已发：输油管道穿跨越管段的腐蚀分析与防护措施 (1)

浅论防止杂散电流对输油管道的腐蚀措施

【摘要】由于电气化铁路以接地为回路的输电系统等客观原因存在，不可避免地会产生杂散电流，使埋地输油管道因杂散电流而产生腐蚀，杂散电流腐蚀具有强度高、危害大、范围广、随机性强等特点，本文简单阐述对直流杂散电流腐蚀的控制，并提出了最大限度地减少干扰泄漏电流，符合安全距离、增加回路电阻、排流保护和其他保护等措施；以及对强电线路等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了多种保护措施。

【关键词】杂散电流；腐蚀；直流；交流；排流

随着经济的高速发展对能源和交通提出了更高的要求，我国油气管道与电力线路和动力牵引系统（包括电气化铁路）的里程与日俱增，由于地理位置的限制，输油管道与电力线路和电气化铁路的设计和建设过程不可避免的出现敷设、交叉穿越、共用市政管网等情况，彼此产生的干扰和影响，处理不当会对输油管道产生很大的危害。为保证输油管道安全运行，减少管道腐蚀，在工程设计和建设中必须将杂散电流控制在允许范围内。

1、杂散电流的特点及危害

在设计或规定的回路以外流动的电流称为杂散电流。杂散电流主要来自于电气化铁路、有轨电车、供电站、地下电缆的漏电、建筑物的接地装置以及特高压线路等，可分为直流杂散电流和交流杂散电流。这种电流会对输油管道产生直流或交流电流腐蚀，破坏后果相当严重。当杂散电流进入埋地金属体，从金属体流出进入大地或水时，电流流出部位会发生强烈的腐蚀，这就是杂散电流干扰腐蚀，简称为电流。杂散电流的流入部位为阴极，流出部位为阳极。通过埋地金属体流入或流出的杂散电流被称为干扰电流。干扰电流的腐蚀具有电解腐蚀的特点，其腐蚀点集中、腐蚀激烈、腐蚀速度快，对管道造成的破坏作用比自然腐蚀严重的多，极易导致管道穿孔，引发事故。

2直流杂散电流的干扰

当埋地金属管道发生杂散电流干扰时，直流杂散电流对管道的危害程度比交流杂散电流更严重，因此防止直流干扰意义重大。当管道受到严重的直流杂散电流干扰时，犹如处于电解状态中。特别是有防腐层、距离较长的埋地金属管道，管道内部杂散电流很大，如集中于某个部位有电流流出，局部的腐蚀相当严重。

按照石油天然气行业标准SY/T0017-96《埋地钢质管道直流排流标准》，管道是否受到干扰可以通过管地电位的偏移和地电位梯度来判断。如果管道上任意点的管地电位于自然电位比较正向偏移20MV时或管道附近土壤的电位梯度大于0.5mv/m时，就认为是直流干扰；如果管道上任意点的管地电位于自然电位比较正向偏移100MV时或管道附近土壤的电位梯度大于25mv/m时，就认为是直流干扰；则需要采取直流排流保护或其他防护措施。

直流杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设备接地极、阴极保护系统中的阳极地床等。其中以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀最为严重。当直流大电流沿地面敷设的铁轨流动时，直流电流除了在铁轨上流动，还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地，在大地的金属管道上流动，然后回到电源。

铁轨与埋地金管道之间存在电位差，在杂散电流流动的过程中形成了两个腐蚀电池。一个是电流从铁轨流入管道，铁轨为阳极，管道为阴极，铁轨发生腐蚀；另一个则相反，电流从管道返回到铁轨，管道为阳极，铁轨为阴极，管道发生腐蚀。

图1:为管道受电气化铁路杂散电流影响的示意图，由图中可以看出管道腐蚀电池的阳极区、阴极区以及杂散电流作用最强的部位。通常，无杂散电流时铁轨与管道间的电位差仅0.165v 左右，杂散电流存在时则管地电位可达8-9v.因此，杂散电流干扰对金属管道的腐蚀比一般腐蚀强烈的多。其他情况，例如外部输油管道所产生的直流杂散电流腐蚀与此类似，电流从外部输油管道流入被保护管道，然后从管道防腐层的破损点流出，在电流流出处形成杂散电流腐蚀，在此不多介绍。

杂散电流图：

3直流杂散电流的防护

3.1最大限度地减少泄漏电流干扰

杂散电流起因是由于土壤中存在各种电气设备产生的泄漏电流，减少电流泄漏可有效防止杂散电流干扰，在经济上也最合理。实践证明，控制干扰源电流泄漏的方法，比对被干扰体的防护更为简单和容易。但是由于干扰源情况复杂，涉及单位多，因此需成立专门组织来协调这项工作，甚至通过立法予以限制。

3.2安全距离防护

相关研究表明，距电气化铁路铁轨100m以内，距离少许变动就会使土壤中电流密度增加很多；距离铁轨500m时，距离对电流密度的影响显著减少；距离铁轨500m以上时，距离对电流密度几乎没有影响。这就是说采取安全距离防护有很大的局限性，通常以GB50074-2002(石油库设计规范)4.0.7条规定为准，再采取其他防护措施。阴极保护系统与邻近的地下金属构筑物的安全距离，见表：

输电线路与管道距离

埋地管道与架空送电线路平行敷设时控制的最小距离宜按照下表的规定执行：

规定：

埋地管道与交流接地体的最小距离

注：在不满足上述表格要求或在路径受限地区，在采取隔离、屏蔽、接地等防护措施后，表中规定的距离可适当减小，但水平距离应大于0.5m;当保护电流过大时，需用阳极电场电位梯度（0.5mv/m校对）。

3.3增加回路电阻防护

对可能受杂散电流腐蚀的管段，加强或特加强防腐涂层；在管道与电气化铁轨交叉部位采取垂直敷设方式，交叉处管段采取特加强防腐；在受干扰管段绝缘法兰两侧管道内、外壁作良好的防腐涂层。

3.4排流法防护

所谓排流法就是将埋地管道内的杂散电流人为地直接回流到铁轨或变电所负极。其连接导线称为排流线。依据排流接线回路的不同，排流法分为直流排流法、极性排流法、强制排流法、接地排流法四种（如图2所示）极性排流法是目前普遍使用的一种排流方法，它通过极性排流器使排流电流只能从管道向铁轨单向流动。因此，排流器应具备以下条件：正向电阻小，反向耐压大，逆电流小；工作电压范围较大；维修、更换方便，故障率低；能够自动切断异常电流，对恶劣环境条件适应性强。

3.4.3

强制排流法

强制排流就是在管道和铁轨的电气回路中加入直流电流，促进排流的方法。如图2B.此方法利用了铁轨的强制电流，而铁轨对地电位变化大，所以也需要进行防逆流保护。

强制排流法主要应用在一般极性排流法不能进行排流的特殊电蚀场合。但是这种方法可能会造成管道过保护，加重铁轨的腐蚀。同时，也可能会对其他埋地管道造成干扰。因此，使用条件比较严格，使用时也必须将排流量限制到最小。

3.4.4接地排流法

接地排流法最大特点是管道与铁轨不直接通过排流线形成回路，而是先将通过接地极流入大地，再经过大地流入铁轨。如图2D。由于直接、极性和强制等排流法，都会对铁路运行信号造成干扰，甚至造成铁轨的腐蚀。

而管道和铁路隶属不同的行政管理部门，在排流的协调上存在诸多困难，难以协调及实现。所以不能直接向铁轨排流，接地排流法几乎成了唯一可采用的方法。它的缺点是排流效果略差，且需要定期检查、更换牺牲阳极。

四种排流法图：

4交流杂散电流的干扰及防护

虽然低频交流输电线路对金属管道引起的腐蚀比直流电小，一般足够大且作用时间较长，会熔化钢管，导致管道被电弧击穿，甚至击毁绝缘法兰或绝缘接头及阴极保护系统。

必须避免这种情况的发生，可以采取以下保护措施：在输油管道和输电线路接地极之间串联接地电阻，在绝缘法兰或绝缘接头两侧串联接地电池、避雷器、二级管或极化电池来保护。使用这些保护，不是为了消除输电线路瞬间产生的高电压，而是将其通过保护通路转移到管道上，由管道的接地线将其电流释放，避免强电流直接电击的危险。这些措施的共同特点是

不会输油管道的阴极保护造成影响。

4.2磁感应影响的危害及防护

当输油线路中有交流电流通过时，线路周围会产生交变磁场，当输油管道与输电线路平行时，处于交变磁场中的管道切割磁力线，根据电磁感应原理，沿轴向会产生一个感应电动势。输电线路内的电压、管道与输电线路平行距离都会影响这个电动势的大小。感应电动势沿管道轴线方向不断叠加，形成很大的纵向感应电动势，并造成管道各点的对地电位不相等。在高压输电线路异常运行时，中性点接地系统发生单向接地的短路事故时，短路相电流急剧增加，可达到正常满负荷的20-40倍，同时另外两项的电流趋于零，超高的单向短路电流会使管道上产生极高的高压电压。假如该处的管道在地面上连接有输油等设备，而在短路瞬间恰有操作人员操作输油设备及倒换流程时，将严重威胁操作人员的生命安全及设备安全。防腐绝缘层处于如此高的电压作用下，可能会被击穿，形成电弧通道，电弧的高温可能烧穿地下输油管道，发生管道污染事件，甚至会发生起火爆炸危机管道周边企业、人员，造成不可估量的损失。

要消除交流输电线路对管道的影响，一个有效的预防措施就是把电力线路的故障时间降到最小。除在设计与施工阶段保证管道与输电线路的间距符合规范要求且保证管道与输电线路平行敷设的距离尽可能的短以外，还应重点从管道本身采取保护措施，其中以牺牲阳极接地排流法为最佳。这种措施下的牺牲阳极不但起到了接地排流的作用，还为输油管道提供了阴极保护。但管道接地会对原有的阴极保护系统产生影响，为此要在管道和接地体之间串联隔直环节，主要有嵌位时排流器、电容排流器和二极管极性排流器等。目前广泛采用的是二极管加牺牲阳极排流保护，对于需要人为操作的管道附件（如线路截断阀门、收发球筒等），可在地面下埋设均压接地装置。使用螺旋式带状的镁极或锌极，将镁极或锌极的一端接在输油设备上或测试桩的导线上，同时将其螺旋水平缠绕在裸露的阀杆或测试桩周围，带盘的直径应满足人员站在带盘外时，不能触及到阀门或裸露的管道附件，用等电位均压技术来防止人身安全事故的发生。

参考文献：

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【3】张文华、刘国辉、胡国清。石油钻采工艺可膨胀技术及其应用2007

【4】姜长洪等输油管道腐蚀与杂散电流测量，管道技术与设备2004

【5】严大凡。输油管道设计与管理，北京石油工业出版社2009

输油管道防腐

输油管道防腐 随着国民经济的发展，管道输油的优点日益突显出来。输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用那种方式，当金属管道和周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。这种现象是十分普遍的。金属管道遭到腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，影响所输油品的质量，缩短输油管道的使用寿命，严重可能造成泄漏污染环境，甚至不能使用。由于金属腐蚀而引起的损失是很大的，因此，了解腐蚀发生的原因，采取有效的防护措施，有着十分重大的意义。根据金属腐蚀过程的不同点，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 1.化学腐蚀 单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如，金属裸露在空气中，与空气中的O2 、H2S、 SO2、 CI2等接触时，在金属表面上生成相应的化合物（如氧化物、硫化物、氯化物等）。通常金属在常温和干燥的空气里并不腐蚀，单在高温下就容易被氧化，生成一层氧化皮（由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成），同时还会发生脱碳现象。此外，在油品中含有多种形式的有机硫化物，环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。 2.电化学腐蚀 当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。它和化学腐蚀不同，是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气，土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCI、NaCI及灰尘都是不同浓度的电解质溶液，金属本身由于含有杂质，由于铁元素和杂质元素的电位不同，所以当钢铁暴露于潮湿空气中时，由于表面的吸附作用，就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小，但仍能电离成H+离子和OH–离子，在酸性介质的大气环境中H+的数量由于水中溶解了CO2、SO2等气体而增加。因此，铁和杂质就好像放在含有H+、OH–、HCO3、HSO3-等离子的溶液中一样，形成了原电池。铁为阳极，杂质为阴极。 由于铁和杂质紧密地接触，电化学腐蚀作用得以不断进行。铁变成铁离子进入水膜，同时多余的电子移向杂质。水膜中的Fe2+离子和OH-离子结合，生成Fe(OH)2附着在铁表面，这样铁便很快遭受腐蚀。其反应如下： 阳极（铁） Fe=Fe2++2e Fe2++2OH-=Fe(OH)2 然后，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。Fe(OH)3及其脱水产物Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。该腐蚀实际上是在酸性较强的情况下进行的。 在一般情况下，如果铁表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液，则在阳极也是铁氧化成Fe2+离子，在阴极主要是溶解于水膜中的氧得到电子： 阳极 2Fe=2Fe2++4e 阴极 O2+2H2O+4e=4OH- 所以介质中不仅H+离子能引起金属腐蚀，含有氧时也能腐蚀。 3.腐蚀的防止 地下管道的腐蚀主要有电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和微生物的腐蚀等。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和外界介质两个方面。就金属本身来说，金属越活泼就越容易失去电子而被腐蚀。外界介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都易于腐蚀。输油管道的防腐一般采用如下方法： 3.1上管道外防腐 根据以往经验，普遍认好以红丹油性防锈漆、红丹醇酸防锈漆等作底漆。这些漆防绣

输油管道腐蚀机理与防护措施

输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展，我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步，输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来，然而，近几年以来，却时常发生管道泄漏和失效的现象，而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀，管道如果遭受到了腐蚀，就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此，本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析，从腐蚀的种类入手，对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结，为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签：输油管道；腐蚀；防护；措施 在油品运输的过程中，输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来，在大多数的管道运输中，通常采取的都是无缝钢管，螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质，通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设，因此，对于输油管道来说，它在输送油品的过程中，一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象，主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀，一旦输油的管道遭到了腐蚀，不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命，同时还会造成一定的环境污染，从而导致整体经济收益的缩减，严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此，本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析，提出了相关的输油管道防护措施，为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响，从而发生一系列的化学或电化学的反应，对自身产生一种破坏性的侵蚀，就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说，它具有一定的化学性质，大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程，因此，我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异，将腐蚀的类型分为两种，分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化，在化学腐蚀的过程中，它是氧化剂和金属之间进行电子的转移，在此过程中并不会产生电流，例如，金属长期暴露在空气中，就会与空气中的氧气进行氧化，从而生成相应的金属化合物，除此之外，油品中由于含有较多的硫化物和有机酸，这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀，它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用，從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构，引起

管道防腐规范

设备与管道涂料防腐设计与施工规范

1总则 1.1 本规范适用于石油化工钢制设备、管道及其附属钢结构的外表面涂料防腐蚀 工程。 本规范不适用于表面温度超过500C的设备和管道的外表面涂料防腐蚀。本规范不包括设备和管道的表面色和长输管道的涂料防腐蚀。 1.2 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。

2名词、术语 2.1 涂料coating 涂覆于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能（如绝缘、防腐等）的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。在具体的涂料品种名称中可用“漆”字表 示“涂料”，如防锈漆、耐酸漆等。 2.2漆膜或涂膜paint film 将涂料均匀地涂覆于物体表面上所形成的连续的膜，它可以由一道或几道涂 层构成。 2.3 清漆vernish 不含着色物质的一类涂料，常作面漆使用，能形成具有保护、装饰或特殊性能的透明漆膜。 2.4 磁漆enamel 涂覆后，所形成的漆膜坚硬?、平整光滑，外观通常类似于搪瓷的一类涂料。 2.5底漆或底层priming coat 多层涂装时，直接涂覆于钢材表面上的涂料。 2.6 二道底漆surfacer 多层涂装时，用来修正不平整底漆表面的一类涂料。 2.7中间漆或中间层in termediate coat 介于底层与面层之间的涂层，其主要作用是较多地增加防腐蚀涂层的厚度，且能与底漆和面漆良好附着。 2.8面漆或面层top coat 多层涂装时，涂覆于最上面的一层涂料，一般为I —2道。 2.9 附着物adhere nd 主要包括焊渣、焊接飞溅物，可溶性盐类、油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆涂层等。 2.10 遮盖力covering power 在物体表面均匀地涂覆一层涂料，使物体表面被完全遮盖而不再呈现原来的状态。此时，每平方米所用的涂料克数称为遮盖力。单位：g/m2。 2. 11 附着力adhere nee 附着力表示漆膜与被涂物两种物质表面通过物理和化学力的作用结合在一起的牢固程度。一般用“级”来表示。

石油运输管道的防腐技术探讨

石油运输管道的防腐技术探讨 发表时间：2018-06-01T15:35:27.387Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：李卫俊渠涛刘得华[导读] 并且根据原因，结合笔者多年工作经验，分析了石油管道工程的防腐技术，望为我国的石油工业带来思考。 胜利油田分公司海洋采油厂山东东营 257237 摘要：石油运输属于石油企业重要的工作内容，现阶段，通过石油管道运输石油为主要方式，因此，保证运输过程的安全稳定成为探讨内容。通过实例分析，很多石油运输安全问题发生于腐蚀位置，为了保证石油的安全稳定，采用防腐技术提升石油管道的安全系数，文中分析了石油管道工程腐蚀原因，并且提出了防腐技术，望为石油工程带来帮助。 关键词：石油；管道工程；防腐技术 现阶段石油主要通过管道运输，采取的材料也不外乎碳化无缝钢管等[1]，此类金属材料在铺设中，容易受到各种外界因素的侵扰，进而发生腐蚀现象。因此，为了保证管道的安全使用，首先应该做的便是分析石油管道腐蚀原因。 1石油管道工程腐蚀原因探析 1.1化学腐蚀 化学腐蚀所代指的主要是石油管道和外界发生化学反应进而引发的腐蚀现象。首先，金属管道长期裸露在空气中，容易与空气中的氧气和二氧化硫发生化学反应，进而金属表面物质变形，而且金属管道所处的空间为潮湿高温，同样容易引发反应，同时容易造成脱碳现象，影响了管道运输的整体安全。同时，管道内运输的各类液体同样容易腐蚀管道，造成管道的破坏。化学腐蚀发生的位置并不局限于管道内部或者外部，两方面同时都可能造成管道出现腐蚀现象。 1.2电化学腐蚀 电化学腐蚀主要发生在电解质液体中，金属管所发生的反应。如果金属管道需要穿过湖泊等，此类水中富含空气，进而水中的电解质溶液便会形成水膜，水膜会与金属管道发生电化学反应，金属的基本性质同样会发生变化，进而造成管道的刚性下降。 1.3微生物腐蚀 微生物腐蚀主要发生在一些外来细菌或真菌等微生物侵蚀管道。金属管道常年运行在底下，在管道周围形成数量较多的微生物，此类微生物容易造成腐蚀。一类金属管道属于埋地管道，更容易遭受地底的亚硫酸盐等破坏，进而造成管道侵蚀，需要更换管道。2石油管道工程的防腐技术 2.1通过涂层防腐 涂层主要是在金属管道的外部增加一层涂料等，通过涂层作为金属管道的保护层[2]。任在涂层工序前，应该清理金属管道外表，清理锈迹等，完成此工序后方可开始涂层，其一方面是为了保证金属的表面清洁，另外一方面是为了保证涂层的使用时间。传统中以沥青等作为涂层主要材料，传统材料通常具有一定的局限性，伴随着时代的发展，新型涂层技术已经诞生：（1）一种防腐层为3PE层，其在内层使用环氧粉末，于中间层使用胶黏剂，然后在外部使用聚乙烯等。此种防腐技术机械性较好，而且提升了传统材料的防腐性能。 （2）现阶段诞生了以无机材料作为防腐涂层的技术，其改变了传统中的有机材料，无机材料较为耐腐蚀等。现阶段主要包括一类陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性较强，现阶段无机材料涂层技术已经较为成熟。 （3）通过纳米改性材料作为涂层，利用纳米技术对材料的提升，进而增强了有机材料和无机材料的性能，增加了防腐效果。（4）通过无溶剂作为防腐涂层，其主要应用的位置为内层。石油管道长期运输石油，因为石油中的杂质，进而逐渐会在管道内壁形成相应的腐蚀，无溶剂便是应用于此处的防腐技术，通过其减少杂质对管道的伤害。 2.2阴极保护技术 涂层在防腐技术中主要体现的作用便是隔离，隔离外界环境可能带来的各种伤害金属管道的因素，实际工作中，很难避免小孔隙的存在，此类孔被称为“针孔”，如果实际中管道存在此类位置，会形成太阴极等破坏管道[3]。现阶段，为了防止此类现象发生，主要采用阴极保护技术，便是在管道外部施加外加电流，进而将管道形成为阴极，避免了电子的不断迁移，减少了腐蚀的发生。实际工作中，将此类保护技术分为两类：牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护便是采用一类电位较低的金属或者合金来保护管道，通常选用金属的电位要负于管道，此种方法投资较少，而且可以取得较为良好的效果，但是其使用范围小，不能满足全部管道。外加电流阴极保护技术属于石油管道工程常用的防腐蚀保护技术，在回路中增加直流电，进而以此辅助阳极，将想要保护的金属转换成为阴极，达到保护的目的。该技术属于常用技术，因为其适用于大部分的石油管道。当一些石油管道处于特殊地质下时，可采用牺牲阳极阴极保护技术。当采用外加电流阴极保护技术时，应该做好管道整体的绝缘工作，进而防止管道附加电流的流失。 2.3管道添加缓蚀剂 缓蚀剂主要是在管道中添加缓蚀剂，其主要作用为为显著抑制腐蚀、降低腐蚀速度。通常情况下，此种方法的应用领域较窄，而且需要根据实际情况采取具体选择，可实际工作中可在特定管口添加缓蚀剂，然后利用其它技术作为配合，实现管道的防腐蚀。 2.4补口技术 补口技术同样属于防腐蚀技术的一种，主要为了针对金属管道和防腐涂层之间的空隙，将此空隙补充，实际施工总需要考虑管道和涂层之间是否相融的关系，进而采取专用的补口技术，实际应用中已经存在诸多实例证明其属于防腐蚀技术中常见技术。3结语 综上所述，文中分析了石油管道工程出现腐蚀的具体原因，并且根据原因，结合笔者多年工作经验，分析了石油管道工程的防腐技术，望为我国的石油工业带来思考。 参考文献： [1]张韩强.我国石油管道工程的防腐技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2014(12):37-37. [2]刘杰,崔之健.关于石油管道工程的防腐技术的探析[J].中国化工贸易,2013(10):361-361. [3]陶志刚,王龙,赵建国.油气管道外防腐补口技术研究进展[J].油气储运,2014(7):692-695.

油气输送管道腐蚀机理与防护措施

油气输送管道腐蚀机理与防护措施 为了保障我国油气管道的运行安全，提高管道的使用寿命，本文将从我国油气管道的运行实际出发，首先对其腐蚀机理进行深入分析，探讨管道防护措施，为保障管道的运行安全奠定基础。 标签：油气管道；腐蚀机理；化学腐蚀；电化学腐蚀；防护措施 管道输送是油气资源运输中最常见的运输方式，其运输效率和成本也相对较低，但是由于管道内介质和外界环境因素的原因，使得管道极易产生腐蚀，其腐蚀类型可以分为两种，一种是均匀腐蚀，另一种是不均匀腐蚀。当管道不均匀腐蚀状况较为严重时，将会产生管道穿孔，进而引起油气资源泄漏，油气资源泄漏不但会对环境产生严重的污染，而且还可能会产生安全事故。在另一方面，当管道均匀腐蚀严重时，则会造成管道寿命严重下降，从而造成较大的经济损失。因此，探讨管道的腐蚀机理，并提出防护措施十分重要。 1 油气管道腐蚀机理分析 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是管道与腐蚀性物质直接接触，从而产生化学作用而引起的管道破坏。化学腐蚀可以分为两种类型，分别是气体腐蚀和非电解质腐蚀。 1.1.1 气体腐蚀 某些地上管道将长时间暴露于空气中，空气中的SO2、CO2等气体将会与管道金属产生化学作用，从而在管道表面形成大量的氧化物。同时，由于大多数管道都是采用加热输送，在高温的作用下，管道表面形成氧化物的速度将会大大加快，即腐蚀速率加快。 1.1.2 非电解质腐蚀 油气资源中本身就含有大量的腐蚀性物质，例如H2S、SO2等，当管道内的油气含水率较高时，这些物质将溶于水中从而产生腐蚀性溶液，进而对管道内壁产生腐蚀。 1.2 电化学腐蚀 在管道腐蚀过程中，由于电化学因素所产生的腐蚀作用最为严重。该种腐蚀与化学腐蚀存在较大的差别，其中最大的差别在于腐蚀过程中将有电流产生。由于油气管道中含有大量的铁元素，但是由于管道加工过程中会引入大量的杂质，杂质与铁元素之间将形成原电池，从而对管道产生腐蚀作用。在另一方面，H2S、SO2等物质溶于水中时，由于该溶液与管道金属的电位不同，也会形成原电池，

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施 发表时间：2018-02-26T11:02:25.443Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：毕金敏 [导读] 摘要：管道工程是石油资源运输的常用途径，既可以避免石油在运送过程中出现损失，又可以提高石油的运输效率。 中国石化管道储运有限公司新乡输油处河南新 453003 摘要：管道工程是石油资源运输的常用途径，既可以避免石油在运送过程中出现损失，又可以提高石油的运输效率。为保障石油管道的质量价值，必须降低管道腐蚀影响。目前，石油工程建设的过程中，主动利用防腐技术，改善管道运输环境，提高运输水平。基于石油资源的特殊性，重点加强管道防腐的建设力度，做好科学防腐的工作，确保石油管道工程的安全性，稳定管道性能。 关键词：石油资源；管道工程；防腐技术 1石油管道防腐的重要性 在天然气运输的过程中，由于所处的土壤环境复杂，所传输的物质具有腐蚀性，并且对管道的内外壁都有可能受到一定的腐蚀，当输送管道受到腐蚀就会导致穿孔情况出现，这样不仅会导致天然气和石油发生泄漏，使得传输中断，造成一定的环境污染，而且还会发生火灾，对附近的环境造成严重的危害。在我国天然气管道铺设长度较长，通过地形较为复杂的不利背景下，加强长输管道的防腐工作就显得尤为重要。采用相关的防护措施和防护技术能够有效的延长管道被腐蚀而损坏的时间，确保石油管道运行的有效性。 2石油管道防腐技术 要想有效提高石油管道防腐现象，首先要不断对防腐技术进行研究，根据目前对管道防腐现状的了解。我国相关部门已经作出针对性的防腐措施，采用科学有效的防腐技术，实现降低腐蚀几率的目的。 2.1上管道外防腐 上管道外防腐技术主要是通过对管道进行涂刷防锈漆，一般防锈漆分为两种，即为：底漆和面漆，底漆一般采用具有抗腐蚀性能强、较好的粘合力等特点的漆料，面漆一般采用具有韧性强的铝粉漆为主。在涂刷过程中要按照一定的程序与步骤进行。上管道外腐蚀技术主要是以预防环境、地质等因素对管道产生影响、变化为主，为管道外层增加一道保护层，减少外侧腐蚀现象，而对管道内侧不能起到任何作用，因此，还需要对管道内侧防腐蚀技术进行研究。 2.2活性金属减缓腐蚀 在石油管道腐蚀中，由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素，分析产生化学反应腐蚀的机理，即管件金属的在化学反应中显阳性，相对活跃，因此便会失去电子产生阳离子形成阳极，同样阴离子聚集会产生阴极，这就形成了“电池”效应，加速了管道腐蚀的速度。因此，可以通过在管道中适量加入比管道金属化学性质活跃的金属，它会首先被氧化产生阳离子，这样就避免了管道金属的氧化，达到了保护管道的目的。这种防腐措施对于大部分的管道类型，而且效果比较明显，适合进行大范围的普及使用。 2.3添加延缓腐蚀试剂 防辐射化学试剂是指能够有效抑制腐蚀、减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。但是一般缓蚀剂只作为辅助措施，配合其他的防腐技术进行使用，达到石油管道的防腐目的。随着科学技术的进步，石油管道防腐技术已经越来越成熟。然而十二五经济建设规划对于石油的需求提出了新的要求，也增加了对于管道防腐的压力，这就需要国家带头、企业积极行动，进行石油管道防腐技术的探讨和研究，不断提高石油管道防腐水平，更好的保障石油输送。 3石油管道防腐中的问题 3.1材料与环境因素 腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏和变质，主要为化学或电化学作用，有时也同时包含机械、物理或生物作用，目前石油运输管道采用的材料主要是一些金属材质的管道，从化学的角度来讲，金属的活泼性大多很强，在潮湿的环境中极易发生电解等化学反应。在目前来说，石油管道主要存在深埋和架空两种主要铺设方式。无论是暴露在空气中还是深埋在地下，管道基本都是处在潮湿环境中，金属管道都会和周围的介质发生化学反应，造成石油运输管道腐蚀。 3.2理论以及人为因素 石油管道防腐理论和技术不足，再加上防腐工作人员整体素质不高，导致管道防腐工程的发展很难取得显著地成果。甚至有的防腐工程质量马虎，造成严重隐患，财产损失数量之大，也空前惊人；同时，造成的损失也大大超过防腐所用费用的几倍或几十倍。在过去，由于经济发展的限制，政府和有关企业没有对石油管道防腐工作引起足够的重视，只是单纯的重视石油开采的速度，没有对石油的质量进行有效控制，缺乏对于石油管道防腐和石油成份关系的研究工作，导致我国的石油管道防腐技术水平落后于其他先进国家，逐渐跟不上了发展的需要。 3.3制度的不完善 人的行为大多得靠制度的约束，在过去，由于石油管道防腐制度不健，全大部分时候都是采取草草了事的工作态度，对于石油管道防腐工作的认识不足直接导致了工作的低效，防腐工作未能达到预期的效果，致使防腐技术发展的不足以及漏洞的不断出现。 4解决措施 4.1采取侧面保护措施 在管道腐蚀中，由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素，分析产生化学反应腐蚀的机理，即管件金属的在化学反应中显阳性相对活跃，因此便会失去电子产生阳离子形成阳极，同样阴离子聚集会产生阴极，这就形成了“电池”效应，加速了管道腐蚀的速度。根据这一化学腐蚀特点，可以采取与之相对应的防腐措施，即利用化学工程，使用活性金属减缓腐蚀，这项技术要求所使用的防腐金属的活泼性要比运输管道所使用的金属活泼性强，而且活泼性越强越好。这项技术比较适用于埋在地下而且管道所处的环境湿度相对比较大。对于大部分的管道类型，而且效果比较明显，适合进行大范围的普及使用。 4.2优化材料性能 从材料内部性质优化材料性能，主要方法是在铸造管道用的金属中添加延缓腐蚀试剂，减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。这项技术只是在一定程度上减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度，不能从根本上解决管道防腐问题，虽然说这项技术的应用价值不大，但是因为技术难度并不算是很复杂，也被相当的采用。从材料外部优化材料性能，主要的方法是涂漆，使用防腐涂料进行涂层防腐。近年来，

石油管道如何防腐

石油管道防腐手段 一、实际问题 实际上，由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费甚至发生爆照事件等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。 各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。油气井下管据估计年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，每年生产的钢道的腐蚀亦容易造成装置损坏甚至生命危险。 二、管道中主要的腐蚀类型 1.电化学腐蚀：由于油气井内含CO2,H2S等腐蚀性气体，因此在井下油气管道 容易发生电化学腐蚀，因此电化学腐蚀在管道中是比较普遍的。 2.局部腐蚀：局部腐蚀对管道的腐蚀尤为严重一种腐蚀类型。管道中常见的局 部腐蚀的类型有：应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、氢腐蚀、腐蚀疲劳等 三、石油管道防腐的必要性 每年都有石油管道爆炸的新闻报道，记忆深刻的就是青岛黄岛的石油管道爆炸事故，造成严重的人员伤亡和财产损失。为什么同样的事故屡屡发生呢？值得

我们反思。必须要加强人们的安全意识。不要等事故后才后悔，对大家的生命负责就是自己负责。 五、实际应用中的防腐手段 1.镀层与涂层 钢铁的镀层是利用电镀、喷镀、热度等技术在钢铁的表面镀一层金属而形成的。镀层分为阳极镀层和阴极镀层两种，镀层电位比基层金属的电位更负，属于阳极镀层，主要原理是牺牲阳极的阴极保护法。这种发法对金属表面不光滑的金属特别适用。另一种镀层电位比被镀层电位高的属于阴性镀层。这种镀层对被镀金属的要求较高，需要其完整，不然容易加快金属的腐蚀。2.防腐绝缘保护层 将防腐蚀涂料均匀的涂于金属管道外表面，隔绝腐蚀电池的电路，以保护管道的腐蚀。这种方法一般用于大型埋地管道（输油管道、输气管道、钢管外壁等） 3.管道内涂层 由于输油管道的内壁腐蚀也是不容忽视的，因此在其内壁涂层是一种有效的方法。内壁涂层常用的涂料有：环氧树脂防腐漆、分权改性的环氧树脂漆、聚氨基甲酸酯防腐漆、环氧聚氨酯漆等。在这些防腐漆中一般还添加有特殊

石油管道的防腐现状及解决对策

石油管道的防腐现状及解决对策 发表时间：2020-01-13T10:50:49.167Z 来源：《防护工程》2019年18期作者：王侃 [导读] 作为一种形状较为黏稠的液体，石油资源主要被用作工业发展的原材料，由此石油又有着“工业的血液”这种称号。大港油田公司第五采油厂天津市 300283 摘要：作为石油运输中的重中之重，石油管道防腐工作一定要被重视起来。应充分分析导致管道腐蚀的原因，针对原因找到正确的解决措施，确保石油管道运输工作的顺利开展。 关键词：石油管道；防腐现状；解决对策 1石油管道防腐的重要性 作为一种形状较为黏稠的液体，石油资源主要被用作工业发展的原材料，由此石油又有着“工业的血液”这种称号。石油资源在我国的分布不算集中，主要分布在西部。东部经济发展比较活跃，对于石油资源的依赖程度较高，因此就需要将西部产出的石油运送到东部去，管道作为运输的介质，承担着非常重要的责任。一般来讲，石油管道的材质为钢材，钢材料比较容易受到外界环境的影响，容易受到腐蚀进而影响到管道的质量。一旦管道受到腐蚀就会对石油运输工作造成影响，更严重地还有可能阻碍石油运输工作的正常进行。因此，必须要重视石油管道的防腐工作，通过采取积极有效的防腐措施保证管道的正常性能，确保石油管道运输工作的正常开展。 2石油管道出现腐蚀的成因 2.1环境问题 由于外部环境变化性比较强，所以石油管道很容易受其影响出现腐蚀问题，由于管道的使用环境比较特殊，如果温度突然降低或者升高，都会导致管道出现腐蚀。虽然管道在正式安装之前会有专门的人员进行检查，但是由于管道需要长时间在地下环境中进行使用，因此不可避免的就会发生腐蚀问题。例如，管道外部温度会直接影响管道的腐蚀程度，导致腐蚀面积的扩大。另外，在一段时间内，管道外部介质也会发生变化，导致管道出现腐蚀，同时管道腐蚀也会受到地下水分变化的影响。所以，管道在使用的过程中，必须有专门的人员对其进行全方位的监测，对外部环境产生的影响进行明确，才能合理控制管道腐蚀问题。 2.2施工问题 施工也会导致管道出现腐蚀，例如施工中使用的材料质量和施工人员的施工方式等，都是影响管道腐蚀的主要因素。由于油气储运管理是国家的重点工程，因此在施工中所使用的材料都会进行严格的检查，出现问题的几率比较小，因此需要对施工中的所有工作内容进行检查，保证施工的科学性，避免施工操作程序与实际要求之间出现偏差，使施工更加规范，避免对管道质量产生影响，对管道腐蚀问题进行规避。 2.3石油管道自身问题 受管道自身因素影响，不同管道所具有的抗腐蚀效果有所不同。由于绝大多数的油气需要从油井中进行提取，含有大量的化学元素，同时化学构成成分也比较复杂，很多物质如果在运输的过程中，没有合理进行储存，或者遭受到严重的外力，就会导致其化学分子发生变化，对石油管道的内部构造产生影响，进而减弱管道的抗腐蚀性，使管线出现不同程度的腐蚀问题，影响管线的运输速度，引发安全问题。 2.4微生物腐蚀 石油管道腐蚀的因素还包括微生物腐蚀，微生物中的真菌、细菌等微生物会对管道材料造成影响。通过相关研究学者的研究能够发现，管道外部造成腐蚀因素中，有将近1/3的比例是因为造成的。在建设石油管道的具体工作过程中，如果设计的是将管道埋在地下，埋地土壤中的金属还原菌以及硫酸盐等微生物能够同管道中的金属物质发生发生，对管道表面造成一定程度的腐蚀。虽然这些细菌微生物只是存在于表面，但是表面腐蚀也会影响到石油管道的整体质量，有可能会造成管道裂缝进而导致石油管道发生泄漏，不利于管道的正常运行。 3石油管道防腐工作现状 3.1防腐设备不合理 当前国内的石油管道施工基本都是政府安排统一敷设、统一施工，其中部分管道可能也会选择承包运营的方式。负责进行管道运行维护的部门往往将关注重点放在了管道的内部流体流量以及管道运输能够创造多大的经济效益，没有充分认识到管道维护、保养工作的重要性。专业技术人员没有强化自身对于防腐设备结构和特点的学习，没有一个系统的防腐理念和知识体系，选择的防腐设备使用效率低下，防腐设备不合理，无法很好地完成防腐工作。 3.2防腐管理体系不完善 在运行石油管道的工作过程中，存在防腐管理体系不完善的情况，没有完善的防腐管理体系导致整个工作的效率、质量一直提高不上去。由于石油管道承担着较为重要的任务，必须要尽快制定完善的防腐管理体系，确保管道防腐工作的顺利开展，提高石油管道的实际使用寿命。 4石油管道防腐问题解决对策 4.1规范防腐设备的使用 要想有效地解决石油管道的腐蚀问题，首先需要做好的工作就是严格按照标准和规范使用防腐设备，在安装防腐设备时应该按照安装流程进行，确保设备安装完成以后性能稳固。防腐设备的选择应该按照国家出台的相关规定来进行，选择的设备如果需要作出改动应该严格在规定之内开展。设备的有效运行离不开后期的维护保养，对于维保的时间应该结合现场实际。 4.2建立标准的防腐工作管理体系，提高操作人员技术水平 要想保证石油管道防腐工作的长效进行，更重要的工作就是建立健全标准的防腐工作管理体系，通过健全的管理体系来指导管道防腐工作的正常开展。作为管理人员要制定相应的管理目标，通过不断创新管理方式来保证石油管道防腐工作高质量完成。同时，还要安排操作人员进行定期的技术培训工作，掌握全面的防腐技术手段，积极学习新的防腐理念，提高防腐工作的技术能力。

油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施

油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施 关键词：油气管道腐蚀，油气管道腐蚀原因，油气管道腐蚀防护，索雷CMI重防腐涂料 油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响，其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。 ?土壤腐蚀：油气长输管道80%～90%处于埋地状态，土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。 ?杂散电流腐蚀：如果在杂散电流流动的地方，埋有地下金属构件（如油气管道）时，杂散电流就会从金属构件上流入和流出，流入处形成阴极区，流出处形成阳极区，金属产生腐蚀。 ?大气腐蚀：位于大气环境中的管道，如跨越管段及站场地上管道，其腐蚀均属于大气腐蚀。金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。 ?油气管道的内腐蚀：（1）输油管道的内腐蚀：原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细

菌以及各种的盐类物质。但是，在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油，其腐蚀性成分含量一般很微小。成品油的主要成分为各种的烃类，属于非电解质，所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。在输油管道的低洼地段、弯头等部位，油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来，引起管道的内腐蚀，如孔蚀。若油品中存在腐蚀性细菌，会加速管道内壁的电化学腐蚀。（2）输气管道的内腐蚀：天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。在输气过程中，这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀，尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。 油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等，直接影响企业的安全连续生产，并隐藏着极大的安全隐患。同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。 重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，索雷CMI重防腐涂料就是其中之一。该涂料具有良好的耐腐蚀性能，可耐受众多种类的腐蚀性化学品，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂；对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力；可耐高温达400°F（204°C）；可耐冷热循环性能，范围从-40°F至+400°F（- 40°至204°C）；可蒸汽清洗；可在线修复；与其他防腐涂料相比，该涂料具有更好的防渗透（吸收）性能，几乎不可渗透的薄膜涂层可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。索雷CMI重防腐涂料不仅可以对油气管道起到很好地腐蚀防护作用，还可以大大延长油气管道的使用寿命。

已发：输油管道穿跨越管段的腐蚀分析与防护措施 (1)

浅论防止杂散电流对输油管道的腐蚀措施 【摘要】由于电气化铁路以接地为回路的输电系统等客观原因存在，不可避免地会产生杂散电流，使埋地输油管道因杂散电流而产生腐蚀，杂散电流腐蚀具有强度高、危害大、范围广、随机性强等特点，本文简单阐述对直流杂散电流腐蚀的控制，并提出了最大限度地减少干扰泄漏电流，符合安全距离、增加回路电阻、排流保护和其他保护等措施；以及对强电线路等交流杂散电流腐蚀的防护方面提出了多种保护措施。 【关键词】杂散电流；腐蚀；直流；交流；排流 随着经济的高速发展对能源和交通提出了更高的要求，我国油气管道与电力线路和动力牵引系统（包括电气化铁路）的里程与日俱增，由于地理位置的限制，输油管道与电力线路和电气化铁路的设计和建设过程不可避免的出现敷设、交叉穿越、共用市政管网等情况，彼此产生的干扰和影响，处理不当会对输油管道产生很大的危害。为保证输油管道安全运行，减少管道腐蚀，在工程设计和建设中必须将杂散电流控制在允许范围内。 1、杂散电流的特点及危害 在设计或规定的回路以外流动的电流称为杂散电流。杂散电流主要来自于电气化铁路、有轨电车、供电站、地下电缆的漏电、建筑物的接地装置以及特高压线路等，可分为直流杂散电流和交流杂散电流。这种电流会对输油管道产生直流或交流电流腐蚀，破坏后果相当严重。当杂散电流进入埋地金属体，从金属体流出进入大地或水时，电流流出部位会发生强烈的腐蚀，这就是杂散电流干扰腐蚀，简称为电流。杂散电流的流入部位为阴极，流出部位为阳极。通过埋地金属体流入或流出的杂散电流被称为干扰电流。干扰电流的腐蚀具有电解腐蚀的特点，其腐蚀点集中、腐蚀激烈、腐蚀速度快，对管道造成的破坏作用比自然腐蚀严重的多，极易导致管道穿孔，引发事故。 2直流杂散电流的干扰 当埋地金属管道发生杂散电流干扰时，直流杂散电流对管道的危害程度比交流杂散电流更严重，因此防止直流干扰意义重大。当管道受到严重的直流杂散电流干扰时，犹如处于电解状态中。特别是有防腐层、距离较长的埋地金属管道，管道内部杂散电流很大，如集中于某个部位有电流流出，局部的腐蚀相当严重。 按照石油天然气行业标准SY/T0017-96《埋地钢质管道直流排流标准》，管道是否受到干扰可以通过管地电位的偏移和地电位梯度来判断。如果管道上任意点的管地电位于自然电位比较正向偏移20MV时或管道附近土壤的电位梯度大于0.5mv/m时，就认为是直流干扰；如果管道上任意点的管地电位于自然电位比较正向偏移100MV时或管道附近土壤的电位梯度大于25mv/m时，就认为是直流干扰；则需要采取直流排流保护或其他防护措施。 直流杂散电流的主要来源是直流电气化铁路、直流电解设备接地极、阴极保护系统中的阳极地床等。其中以直流电气化铁路引起的杂散电流干扰腐蚀最为严重。当直流大电流沿地面敷设的铁轨流动时，直流电流除了在铁轨上流动，还会从铁轨绝缘不良处泄漏到大地，在大地的金属管道上流动，然后回到电源。 铁轨与埋地金管道之间存在电位差，在杂散电流流动的过程中形成了两个腐蚀电池。一个是电流从铁轨流入管道，铁轨为阳极，管道为阴极，铁轨发生腐蚀；另一个则相反，电流从管道返回到铁轨，管道为阳极，铁轨为阴极，管道发生腐蚀。 图1:为管道受电气化铁路杂散电流影响的示意图，由图中可以看出管道腐蚀电池的阳极区、阴极区以及杂散电流作用最强的部位。通常，无杂散电流时铁轨与管道间的电位差仅0.165v 左右，杂散电流存在时则管地电位可达8-9v.因此，杂散电流干扰对金属管道的腐蚀比一般腐蚀强烈的多。其他情况，例如外部输油管道所产生的直流杂散电流腐蚀与此类似，电流从外部输油管道流入被保护管道，然后从管道防腐层的破损点流出，在电流流出处形成杂散电流腐蚀，在此不多介绍。

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究 油气集输和输送过程中离不开油气管道，只有保证油气管道安全平稳运行，才能确保油气本身的安全和企业的经济效益。油气储运作为石油工业的重要一环，其运行是否稳定，直接关系到油气输送安全。其中影响油气管道安全平稳运行的一个主要因素就是管道腐蝕。管道的使用寿命和所输油品质量会直接受到油气管道腐蚀的影响，甚至造成管道穿孔泄漏不能使用。因此，对油气管道腐蚀的机理及防护措施进行分析研究，有十分重要的现实意义。 标签：油气长输管道;腐蚀机理;防护技术 1油气管道腐蚀机理 1.1油气管道腐蚀概述 油气管道主要材质为中低碳钢，在长期的使用过程中，主要发生以下两种腐蚀过程，一种是受土壤环境，温度，雨水，大气等自然条件的影响，以及人为因素的破坏，造成外防腐层剥离破坏，管道遭受外腐蚀，二油气中的杂质及加入的含硫化合物也对天然气管道产生管道内腐蚀，造成管线漏气。 1.2土壤腐蚀 土壤腐蚀是油气管道外部腐蚀的主要诱因。土壤是由固相、液相和气相组成的复杂系统，并有多种微生物伴生。土壤具有不均匀性、胶体性、导电性和多孔性等特性，电化学腐蚀是土壤的对油气管道的主要腐蚀形式。由于输送管道通常跨越的地域较广，涉及不同的土壤类型，导致土壤对管道的腐蚀速度和程度也不尽相同，而腐蚀的不均匀性会加剧管道的腐蚀程度。 1.3空气腐蚀 管线裸露在空气中，与空气中水，氧气，二氧化碳等相互作用，产生的腐蚀就是空气腐蚀。大气中的水蒸气遇到低温的金属管线，会在其表面凝结一层水膜，空气中的氧气，二氧化碳等溶解在水膜中。就像是电池的电解液那样，从而在管道表面产生电化学腐蚀。 1.4细菌腐蚀 细菌腐蚀是油气管道在含有硫酸盐的土壤中的一种腐蚀破坏形式。细菌本身并不腐蚀管道，但随着他们的生长繁殖，消耗了有机质，形成了腐蚀管道的化学环境。最常见的细菌腐蚀是硫酸盐还原菌（SRB）的腐蚀，SRB的主要成分为氢化酶，它能还原土壤中的硫酸盐，使管道发生腐蚀反应形成金属硫化物。 2油气管道腐蚀相关防护对策

油气管道局部腐蚀原因分析

管道局部腐蚀原因分析 1．磨损、冲刷腐蚀 从查阅资料中发现,有80%的管线穿孔是由磨损、冲刷腐蚀造成。发生穿孔的管段中体现在井排来油汇管至分离器进口管段,以及污水外输泵出口管段。 穿孔的形式表现为点蚀,穿孔发生的部位突出表现在管线底部、弯头或三通下游直管段及外输泵出口(弯径后)管段。原因是:进站混输原油介质中含砂严重,在目前进站原油综合含水量极高的情况下,混输原油介质携砂、裹砂能力大幅度下降,砂粒随介质在管线底部高速流动,对管线底部形成线状磨损,在高矿化度含油污水的腐蚀影响下, 加速了管线的穿孔。同时,由于污水经过外输泵的加压增速,对外输泵出口管段,尤其是外输泵出口管段和闸阀后直管段底部形成强烈的冲刷磨损磨蚀,穿孔现象频繁发生。 2．微电池腐蚀 形成微电池腐蚀的原因是多方面的,但主要与金属的化学成分、合金组织、物理状态的不均、金属表面膜的不完整和土壤结构的差异有直接的关系。因在同一金属的不同部位存在着一些化学或物理状态上的不均匀分布,从而在相同金属的不同位置上形成了电极电位的高低差异,这也就产生了许许多多个微小的腐蚀电池。这种微电池腐蚀在站内工艺管网中是普遍存在的,直观地表现在与干线连接的压力表头和架空管道金属支撑架部位处的管道腐蚀上。前者主要是源于压力表接头与干线母材之间存在着化学成分的不均匀及金属组织的不均匀;后者则是由于金属掺套与架空管道焊接在一起,造成了金属掺套与干线母材均化学成分不均一,以及在架空管道受到热应力变形时,与支掺套相接触的管道所受到的应力状态不均匀。这些不均匀性, 都会导致管道受到微电池腐蚀。 3．浓差电池腐蚀 浓差电池腐蚀是站内工艺管道常见的一种腐蚀现象。穿墙、穿管沟的管线腐蚀大都属于浓差电池腐蚀。其腐蚀机理是:当同一种金属通过不同的电解质溶液或电解质溶液的浓度、温度、压力等条件不同时,在金属的表面便产生不同的电极电位,形成浓差腐蚀电池,电极电位较低的管道部位为腐蚀电池的阳极发生腐蚀。 站内工艺管网的架空管段,其保温层把伴热线和干线包裹在一起。由于伴热

输油管道腐蚀种类及防腐办法

输油管道腐蚀种类及防腐办法 摘要：输油管道的使用优点日益突出，埋地管道的腐蚀严重影响其使用寿命和所输油品质量，甚至造成泄漏污染环境。文章通过对金属管道的腐蚀机理分析，了解腐蚀发生的原因，提出有效的防护措施。 关键词：输油管道；腐蚀；防止 随着国民经济的发展，管道输油的优点日益突显出来。输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用那种方式，当金属管道和四周介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。这种现象是十分普遍的。金属管道遭到腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，影响所输油品的质量，缩短输油管道的使用寿命，严重可能造成泄漏污染环境，甚至不能使用。由于金属腐蚀而引起的损失是很大的，因此，了解腐蚀发生的原因，采取有效的防护措施，有着十分重大的意义。埋地钢质输油管道在长期的输油运行过程中由于输送介质的影响，会对管道主体造成严重的腐蚀，致使管道存在潜在的运行风险。利用先进的导波检测手段对沿线的重点地穿越、跨越及管线低点阀室情况进行检测，通过对管道的防腐层及阴极保护做全面检测与评价，全面掌握管道的腐蚀状况，对下一步运行提出合理化运行方案。 1 输油管道腐蚀状况阴极保护系统检测 1.1 阴极保护原理 由于金属本身的不均匀性，或由于外界环境的不均匀性，都会在金属表面形成微观的或宏观的腐蚀原电池。 1.2 钢质管道腐蚀检测手段 目前，通常情况下，对于钢质管道腐蚀状况检测手段主要采用常规参比电极法、CIPS（密间隔电位测试）、DCVG（直流电压梯度法）法三种。 1.3 输油管道不停输密间隔电位检测 密间隔电位测量是国外评价阴极保护系统是否达到有效保护的首选标准方法之一。检测是在有阴极保护系统的管道上通过测量管道的管地电位沿管道的变化（一般是每隔1～5m 测量一个点）来分析判断防腐层的状况和阴极保护是否有效。测量时得到ON/OFF两种管地电位。测量时在阴极保护电源输出线上串接断流器，断流器以一定的周期断开或接通阴极保护电流，从一个阴极保护测试桩开始，将尾线接在桩上，与管道连通，操作员手持探杖，沿管线每间隔大约3m 测量一点，记录每个点的ON/OFF 电位，得到沿管道长度方向的管对地电位间两条曲线。为了去除其他电源的干扰，直流电压梯度法（DCVG）测试技术采用了不对称的直流信号加在管道上。由一个安装在阴极保护电源阴极输端的周期定时中断器控制。 2 输油管道腐蚀种类 根据金属腐蚀过程的不同点，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 2.1 化学腐蚀单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如，金属裸露在空气中，与空气中的O2、H2S、SO2、CI2等接触时，在金属表面上生成相应的化合物。通常金属在常暖和干燥的空气里并不腐蚀，单在高温下就轻易被氧化，生成一层氧化皮，同时还会发生脱碳现象。此外，在油品中含有多种形式的有机硫化物，环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。 2.2 电化学腐蚀当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。它和化学腐蚀不同，是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气，土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCI、NaCI 及灰尘都是不同浓度的电解质溶液，金属本身由于含有杂质，由于铁元素和杂质元素的电位不同，所以当钢铁暴露于潮湿空气中时，由于表面的吸附作用，就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小，但仍

对长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题的探讨

对长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题的探讨 发表时间：2018-11-14T09:03:26.640Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：赵继光 [导读] 近年来，油气管道相关事故时有发生，并因此使其管道问题受到了人们的高度重视。对于油气管道来说，其问题出现的很大因素都同腐蚀因素有关。在本文中，将就长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题进行一定的研究。 赵继光 中石化江苏油建工程有限公司 225261 摘要：近年来，油气管道相关事故时有发生，并因此使其管道问题受到了人们的高度重视。对于油气管道来说，其问题出现的很大因素都同腐蚀因素有关。在本文中，将就长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题进行一定的研究。 关键词：长输管道；腐蚀原因；解决办法； 1 引言 在油气储运系统当中，油气长输管道是其中的重要组成部分。在管道实际应用当中，腐蚀问题对管道的运行可靠性以及使用寿命都将具有着较大的影响，也是导致事故发生的重要因素。对此，即需要在管道应用当中能够做好问题发生原因的把握，以科学方式的应用做好问题的解决。 2 腐蚀因素 在不断的发展与应用过程当中，我国在油气管道防腐方面已经获得了较大的发展，并取得了一定的成绩，其主要表现在：第一，阴极维护技术。对于该技术来说，其是一种使用电化学腐蚀原理的防腐技术，在油气输送管道防腐处理方面将具有较好的效果与表现。在现今油气输送当中，通常会使用阴极维护同其余技术的配合使用对防腐目标进行实现，具有较好的应用价值；第二，防腐层技术。目前，该技术在管道当中也具有着较多的应用，如三层聚乙烯等技术等；第三，内部防腐技术。在天然气运输当中，其内部存在着一定的腐蚀性物质，很可能在实际运输当中使管道内部出现腐蚀问题，在严重情况下还将导致积水管道开裂问题的发生。对于该问题，目前在实际处理当中将新型缓蚀剂涂抹在管道内部，对管道内部腐蚀具有着较好的控制效果。但在技术方面获得一定进步的同时，在实际传输当中，还会存在着一定的腐蚀问题。对于油气长输管道来说，其在实际应用当中受到腐蚀的主要因素有：第一，油气自身因素。通常来说，在尤其当中将具有二氧化碳等具有较强腐蚀性以及氧化性的气体。该类气体的存在，则会使输送管道同油气间形成电化学反应，在使管道金属品质因此遭到破坏的情况下使管道内部产生破裂以及腐蚀等问题；第二，外部影响因素。在油气长输管道附近，所具有的介质以及环境因素也具有着一定的特殊性，并因此出现腐蚀情况。对于外部环境因素来说，具有周围介质、温度、腐蚀性物质以及施工这几项因素。周围介质方面，在管道附近位置，所具有的植物根系分布情况以及水文特征情况都将影响到管道。温度方面，则包括有管道自身的温度以及附近环境温度，这部分因素的存在也将影响到管道的腐蚀情况。腐蚀性物质方面，在管道周围，所具有的腐蚀性物质主要有微生物以及土壤等。施工因素方面，即是在具体施工过程当中相关人员素质以及技术应用情况对管道产生的影响。 3 防腐措施 面对油气长输管道的腐蚀问题，需要能够从以下方面入手解决：第一，表面处理。在油气长输管道防腐工作当中，对于表面的防腐处理是一项基础性工作内容。对于大部分油气管道来说，其是由金属支撑的，具体使用时间同防腐水平具有着直接的关联。即当管道主体以及防腐涂层粘结程度较强时，管道即将具有较高的防腐水平，且在使用寿命以及延展性方面也将具有较高的保障；第二，药剂防腐。在该方式当中，其方式有两种。首先，为加缓蚀剂。对于缓蚀剂来说，其在实际应用当中具有着成本低以及功能性强的特征，是对油气管道腐蚀程度进行降低的重要材料。在其防腐原理当中，对氧化反应以及吸附作用进行了应用，在管道壁上，具有氧化膜以及吸附膜物质的生成，避免管道因此出现被腐蚀情况。其次，加杀菌剂。对于杀菌剂其来说，其具有着应用效果好以及使用成本低的特点，具有着较广的应用范围，能够较好的应用在油套管以及单井井口当中；第三，阴极维护。该方式有两种技术类型，首先，为牺牲阳极法。在管道电化学腐蚀当中，金属具有着较低的电位，通常作为阳极应用。在金属方面，其中的杂质电位岛即为阴极，在同电解质溶液溶液发生接触形成原电池后，电流则将从高电位实现对低电位的流动，使金属因失去电子而出现被氧化问题，进而导致腐蚀问题的发生。此时，则可以对部分低于铁电位的合金以及金属进行选择，如锌基合金以及铝基合金等，在同管道发生接触、形成原电池后，在阳极发生电化学腐蚀的情况下实现对阴极的保护。其次，强制电流法。在该方式当中，其通过将目标管道连接外界直流电源负极，由外部电源实现对保护电流的提供，将电源的正极同辅助阳极相连。此时，辅助阳极同管道间则将存在较大的电位差，以此起到保护金属阴极的效果；第四，涂层防腐。在该方式中，其也由两种方式组成。首先，为内层防腐方式。在实际工作开展当中，如需要对管道的衬里以及内层进行防腐保护，聚乙烯以及环氧树脂则是经常应用到的材料，能够在避免碳钢同硫化氢等具有腐蚀性特征介质形成接触的情况下避免腐蚀问题的发生。其次，外层防腐保护。通过该方式的应用，即能够避免管道同土壤间因接触而发生腐蚀。其具体方式有双层防腐、石油沥青防腐以及PE防腐层等技术。 4 结束语 在上文中，我们对长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题进行了一定的研究。在未来工作中，需要做好科学防腐措施的选择与应用，在实现腐蚀因素规避的基础上保障油气的稳定传输。 参考文献 [1]程波,汤海东,王绍智,马云军.低温环境下长输管道焊缝返修的操作技术[J].现代焊接.2012(10). [2]孙国瀚,张倩,张亚琴.长输管道施工要点探讨[J].城市建设理论研究(电子版).2016(26). [3]孙雷雷,田文韬,聂文,刘志永.雾霾天气对长输管道站场设备的腐蚀影响研究[J].科技与创新.2017(16).