。油管发生腐蚀时产生瘤状或块状结 构，部分油管腐蚀严重时会导致油管本身和丝扣发 生穿孔现象。一般在２ ５００ ｍ井深处管柱开始出现 结垢现象，严重时积垢甚至能够将管柱底部的尾管 和十字架堵住。油管的腐蚀原因主要有： 在井下遇到高温、撞击或硫化氢气体腐蚀等恶劣环 境时易碎裂。重新更换活键上的卷销，将原来的单 层卷销更换成多层卷销。要求卷销质量好，弹性 强、不变形，韧性好、不易碎。对母枪保护套上固 定活键的卷销进行改造后，母枪保护套无一脱落。 ３．４活键位置固定牢固 在原固定活键位置的对面重新增加一个活键， 将卷销更换成螺丝，把卷销孔车成螺纹，并用螺丝 固定。这种方法结构简单，材料轻便，不影响母枪 体内过线，维修操作灵活方便，减少了现场施工风 险。通过增加一个活键后，母枪保护套无一脱落。 ３．５改变对接方案，提高机械动力 （１）根据井况变化将母枪扶正器居中，以增加 对接准确度。 （２）母枪枪体由原来的光面直体结构改造为塔 式结构，以提高机械动力。 （１）从化学因素分析，只要存在电解质、导 体、阳极、阴极就能够发生电化学反应。随着油田 开采时间的加长，油井中水的含量不断上升，这些 水往往含有ＫＣｌ、ＮａＣ１、Ｈ。Ｓ等化合物，这些物质 在水中容易形成比较强的电解质溶液。由于油管是 由不同的金属和非金属组成的合金钢管，当油管在 强电解质溶液中工作时，因不同离子的活性不同， 从而在油管的表面形成了许多微小的电池，其中铁 元素成为阳极，比铁元素地位高的离子成为阴极， 形成了一个化学电池，在电解液的腐蚀下铁原子被 氧化成为铁离子。 （２）在油水混合物中含有大量的细菌微生物， 对金属有腐蚀性的细菌能够对油管产生严重的腐蚀 作用。根据研究发现，油管细菌的腐蚀绝大部分都 ３．６改进通径规 将通径规进行改造，设计加工环比较粗、能 活动、无焊点、不易损坏脱落的新型通径规，淘汰 老式有缺陷的通径规。改造后的通径规可使泥浆充 分循环，对接管柱内壁无异物。 ４ 结语 水平井测井是一个复杂的系统工程，正确应用 水平井传输工具是测井成功的关键。措施方案实施 后，对水平井传输测井情况进行了３８口井的连续 统计，仅有２口井对接失败，对接一次成功率达到 ９４．７％，。 ［第一作者简介］胡亚鹏：工程师。２００４年毕业于 西安石油大学测控技术及仪器专业，现在河南石油 工程有限公司测井公司完井测井分公司从事测并工作。 （０３７７）６３８３５４３５、３８３１５３９１８＠ＱＱ．ｃｏｒｎ （栏目主持樊韶华） 油气田地面工程（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｑ－ｌ：ｄｍｇｃ．ｃｏｒｎ） 一９１一 ／ 第３３卷第２期（２０１４．０２）（技术纵横） 是由硫酸盐细菌引起的。尽管在施工的过程中已经 对回注水进行了杀菌处理，但是效果并不好，在注 水管、油管以及套管的空间中仍然存在一定数量的 细菌。此外，在回注水中还含有一定数量的铁细 菌，铁细菌在氧化亚铁的催化作用下，能够形成大 量的氢氧化铁附着在管道的内部，影响了油管的正 常使用。 （３）氧气也容易对油管产生腐蚀作用。当油管 的内、外表面都裸露在含有氧气的介质中，在金属 介质的表面就会发生吸氧反应，最终形成铁的氢氧 化物，这些氢氧化物不断地堆积而形成鼓泡，最终 导致鼓泡下的金属形成坑蚀。 （４）在油井中还存在着大量的ＣＯ ，ＣＯ 溶于 水后对油管具有强烈的腐蚀作用，在酸碱度相同的 水溶液中，ＣＯ 的腐蚀程度超过了盐酸。ＣＯ 形成 的腐蚀和结垢产物堆积在油管的表面形成腐蚀产物 膜，它能够阻止反应的进一步进行，对油管具有一 定的保护作用。但是在冲刷的环境中腐蚀产物膜难 以依附于油管表面，而且暴露出了油管的金属基 体，导致腐蚀速度加快。 ２ 防腐措施 ２．１采用缓蚀剂防腐 对于含有Ｈ。Ｓ、ＣＯ 的油气井，主要采用添加 缓蚀剂的方法来控制腐蚀。将缓蚀剂加入到井液 中，从而在油管的表面形成了一层具有密封性的薄 膜，将金属原子和腐蚀介质有效地隔离开来，以达 到防止油管腐蚀的目的；同时缓蚀剂加入到油井 中，在油管内部所形成的保护膜还能够起到润滑的 作用，减轻了油管的磨损。缓蚀剂主要使用的是 仲、叔胺的衍生物，伯、仲、叔胺以及季胺类盐， 同时还有以多元醇有机磷酸酯为主的缓蚀剂。例如 中科院研制的ＩＭＣ一８０一ＺＳ型缓蚀剂可以使油管的 使用寿命平均延长２倍以上，对于Ｃ０。含量比较高 的油井，该缓释剂可以使油管的寿命延长４－５倍； ＩＭＣ一８０＿＿Ｎ型缓蚀剂可以有效地控制Ｈ Ｓ所引起 的腐蚀，而且对于局部防腐具有良好的效果。 液态类的缓蚀剂在使用过程中存在很多问题， 而固体缓蚀剂由于具有一系列良好的特性，如不容 易被气体、液体带出，施工方便，费用低，逐渐地 取代了液体缓蚀剂。此外，固体缓蚀剂不仅能够有 效地防止油管腐蚀，同时还对抽油泵等井下金属工 具起到良好的保护作用。虽然固体缓蚀剂的投资成 本比较低，但是有效期也比较短，即便是效果最好 的固体缓蚀剂其有效期也只有１０个月左右。如果 要长期使用，其投资成本比较高。 ２．２采用有内衬层和有机涂层的油管防腐 采用内衬层是抑制钢质管道内壁腐蚀的主要方 法，通过内涂内衬所产生的覆盖层将金属原子和腐 蚀性介质有效地隔离开来，从而达到防腐蚀的作 用。可以应用的内衬层和有机涂层的油管主要有以 下几种： （１）玻璃钢油管。主要通过对油气井下的钢管 内壁的保护来提高其抗腐蚀的能力。这种油管的使 用寿命长，而且对环境具有良好的适应能力，耐高 温效果好，最高可以达到１２０。Ｃ。此外其介质的流 动性好，不结蜡、不结垢，不容易发生堵塞现象。 该油管在使用时需专用的接头。 （２）高压玻璃钢油管。采用连续玻璃纤维浸人 树脂的方法，缠绕到一定厚度，再经过一系列的处 理后而形成的油管，这种油管具有良好的抗腐蚀作 用和抗结垢能力。该油管材料强度低，对高温没有 抵抗能力，损坏之后无法修复；同时油管内径小， 使用要求高，价格比普通的油管高，这些因素都限 制了其使用范围。 （３）不锈钢内衬油管。在普通的油管内部焊接 一层０．５ ｍｍ不锈钢作为内衬，内衬是将不锈钢材 料卷成筒状后焊接而成的。在焊缝密封的条件下， 不锈钢内衬油管的防腐效果比较好。 ２．３控制ｃ０ 腐蚀的方法 在大涝坝凝析气田的生产中存在ＣＯ 等腐蚀介 质。为了解决油管的腐蚀问题，特别是控制ＣＯ 和 其他流体的冲刷腐蚀，可以考虑采用环空保护液、 封隔器以及１３ＣｒＦＯＸ螺纹油管相互配合的方法， 这种方法在防腐蚀方面效果特别好。但是由于 １３ＣｒＦＯＸ油管的价格比较高，如果全部采用会增加 采气的成本。因此可以在腐蚀环境比较严重的 ６００～２ ５００ ｍ井段使用１３ＣｒＦＯＸ油管，在其余井段 使用Ｐｌｌ０ＥＵＥ油管。采用此方法不仅满足了油管 的防腐蚀要求，同时也降低了采气的成本。 ３ 结语 在油田生产中，为了防止油管在使用过程中发 生腐蚀，应当从施工工艺和防护两个方面做好相关 的防腐蚀工作，可以利用一系列具有防腐蚀性能的 产品来提高油管的使用寿命。在防腐蚀的过程中应 当根据其化学反应的原理，了解科学的防护方法， 推动防腐工艺的不断进步。 （栏目主持樊韶华） 一９２一 油气田地面工程（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｑｔｄｍｇｃ．ｃｏｒｎ）
探究输油气管道施工中的防腐问题
２０１２年第２１期 科技一向导 ◇能源科技◇
探究输油气管道施工中的防腐问题
赵超王彦海
（中原油田建设集团公司建筑安装工程三处河南濮阳４５７０００）
【摘要】本文阐述了输油气管线腐蚀的类型和诱因，分析了影响其腐蚀速度的主要因素，在此基础上提出了一些有效预防管线腐蚀的主
要措施和方法。
【关键词】输油气管道；安装施工；防腐
０．前言
随着我国输油气管道事业的发展和油气田开发的不断深入．管道
腐蚀及管道运行安全问题对油气生产及运输产生的影响越来越大 我
国油气田总体上分布广泛．但是产量和品质都不高．其中６０％的原油
产自东北，但是基本都处于开发的后期：新疆、青海地区分布的油气田
产量不及东北但品质较高：西北的长庆、延长油田也处在蓬勃发展之
中：西南地区气田较多但是油田极为稀少．只有海上和某些沿海地区
有油气分布．但是部分海上油气田开采难度较大．造成产量不大，势必
存在区域之间油气的运输问题．由于油气管线通常埋置地下．不可避
免地遭受到腐蚀。因此，分析运输管线的腐蚀类型、腐蚀机理、腐蚀因
素、腐蚀特点．采取预防管线腐蚀的有效措施。对延长输油气管道的使
用寿命．降低管道运行的风险具有重要的意义。
１．造成腐蚀的主要诱因
管道腐蚀是由于管道在各种环境因素的作用下发生化学反应．造
成管道的性能下降、状态改变，直至损坏变质的一种自然现象。腐蚀不
但影响管线的美观．而且使得管线的使用寿命降低 管道腐蚀穿孔往
往会出现油气泄漏的现象．一些高压管线由于经常性的穿孔和开裂性
事故。很容易引发火灾、爆炸等严重事故．造成重大的经济损失。随着
我国油气田的开发进入中后期．管道作为油气田的主要设施 其腐蚀
问题将越来越突出．也是我们迫切解决的一个重要问题
１．１管道内壁腐蚀
管道内壁腐蚀是由于金属管道内壁和输送介质之间发生相互作
用而产生的腐蚀．主要有水腐蚀和介质腐蚀两种。水腐蚀是因输送介
质中存在的游离水在管壁上形成亲水膜从而形成原电池条件而产生
油田集输系统原油管道腐蚀穿孔原因及防腐措施探讨
油田集输系统原油管道腐蚀穿孔原因及防腐措施探讨
ffF
摘要:文章对油田集输管线腐蚀原因进行了分析,介绍了埋地管道的防腐蚀技术,从物理防护、电化学防护、涂层等方面进行了论述,指出对管线实施“热点”保护可取得较好的保护效果，对油田的设备腐蚀的防护措施提出一些相应的建议。
关键词: 集输 原油管道 腐蚀 土壤 阴极保护 胜利油田某油田属于滩海环境，原油输油管线主要以钢管为主,近年来，由于原油含硫以及土壤的腐蚀作用,造成腐蚀穿孔,管线老化，严重威胁管道安全运行。
一．管线腐蚀现状
受沿海气候、土壤盐碱含量高等因素影响，某集输管网电化学腐蚀强烈，采用检漏仪对全其中一条原油输送管线进行检漏，共检出漏点300余处，泄漏段管线中上部尚好,中部以下外防护层破损严重,管壁腐蚀减薄严重。
二．腐蚀原因分析
管线腐蚀环境主要包括四个方面：土壤、地下水、大气、输送介质。
（一）土壤腐蚀 土壤是由多种无机物、有机物、水和空气组成的极其复杂的不均匀多相体系,土壤的颗粒之间存在着大量的孔隙,孔隙中充满空气和水,盐类溶解在水中,土壤就成为电解质，土壤各处的组成和性能存在差异,透气性条件不一致,氧的渗透率变化幅度很大，形成氧浓差腐蚀。另外，土壤里的金属表面因土壤结构不均匀以及因金属本身存在的不均匀性还存在微电池腐蚀。土壤中的硫代硫酸盐、硫氧化细菌等细菌也对管道产生腐蚀作用。
（二）地下水腐蚀
地下水的腐蚀性与土壤关系密切，主要致腐因素是含盐量，特别是氯化物的含量，使地下水成为一种促进化学腐蚀和电化学腐蚀的电解液。
（三）大气腐蚀
某油田的受海洋大气影响，相对湿度较高，金属表面易形成薄液层，加上海盐粒子含量高，环境温差变化较大，距海岸越近，腐蚀程度越强，而且趋势明显。
（四）输送介质腐蚀
油田集输输送介质包括原油、原油和水的混合物、水，主要与设备内部的腐蚀过程有关， 主要腐蚀介质有硫、硫化物、氯盐、酸性水、氢等。
三.防腐措施的探讨
关于管道防腐蚀保护工作的一点思考
巡鱼 垦医翻
关于管道防腐蚀保护工作的一点思考
摘要：管道腐蚀是长期存在的一个现
象，如何有效地控制腐蚀，延长管道使用 寿命，降低管道维护费用，是我们需要探
讨的一个问题。本文在对金属管道的腐蚀
原理，防腐措施进行了详细的论述之后，
再谈谈本人对腐蚀控制技术应用的几点认
识。
关键词：管道；防腐层；腐蚀；检测
前言
胜利油田有各种规格的埋地管道约
ｌ ８０００多公里，重要的埋地管道约２０００多公
里，其中大部分使用寿命在ｌ ０年以上，随
着管线服役时间的延长，防腐层老化，管体
腐蚀泄漏问题日益突出，已严重影响了油
田安全生产，造成防腐维修改造工作量逐
年加大，维修改造投入的资金也越来越多，
给油田造成了很大的经济损失。
胜利油田对管线腐蚀问题非常重视，
近年来加大了对油田管线的更换力度，仅
“八五”前四年，因腐蚀报废而更换各类管
线就达ｌ７８４．２３ｋｍ，花费２９．２亿元，占原
油成本的８．０４％，约占地面建设总投资的
２ ４％。在更换的管线中大部分管段只是防
腐层腐蚀，管体状态良好。
从以上问题及数据来看，我们对管道
的腐蚀研究工作已经刻不容缓，我们必须
通过对管道腐蚀与防护做出具体的分析，
对腐蚀管道进行科学的维修、系统的管
理。
ｌ、管道腐蚀的原理
金属在土壤、海洋和大气环境中的腐
蚀，是指在周围介质的作用下，由于化学
变化、电化学变化或物理溶解作用而产生
的破坏。在化学腐蚀中没有电流产生，而
是金属表面和其周围介质直接进行化学反
应，使金属遭到破坏，而在电化学腐蚀中，
有电流产生，从而产生腐蚀。钢铁的腐蚀
是遵循电化学规律发生的一种自然现象，
钢铁腐蚀有三个条件：
（１）存在一个阳极和一个阴极，并且
两者之间存在电势差。
（２）阳极和阴极由一个导电回路连接
起来。
（３）阳极和阴极处于导电的介质中。
随着电流由阳极流向阴极，金属原子
从阳极表面上脱落变成带正电的离子进入
电解液中，所以金属在电解液中存在腐
输油管道的防腐处理技术
第３２卷第４期（２０１３．０４）（基建管理） 输油管道的防腐处理技术 赵书波 胜利油田热电联供中心 摘要：管道腐蚀破坏因素各异，外壁因环境介质的腐蚀作用，常发生如锈蚀、大面积坑蚀 等腐蚀，导致穿孔泄漏，或在工作负载应力、热应力及结构应力等共同作用下发生应力腐蚀， 传输介质与管壁的相对运动可导致腐蚀和冲蚀破坏等。针对电化学腐蚀、应力腐蚀及冲刷腐 蚀，要因地制宜的采取管道防腐方案，口径越大的管线对防腐层结构性能要求越高，对特殊地 段要进行针对性的处理。在进行管道涂层防护时需要采用合适的材料，在施工时要做好质量把 关，防腐层必须严格达标。 关键词：输油管道；防护；防腐；阴极保护 ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９ｇ．ｉｓｓｎ．１００６—６８９６．２０１３．４．０５４ １输油管道腐蚀机理 １．１ 金属腐蚀 在潮湿的空气中，钢铁表面会吸附一层薄薄的 水膜。如果这层水膜呈较强酸性时，Ｈ 得电子析出 氢气，即析氢腐蚀；如果这层水膜呈弱酸性或中性 时，能溶解较多氧气，此时Ｏ 得电子而析出ＯＨ一， 即发生吸氧腐蚀。析氢腐蚀和吸氧腐蚀是钢铁腐蚀 的主要原因。 土壤中有细菌及ＨＣＯ 、ＣＯ。 、Ｓ ，与阳极区 附近的金属阳离子反应生成不溶性的腐蚀产物，土 壤中活性Ｃｌ—会加速腐蚀进行。 １．２应力腐蚀 金属材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用 下发生的腐蚀称为应力腐蚀。主要由焊接、冷加工 和安装时的残余应力和管道内部的腐蚀性介质引 起。应力腐蚀的裂纹呈枯树支状，大体上沿垂直于 拉应力的方向发展。高强钢管道在Ｈ Ｓ含量超过一 定值，并伴有水分时，会大大增加管壁应力腐蚀开 裂的可能性。 １．３冲刷腐蚀 冲刷腐蚀是金属表面与腐蚀性流体之间由于高 速相对运动而引起的金属损坏现象，是机械性冲刷 和电化学腐蚀交互作用的结果。当液流中混人固相 颗粒时即构成所谓的液／固双相流冲刷腐蚀，它是 引起管道等过流部件大量损坏的重要原因。 ２输油管道腐蚀因素 庆哈输油管线所涉及的地域广，运行情况复 杂，２００９年检测时，发现大量外腐蚀点，多次出 现腐蚀穿孔现象。腐蚀原因分析如下： （１）在管道应力及土壤压力的作用下，焊口处 的胶带易变形移动，层问形成若干缝隙，腐蚀介质 渗入后加速了钢质管道接口部位的异性材质腐蚀和 残余应力腐蚀。 （２）管道在运行过程中受输送介质温度的影 响，产生巨大的热应力，热应力长期作用的结果使 管道最薄弱部位首先受到腐蚀破坏。 （３）土壤中的水分渗透到聚氨酯保温层内部， 析出大量酸性物质，使得金属管道受到严重腐蚀。 杂散电流集中于损伤处流出，从而引起严重的点 蚀，在短期内就能造成管道的局部穿孔。 由此可见，管道腐蚀破坏因素各异，外壁因环 境介质的腐蚀作用，常发生如锈蚀、大面积坑蚀等 腐蚀，导致穿孔泄漏，或在工作负载应力、热应 力及结构应力等共同作用下发生应力腐蚀，传输介 质与管壁的相对运动可导致腐蚀和冲蚀破坏等。 ３管道防护方法及应用 针对电化学腐蚀、应力腐蚀及冲刷腐蚀，要因 地制宜的采取管道防腐方案，口径越大的管线对防 腐层结构性能要求越高，对特殊地段必须进行针对 性的处理。在进行管道涂层防护时需要采用合适的 材料，在施工时要做好质量把关，防腐层必须严格 达标。 ３．１ 涂层保护 涂层保护是在金属表面覆以防腐绝缘层，管线 涂上防腐材料后，经过固化而形成油漆膜，能够固 定结合在金属表面上，使金属表面同外界严密隔 绝，阻止金属与外界物质进行化学反应或电化学反 应，从而防止金属腐蚀。庆哈输油管道管线穿越的 河流、公路和铁路较多，所以在防腐方案上以因地 一９２一 油．｜【田地面工程（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｑｔｄｍｇｃ．ｃｏｍ）
输油管道的腐蚀及防护研究
第３７卷第３期・学术 ＶｏＩ．３７ Ｎｏ．３ 湖南农机 Ｉ ＡＧＲＩＣＵ ｎＪＲＡＬ ＭＡＣ１４ｌＮＥＲＹ ２０１０年５月 Ｍａｖ．２０１ ０
输油管道的腐蚀及防护研究
廖思成，宋建平
（长江大学湖北省油气钻采重点实验室，湖北荆州４３４０２３）
摘要：目前我国石油与天然气输送主要依靠长距离埋地钢质管道来实现，因此管道防腐及维护管理是保障其 输送安全的重要措施。管道防腐技术主要有非金属涂层法、电化学保护法以及国外最新推出的衬塑技术等。掌握管 道腐蚀的规律并加以有效控制，对确保国民经济”地下大动脉”的安全运行具有十分重要的现实意义。
关键词：油气管道；腐蚀；防护 中图分类号：ＴＥ９８５．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—８３２０（２０１０）０３－００２９—０２
Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｐｅｌｉｎｅ
ＬＩＡＯ Ｓｉ－ｃｈｅｎｇ，ＳＯＮＧ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ
（Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｎｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｋｅｙ Ⅱ６ｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＯｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ，Ｈｕｂｅｉ ４３４０２３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，Ｃｈｉｎａ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄ ｏｎ ｏｉｌ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｌｏｎｇ ｂｕｒｉｅｄ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ，ＳＯ ｐｉｐｅｌｉｎｅ
ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ ｉｔｓ ｄｅｌｉｖｅｒｙ．Ｐｉｐｅｌｉｎｅ
Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ ｃｏａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｅｌｅｅｔｒｏｅｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａｂｒｏａｄ ｌｉｎｅｄ ｌａｔｅｓｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ｍａｓｔｅｒ ｔｈｅ ｌａｗ ｏｆ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ“ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ
油田集输金属管道腐蚀原因与防腐措施
油田集输金属管道腐蚀原因与防腐措施
摘要：开采出来的石油，主要是经过金属集输管线运输的。集输管线一般为金属材质的，很容易被原油腐蚀。而且刚刚被开采出的原油性质较为复杂，其中包含多种腐蚀集输管线成分，更容易被原油进行腐蚀，导致原油开采存在一定的困难，在较大的程度上导致开采原油成本增加，还会导致运输原油受到影响，腐蚀若是非常严重，出现原油的泄漏事故还会对环境造成较大的污染。这就需要采取适宜的防腐措施，减少开采原油成本的投入，提升油田企业的效益和开采的安全性。
关键词：集输管道；腐蚀；机理；措施；
1腐蚀对集输管道的危害
腐蚀对集输管道的危害主要体现在在如下几点：第一，穿孔、泄漏等会对管道自身产生损害，造成经济损失；第二，管道因腐蚀维修过程中，影响原油集输系统的运转；第三，管线泄漏可能引发爆炸、火灾等危险，产生人身伤害；第四，原油会对周围的土壤、水体造成污染，其中的毒有害气体会扩散到空气中，造成空气污染。
2油田集输管道腐蚀原因
2.1管道内壁腐蚀
原油、含油污水等介质必须以一定温度输送，溶于水的酸性物质在此温度下随原油在管道内流动，从而对金属管道极易直接产生腐蚀，这种腐蚀一般分为全面腐蚀和局部腐蚀两种；其中全面腐蚀是均匀腐蚀，管道表面光滑，局部腐蚀是相对于全面腐蚀而言的，有点蚀、蜂窝状腐蚀、台地侵蚀及流运诱发局部腐蚀等，随着腐蚀的进行，H+浓度不断加大，会破坏金属管道的晶间结构，导致管道开裂。原油中包括油、气、水等流体，在管道中的流态是多项流，另外原油从地层中开采出来，含有一定量的泥沙，气体和固体颗粒会把已形成的腐蚀层或保护层冲刷掉，重新让腐蚀介质和金属管道接触，加快腐蚀速度。
2.2管道外腐蚀
站内架空管道外壁与空气直接接触，空气中的H2O和CO2生成弱酸，与管道外壁金属反应产生腐蚀，腐蚀速率随湿度增大而增大。站内场区及站外管道一般埋地敷设，土壤中的CO2、SO2等酸性物质在管道周围形成酸性环境，与金属管道发生反应产生腐蚀，而硫酸盐与地下水形成的硫酸盐水化物会与金属产生晶性腐蚀；同时土壤中的盐溶于水形成电解质溶液，可使金属管道产生电化学腐蚀，土壤中有很多细菌，如硫酸盐还原菌、氧化菌等，它们能促成土壤中各种盐（如硫酸盐）的还原，加快金属管道的电化学腐蚀；另外输油管道一般和机泵、储罐等各种设备连接，在土壤中产生一定量杂散电流，这些电流在金属管道某些区域上形成阴极区，其它部位管道为阳极区，从而形成原电池，产生电化学腐蚀。
浅谈油气管道阴极保护技术现状
浅谈油气管道阴极保护技术现状
在目前，油气管道防腐控制系统，主要是由防腐层和阴极保护层组成，大部分款都要通过防腐程度可以与空气隔绝，作为第一道防线，有力地保护了管道，但是，有很多事情是不可避免发生的，如机械碰撞，就会出现很多漏点，使管道暴露在环境外面接触到空气，受到腐蚀的威胁。针对这一情况就需要第二道防线，主要是对这些漏点进行附加保护，让管道无法进行腐蚀，这就是阴极保护系统。阴极保护系统是通过管道的表面进行阴极电流的传送，使管体电位发生负向极化，从而控制住了管道的腐蚀。
一、阴极保护技术现状
（一）阴极保护的核心指标主要是靠阴极保护准则，通过阴极保护准则的评判标准，能够进行执导阴极保护的设计，使阴极保护技术能够正常运行。通过国家制定的有关规定，明确提出了阴极保护的电位值管、地界面极化电位，是评判阴极保护准则的指标。管道阴极保护电位应该负于-850mv，正于-1200mv。
（二）在进行油气管道阴极保护建设的时候，还存在着不足方面，阴极保护准则应该适用于温度，国家规定，当管道高于40摄氏度的时候，不能进行管道的充分保护，因为在高温下，阴极保护可能会无效，或者丧失其功能，因此如果高于40℃的管道将不能满足阴极保护的要求，不能在其环境下生产运行，因此应该开展，高温度下阴极保护准则的研究。许多油气管道存在动态直流干扰时的阴极保护，经济发展目前越来越迅速，对油气管道的干扰越来越严重，很多油气管道电位也出现了波动。编剧有关国家规定，如果管道电位偏离，并且时间很长，这种情况下也没办法进行阴极保护，阴极保护系统无法正常运行。阴极保护也存在着交流干扰，在这种情况下，如果进行阴极保护，就会出现加速腐蚀、自然腐蚀、阻碍腐蚀，使阴极保护水平降低，不能起到预期的效果，金属会有明显的腐蚀反应。所以，在目前应该注意交流干扰时腐蚀机理的研究，能够在交流干扰下正常运转，并建立在交流干扰下管道保护的相应准则。
二、管道管理现状
（一）通过油气管道阴极保护的目标不同，可以分成阴极线路和区域阴极两个保护系统。在目前的技术中，线路管道都安装会安装阴极保护系统。区域阴极保护系统主要是进行工艺管道和储罐的保护，在油气管道站进行安装，但有小部分的油气管道站没有安装阴级保护系统。油气管道的阴极保护电位分布反映了阴极保护系统能否正常运行。在6000km油气管道线路的保护系统中，都受到了阴极保护系统的全面保护，只有部分的管道注于未保护状态。对于使用沥青或，煤焦油瓷漆进行防腐的管道，也处于未保护状态，并去了，在进行测试的时候，还会出现直流干扰。