石油管道腐蝕機理分析

石(shi)油(you)(you)行(xing)業遭受(shou)(shou)腐蝕(shi)侵害非常嚴重，伴隨(sui)著我國(guo)油(you)(you)田的(de)(de)(de)(de)(de)(de)進入(ru)后期(qi)階段，油(you)(you)田采出(chu)液(ye)中(zhong)含有二氧(yang)化碳、硫化氫等腐蝕(shi)介質(zhi)，以及與高(gao)溫、高(gao)壓等因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互作用下，管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內壁(bi)(bi)會遭受(shou)(shou)嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)。而(er)土壤電解質(zhi)、微生(sheng)物對埋地管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)外壁(bi)(bi)造成很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)是石(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)   為(wei)主要途徑之一，石(shi)油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工程(cheng)建設(she)地減(jian)少了(le)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)損失，同時也提(ti)(ti)高(gao)了(le)石(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)效率。為(wei)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)質(zhi)量，在石(shi)油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工程(cheng)建設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)，   加強管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理，才能(neng)提(ti)(ti)高(gao)石(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)效率。現階段，我國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工程(cheng)，例如(ru)天津港—華北(bei)石(shi)化原油(you)(you)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工程(cheng)，除工藝采取的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相關措施外，主要運(yun)(yun)(yun)用技(ji)術，石(shi)油(you)(you)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)環境，提(ti)(ti)高(gao)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)能(neng)力。由于石(shi)油(you)(you)本(ben)身具有   的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)，管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工程(cheng)建設(she)之就是提(ti)(ti)高(gao)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，做(zuo)好(hao)工作，原油(you)(you)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)   性(xing)以及維護(hu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)運(yun)(yun)(yun)輸(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)。

腐蝕機理分析

鋼質(zhi)的(de)腐蝕(shi)可分為(wei)2類(lei)，化(hua)學(xue)腐蝕(shi)與電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)。化(hua)學(xue)腐蝕(shi)是酸液對鋼質(zhi)的(de)氧化(hua)反應；電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)實質(zhi)上(shang)是一種(zhong)存(cun)在(zai)于電解(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液中的(de)氧化(hua)還原化(hua)學(xue)反應，即電化(hua)學(xue)反應。油田設(she)施(shi)周圍環境(jing)能提供滿足(zu)此(ci)類(lei)化(hua)學(xue)反應所需的(de)條件，如(ru)含有多種(zhong)無機鹽離子(zi)的(de)地層水、注入(ru)水充當了(le)(le)電解(jie)質(zhi)的(de)作(zuo)用，構(gou)成了(le)(le)類(lei)似于原電池的(de)結構(gou)。在(zai)電解(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液中的(de)其他離子(zi)或(huo)物質(zhi)的(de)作(zuo)用下(xia)，陽極(ji)表面的(de)鐵原子(zi)失去電子(zi)成為(wei)離子(zi)進(jin)入(ru)電解(jie)質(zhi)溶(rong)(rong)液，電子(zi)流動到(dao)陰極(ji)表面被溶(rong)(rong)液中的(de)氧化(hua)性物質(zhi)消耗，從而(er)實現了(le)(le)腐蝕(shi)。

在(zai)(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)開始后，在(zai)(zai)層(ceng)縫隙內的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質很難流通，氧在(zai)(zai)土質中(zhong)向(xiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)縫隙中(zhong)擴散受(shou)阻，致(zhi)使縫隙深處(chu)和淺處(chu)或層(ceng)破損處(chu)之間(jian)形成(cheng)一個宏觀的(de)(de)(de)氧濃差電池。縫隙深處(chu)是(shi)濃差電池的(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)，淺處(chu)或層(ceng)破損處(chu)為陰極(ji)(ji)，在(zai)(zai)陽極(ji)(ji)有(you)→FeFe2++2e的(de)(de)(de)溶解(jie)反應(ying)，陰極(ji)(ji)有(you)O2/2+H2→O+2e2OH－的(de)(de)(de)反應(ying)，顯(xian)然陰極(ji)(ji)受(shou)到了保護。這就是(shi)管壁漏電部(bu)分(即層(ceng)脫落處(chu))沒(mei)有(you)嚴(yan)重(zhong)腐(fu)(fu)蝕(shi)，而周圍剝離的(de)(de)(de)層(ceng)下縫隙內管外壁腐(fu)(fu)蝕(shi)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)原因。

陰陽極(ji)(ji)(ji)分離，腐蝕(shi)(shi)(shi)產物(wu)以(yi)及鹽晶的堆(dui)積，進(jin)一(yi)步阻滯了外界的陰極(ji)(ji)(ji)保護，同時形(xing)成(cheng)(cheng)了具有(you)(you)催化(hua)(hua)作(zuo)用的閉塞電池，閉塞電池的形(xing)成(cheng)(cheng)標志著(zhu)腐蝕(shi)(shi)(shi)進(jin)入了發展階段(duan)，以(yi)后(hou)縫隙內(nei)的金屬(shu)陽離子(zi)就   難以(yi)擴散(san)、遷(qian)移出去。隨著(zhu)Fe2+、Fe3+離子(zi)在縫隙內(nei)的積累，造(zao)成(cheng)(cheng)縫隙內(nei)正電荷過(guo)剩(sheng)。土(tu)壤中的Cl－與Fe2+、Fe3+離子(zi)結(jie)合并被水解，使(shi)腐蝕(shi)(shi)(shi)介質微觀局部酸(suan)化(hua)(hua)，腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)加(jia)快(kuai)，然后(hou)腐蝕(shi)(shi)(shi)環境(jing)又會(hui)進(jin)一(yi)步酸(suan)化(hua)(hua)，因(yin)而形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)個自催化(hua)(hua)過(guo)程。腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)隨著(zhu)時間的推移而加(jia)快(kuai)，這(zhe)就是(shi)埋地管道腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)比既沒有(you)(you)層保護又沒有(you)(you)陰極(ji)(ji)(ji)保護的試(shi)驗(yan)埋片的腐蝕(shi)(shi)(shi)速(su)(su)度(du)大的原因(yin)。