浅谈油田输油管道防腐

摘要：输油管道在油田集输系统中起着重要的作用，而腐蚀现象给生产造成了巨大的影响，给国民经济带来了巨大的损失，本文针对油田输油管道的腐蚀现状，探讨其形成的机理以及相关影响因素，最后给出可行的防腐措施。

关键词：油田；输油管道；防腐

中图分类号： TE144 文献标识码： A

引言

腐蚀是在油田日常生产中所必须面对的问题，直接影响管道的使用寿命，管道腐蚀造成穿孔更是会影响生产的进行，并对环境造成影响，给企业干部和工人造成更多的工作量，最为严重的是，穿孔导致的油气泄漏是重大的安全隐患，对安全生产造成了巨大的威胁，造成巨大经济损失以及人员伤亡。因此，对输油管道进行防腐技术的研究有着十分重要的作用。针对油田管道腐蚀的危害性，油田采取了引进推广新的管道防腐技术、加药改变水性和改变输油工艺以及采取阴极保护等手段。但是由于各种原因和形式，腐蚀造成的损失以及对安全生产的威胁依然没有改变，而且在近几年变的非常的突出。

一、油田输油管道腐蚀的主要原因分析

1、土壤对油田输油管道的腐蚀

土壤中含有相当丰富的金属元素，而且还含有空气和水分，这样土壤就担当了“中和化合物”的作用，把一切自然条件容纳到一起，形成一个巨大的导体，所以管道直接与土壤相接触，就自然的产生了化学作用。并且土壤中O2的存在形成了oxygen strong bad battery（氧强化电池），加速了输油管道的腐蚀作用。

2、海水对油田输油管道的腐蚀

海水对管道的腐蚀性非常大，因为海水是个非常特殊的electrolyte solution（电解质溶液），只要和它直接的进行接触，任何金属物体都会产生不同的电解性。随着时间的逐渐加长，必然会使输油管道产生越来越严重的腐蚀，从而导致输油管道的损坏，造成天然气或者石油不同程度的泄露。

3、管道防腐材料恶化对油田输油管道的腐蚀

一般情况下的输油管道都会包裹一层防止腐蚀的防腐材料层，是管道内部与外界的介质产生隔阂，从而不发生一系列的化学效应。但是由于地下层面有着诸多的因素，很容易的导致防腐层遭到损坏，从而导致了为了保护管道防腐所包裹的防腐层会有可能加速输油管道的腐蚀和损毁程度。

二、油田输油管道腐蚀行为分析的意义

油田输油管道是用来保障天然气和石油正常运输的主要通道，加强防腐蚀研究具有非常重要的意义。伴随着我国油田的不断开发和利用，原油的粘稠度和较强的腐蚀性是造成管道被腐蚀破坏的主要因素。从近10年的资料来看，腐蚀已经被人们越来越关注，因为输油管道的腐蚀导致了天然气和石油不同层次的损失，对环境也造成了不同程度的污染，对人们的生活财产也造成了严重隐患和威胁。据不完全统计，仅仅世界上前十大漏油事件的漏油量就能达到近15亿加仑的原油。

油田输油管道的腐蚀直接影响到了社会的安全。如果油田输油管道因为腐蚀作用而导致了天然气或者是石油的泄露，轻者是对环境造成一定的污染和能源材料的浪费，重者则会引发不和估量的后果，造成国家或者世界的恐慌。就渤海油田溢油事故来看，从2011年6月4日-6月17日，13天的时间内，造成5,500平方公里海水受污染，大致相当于渤海面积的7％。，渤海是我国内海，自净的能力较弱，另外渤海周围人口密集，水产品产量较高，一旦有人食用被原油污染的水产品，会对身体造成不良的影响。我们暂时不去讨论是否是腐蚀所造成的危害，但从数字上，就足够让人震撼的了。加强油田输油管道腐蚀行为分析，可以进一步的了解腐蚀的有关特点，有利于我们去发现和探索，来寻找更好的方法来防止腐蚀。相关的资料表示，据不完全统计，全世界金属腐蚀所产生了危害造成了国民生产总值2%―4%的流失，在我国所占的比例同比世界的总量要大。

三、影响腐蚀的因素

管道的腐蚀速率，与所处环境中的温度与离子浓度有着密切的关系。

1、温度因素

温度因素能影响二氧化碳的含量，间接影响保护膜的生成，从而决定着腐蚀的速率当温度低于60℃时，钢铁在腐蚀过程中产生不具保护性的松软的Fe(OH)3，使管道均匀地腐蚀在60℃一110℃间，钢在腐蚀过程中能产生一层具有保护作用的产物，使腐蚀受阻，此区间的局部腐蚀较为突出。

2、离子浓度

氯离子能使钢制管道的保护膜不稳定，使腐蚀产物输送造成电化学腐蚀，FeS、Fe(OH)3等腐蚀产物的点位比铁的点位高，在电化学腐蚀中形成阴极，而铁成为阳极，从而被严重的腐蚀。

四、加强油田输油管道防腐措施的主要策略

1、提高金属管道本身质量，增强抗腐性

油田输油管道可以根据不同条件，选择不同的材料作为管道材料。主要是对土壤和海水的防腐作用上，对于管道的本身要更加有效的研究出能够对抗外界因素，减少化学反应的材料做输油管道。

2、改良建设环境，减少对管道的腐蚀

防腐是相对的，但是腐蚀则是绝对的，再好的防腐技术都有失效的时候。所以从整体条件和形式来看，我们需要的不仅仅是好的防腐技术，更要采用最经济适用的防腐办法。环境对管道的影响主要是由光、水、温度、空气几个方面所决定，要减少阳光对管道的照射；控制环境中水的含量；减少空气与管道的直接接触。一切有关环境建设的问题都是能够进行解决的，有效的改善环境建设是对管道积极的防护。

3、设置更加高效的防护层，有效的防止管道的腐蚀

防护层在现代工艺来讲一般有以下几种方法：非金属类涂层、金属类保护层和表面氧化处理，这三种方法的运用，目的都是为了减少管道的防腐作用。用非金属类的涂层能够很好的防止腐蚀，例如3LPE防腐层、FBE涂层和焦油漆等产品对管道的保护效果十分显著；用金属类保护层主要是电镀、热镀、真空镀等等的化学处理方法；金属氧化对管道的防护是在金属管道的表面形成氧化膜，同样能起到防腐的作用。防腐方法如下：

3.1表面涂层防腐

目前国内常用的防腐材料有3LPE、FBE、石油沥青、煤焦油瓷漆、合成树脂、聚氯脂等涂层能将钢制管道与离子隔离，以阻止腐蚀的发生与进行，涂层防腐技术发展的时间较长，适用性好，寿命可达几十年之久，是一种广泛的防腐手段。

3.2电化学防腐

电化学腐蚀的危害较大，局部腐蚀导致防腐层破损，此时可用电化学的方法对管道进行保护，它是对表面涂层防腐的一种补充手段强制电流保护是用外部的直流电源作为极化电源，管道与电源的负极相连，在电流的作用下，作为阴极的管道被保护这种方法保护范围广，控制灵活但是投资较大而阴极保护手段则是利用电化学腐蚀中阴极不腐蚀的原理，牺牲阳极保护阴极为了实现防腐的目的，常常用镁及镁合金、铝及铝合金来与管道相连，构成原电池的阳极，以牺牲这些成分来起到保护管道的目的。

结束语

总之，任何形式的防腐措施都有保护年限，腐蚀是不可能避免的，因此必须通过腐蚀检测来对腐蚀可能造成的事故和可能出现的时间、区位进行预警。所以我们要加强对油田输油管道防护的认识和了解，为油田建设续写新的辉煌篇章。

参考文献

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