钢质管道内腐蚀因素和解决腐蚀防护措施分析

陈 鹏

（大庆油田第二采油厂，黑龙江 大庆 163414）

0 引言

一般状况下，油田输送的油田污水及含水原油的输送管路腐蚀问题较为严重，且腐蚀严重的区域为外部区域，有效的腐蚀防护措施较多，但是各种防护措施大都缺少对管内壁腐蚀的重视程度，药剂添加和覆盖层属于罐内腐蚀预防的主要方法。但是罐内覆盖层剥落或者缓释药剂应用量不足的情况下，将无法解决管道腐蚀问题，穿孔泄漏情况发生几率也随之增高，不仅对输送介质产生影响，还会污染环境。管道内防腐层维修难度较大，所以最后只能进行新型管路的更换，这就需要合理分析腐蚀原因，并采取有效措施解决腐蚀问题。

1 钢质管道腐蚀因素

1.1 腐蚀性杂质

管道内输送的介质，必须明确腐蚀杂质的含量，涵盖硫化物、矿化物、固体沉凝物、氧气、酸碱盐、有机硫化物、二氧化碳和细菌等物质。若是原油中含有二氧化碳、硫化氢及水物质，将腐蚀钢质管道内部，水溶液之中含有二氧化碳和硫化氢，将导致去氢极化腐蚀问题的发生。硫化氢为弱酸性物质，其中含有大量的H2S、S2-、HS-、H+，其会导致钢制管道产生氢去极化，溶液中pH值的变化和硫化氢含量的变化，会导致硫化铁结构和组成的差异性，产生产异型的腐蚀过程影响。液体烃类、压力、温度、pH值和硫化氢浓度等均为导致硫化氢腐蚀的最关键因素，在硫化氢腐蚀介质情况下，会严重腐蚀钢质管道[1]。含硫的天然气腐蚀性与天然气之中的硫化氢分压存在相关性，不仅仅与其含量存在相关性。二氧化碳在没有水的情况下，不会腐蚀钢管，若是出现游离水，将形成碳酸。降低水的pH值，导致管道产生氢去极化反应。

1.2 流速防护

管道介质的流速必须控制在合理范围内，才可最大程度降低腐蚀范围，必须保障管输介质之中存在杂质悬浮，其会降低管道内腐蚀性杂质的含量。流速范围上限会最大程度降低气蚀、冲蚀和磨蚀现象。应尽可能的减少间歇流，若是无法规避，必须合理进行管输介质流速的控制以对间歇期过程中罐内聚集的沉积物和水进行清扫。间歇流停流时罐底沉凝物及水会导致垢下贫氧，加速腐蚀，导致腐蚀的形成，必须采取清管器或者流速提升形式，对沉积物进行去除。

1.3 变径管及盲区防护

水力过渡应在管子大小头部位进行平滑性设计，减少盲法兰下娘，管段残留，设置支管，减少积聚腐蚀性污物直流，定时将腐蚀物排放。

1.4 脱氧防护

氧腐蚀属于最常见的腐蚀现象，其中含氧管输入介质会诱发腐蚀问题。氧腐蚀时，其中水、氧气及铁会生成铁锈，水中溶解氧会对氧腐蚀的速度产生影响，溶解氧含量高，腐蚀速率升高，所以必须采取除氧措施干预，以降低氧含量，降低空气进入管路的发生率[2]。

1.5 脱水防护

若是管输介质的含水量可产生有害腐蚀情况下，必须进行脱水干预，降低含水量，使其达到容许水平之内。

2 解决腐蚀防护措施

上述方式可对介质腐蚀进行改善，发挥清管效用，此外，为防止内壁腐蚀，还可以应用耐腐蚀材料、杀菌剂、除氧剂、缓蚀剂添加、热喷涂金属、复合材料、内衬覆盖层及耐蚀性材料的应用进行防腐蚀干预，阴极保护形式也属于常用的防腐蚀措施。牺牲阳极法属于常见的内壁腐蚀防范方式，其布置随意性较高，无需担忧保护过度，牺牲阳极形式必须强化对温度的关注程度，在40～70oC的水介质环境中，镁阳极具有较高的腐蚀率，试用率较低。牺牲阳极的布置形式主要涵盖两种，一种为线装阳极贯穿方式，另一种为单个阳极形式。

3 结语

综上所述，钢质管道承担着油田运输的重要责任，若是产生内部腐蚀，不仅影响输送介质的质量，若是发生介质泄漏，还会威胁人身安全，影响环境健康，所以必须分析管道内腐蚀因素的发生原因，采取合理有效的腐蚀防护措施干预，以提升钢质管道的应用寿命，保障油田介质的正常输送。