对长输管道腐蚀的原因及解决办法相关问题的探讨

国内外管道腐蚀与防护研究进展国内外管道腐蚀与防护研究进展引言管道是现代工业中常见的输送装置，广泛应用于能源、化工、石油、天然气等领域。

然而，由于环境因素和长期使用带来的磨损，管道腐蚀问题已成为制约管道使用寿命和安全性的重要因素。

因此，对管道腐蚀及其防护技术的研究具有重要的现实意义和理论价值。

本文将综述国内外对管道腐蚀与防护的研究进展。

一、管道腐蚀的分类与机理1.1 管道腐蚀的分类管道腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。

化学腐蚀由介质中的化学物质对管道材料的直接损害引起，例如酸蚀、碱蚀等。

电化学腐蚀主要是通过电化学反应引起的，如金属的氧化腐蚀、电化学脱氧腐蚀等。

1.2 管道腐蚀的机理管道腐蚀的机理复杂多样，但一般可归结为金属表面与介质相互作用引起的化学反应。

导致管道腐蚀的因素有：介质的酸碱度、温度、流速、含氧量、盐度等。

金属材料自身的性质也会影响管道腐蚀，如金属的结构、化学成分、缺陷等。

二、管道腐蚀的评价方法2.1 传统评价方法传统上，对管道腐蚀程度的评价主要采用物理检测方法和化学分析方法。

物理检测方法包括金相分析、扫描电子显微镜等，化学分析方法则通过对介质中金属离子浓度、pH值等进行测试。

2.2 非破坏性评价方法近年来，非破坏性评价方法在管道腐蚀检测中得到了广泛应用。

例如，超声波检测技术可以通过测量超声波在材料中的传播时间和幅度来评估金属材料的腐蚀程度。

磁粉探伤技术则利用磁场特性检测金属材料中的缺陷或腐蚀情况。

三、管道腐蚀防护技术研究3.1 传统防护技术传统上，常用的管道腐蚀防护技术包括阴极保护、涂层防护和材料选择。

阴极保护通过引入外部电流或材料使金属处于负电位，从而减少电化学反应的发生。

涂层防护则是在金属表面涂覆一层能耐腐蚀介质的材料，以提供保护层。

材料选择则是选择对特定工况下介质具有良好抗腐蚀性能的金属材料。

3.2 新型防护技术随着科技的进步，新型管道腐蚀防护技术不断涌现。

例如，纳米涂层技术可以通过在传统涂层中添加纳米颗粒，增强涂层的抗腐蚀性能。

技术应用/TechnologyApplication集输管道是油气田开采过程中介质输送的主要工具之一，鉴于我国管材多为碳钢，且输送介质均为油、气、水三相混输，特定的腐蚀环境和介质特点导致管道腐蚀失效事件频繁发生，这严重影响了油田的正常生产，并引发巨大的经济损失[1-3]。

基于此，对某油田集输管道腐蚀失效段进行切割取样，集输管道腐蚀失效原因分析及防护措施研究王金梭（大庆油田有限责任公司第五采油厂）摘要：为解决某集输管道的腐蚀穿孔失效问题，从管材化学成分、金相组织、力学性能等方面进行了分析，并结合观察到的宏观腐蚀形貌和腐蚀产物，基于管道服役环境和介质特点，对失效原因进行了探讨，提出了对应的防护措施。

结果表明，失效管段符合GB/T 9711—2017中关于PSL2钢管的交付标准，失效是酸性气体引发的电化学腐蚀和碳酸盐引发的垢下腐蚀共同作用的结果，且地势低洼处存有残余水是发生腐蚀的先决条件。

建议腐蚀监测以电阻探针法、交流阻抗法为主，挂片失重法为辅，缓蚀剂采用季铵盐+酰胺基的复配缓释剂，泄漏报警采用负压波法和流量平衡检测法相结合的方式，采取措施后，管道失效率从0.56次/(km ·a)降低至0.31次/(km·a)，共计减少年泄漏量1500m 3，年减少经济损失472万元。

关键词：集输管道；腐蚀穿孔；防护；电化学腐蚀；垢下腐蚀DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.04.006Research on the analysis of corrosion failure cause and protective measures of gathering and transportation pipeline WANG JinsuoNo.5Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：To solve the problem of corrosion perforation failure of a gathering and transportation pipe-line，the chemical composition，metallographic organization and mechanical properties and other as-pects of the pipe material are analyzed．Combined with the observed macroscopic corrosion morpholo-gy and the corrosion products，the causes of failure are discussed and corresponding protection measures are put forward based on the service environment and media characteristics of the pipeline．The results show that the failed pipe section meets the delivery standard of PSL2steel pipe in GB/T 9711—2017．The failure is the result of electrochemical corrosion caused by acid gas and subscale corrosion caused by carbonate，and the presence of residual water in low-lying areas is a prerequisite for corrosion．It is recommended that corrosion monitoring is based on the resistance probe method and AC impedance method and the method of hanging weightlessness is supplemented．The corrosion inhibitor is adopted the compounding retarder with quaternary ammonium salt plus amido group．The leakage alarm is based on the combination of negative pressure wave method and flow balance detection method．After taking measures，the failure rate of pipeline are decreased from 0.56times (km·a)to 0.31times (km·a)．In total，the annual leakage volume is reduced by 1500m 3and the annual economic loss is reduced by 4.72million yuan ．Keywords：gathering and transportation pipeline；corrosion perforation；prevention and protection；electrochemical corrosion；subscale corrosion 作者简介：王金梭，工程师，2007年毕业于佳木斯大学（无机非金属专业），从事管道防腐检测工作，186****6941，****************，黑龙江省大庆油田有限责任公司第五采油厂，163414。

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.防腐措施的探讨常用的防腐蚀技术分两种,电化学法和物理法。

天然气长输管道防腐的重要性及防护措施摘要：天然气中的长输管道，特别是它的防腐功能直接影响到天然气的整体情况以及使用时间的长短。

所以，为了保护天然气能够顺利的运输，提高对天然气防止腐蚀的情况发生，就要制定合理的措施来进行。

本文主要论述了天然气在输送时要加强对输气管道的预防措施，保障管道不被腐蚀，为了起到良好的效果，相关人员在每个环节中都应该严格监督，这样才能较好的避免不必要的问题发生，从而给天然气行业带来较好的发展。

笔者根据多年的经验结合实际研究提出了自己的一些观点，希望可以给相关人员借鉴，仅供参考。

论文关键词：天然气；防腐方式；长输管道导致管道无法发挥应有作用的因素包括很多，腐蚀是最严重的一项，管道在长时间的应用中，就会产生腐蚀问题，并且会越来越严重。

如果管道防腐层不断老化，出现破损的情况后，管道腐蚀问题就会越来越严重，更严重的话可能会出现应力腐蚀开裂、腐蚀穿孔等意外现象，造成重大损失。

腐蚀监测指的是借助于一定的手段和技术，使管道内部的腐蚀问题暴露出来，这样就能清楚地认识到管道的腐蚀情况，从而采用更加有针对性的措施对管道进行维护，提高管道运行的安全性。

基于此，笔者论述了长输管道监测腐蚀情况的技术，并以庆哈庆齐管线和海拉尔油田的管理实践，探讨了几项基本措施。

1天然气长输管道防腐工作的必要性天然气的运输线路长，通常采用埋地铺设的方式。

如果管道铺设之处的土壤具有一定的腐蚀性，就会对钢材质的天然气管道产生腐蚀作用而导致管道损坏漏气。

如果天然气管道所传输的是具有腐蚀性的物质，管道也会遭到腐蚀，在管壁上就会被穿孔，而导致天然气泄露而影响传输效果，甚至出现传输中断的现象。

当所传输的物质透过管壁而渗入到土壤中，就会污染到土壤环境、如果被释放到空气环境中，就会对空气造成污染，甚至有发生火灾的危险。

我国地理环境复杂，天然气管道铺设线路比较长，由于管道所经过地带地质环境复杂，如果管道遭到腐蚀，维修是非常困难的。

这就需要强化管壁的防腐蚀工作，以确保天然气管道有效运行，且使用寿命得以延长。

长输地埋油气管道腐蚀因素与防护措施摘要：油气管道在实际运行过程中受到油气成分，场所土壤、温度因素的影响，产生不同程度的管道腐蚀现象，进而引发油气泄露、火灾和爆炸等安全事故。

因此，工作人员根据实际情况采用有效的防腐措施，并加强腐蚀监测与管理，以增强油气管道的保护效果，延长其使用年限。

关键词：长输地埋油气管道；腐蚀；防护1长输地埋油气管道防腐工作的重要性输油输气生产现场中的管道腐蚀问题是比较常见的，这与管道运行环境的特殊性有关，因为油气资源本身带有一定的腐蚀性介质，若管道受到外力影响，则管材自身所处的运行环境就更加不利于防腐工作，而油气管道一旦出现泄漏，不仅会对周围的环境造成严重的污染，也会因为油气资源易燃易爆的属性导致危险丛生，使油气企业承受较大的经济损失。

对于油气输送工程中的管道防腐工作的组织与部署，油气企业要重视预防工作，切实满足各项管道的运行要求，为输油、输气管道的正常运行提供有效的保障。

2埋地油气管道的腐蚀因素2.1油气成分油气成分主要包括硫、水和其他杂质，不同成分之间具有较大比例差，针对油气杂质进行分析，氧化性或者酸性杂质都会引起油气管道出现腐蚀问题，油气是二氧化碳、氧和酸氢气体呈现出显著的影响，出现电化学反应的情况下，就会出现腐蚀，对油气管道的使用寿命产生不利影响。

2.2温度油气管道在现实运行过程中，在自身输送的介质温度和外部环境温度都会产生不同程度的转变。

管道初始埋设深度和设计线路对其温度产生较大影响。

温度越高越容易出现腐蚀。

油气管道外壁接触的土壤成分、含水量和周边植被对其产生一定影响，造成其容易出现腐蚀现象。

2.3土壤土壤腐蚀是最为常见的天然气管道腐蚀现象。

天然气管道在铺设中会与含有各类物质成分的土壤直接接触，土壤成分、地质结构、管道金属结构等因素的不同，导致会出现电流电解质与腐蚀性电流，长时间作用下形成土壤腐蚀现象。

土壤中含有水分、空气、盐等物质，且都具备电解质，天然气金属管道在土壤环境中会接触到这些电解质，与之发生反应形成腐蚀电池，腐蚀电池主要有以下两类：微腐蚀电池，天然气管道表面钢结构在众多电解质作用下形成了条件效应，从而产生腐蚀现象。

长输天然气管道输损管理探究摘要：长输天然气管道输损是天然气输入总量和管存量输出量之间的差值，出现这种差值的主要原因是长距离的管道输送、输送过程中的多点、多面以及管道输送过程中的环境温度变化和压力差异等多种状况多会造成管道输送损耗。

本文主要介绍了天然气管道腐蚀对于管道输损的影响，从而对整个天然气其企业的经济造成影响，因此对其进行研究并找到相应的解决方案就很有必要。

关键词：长输天然气管道输送腐蚀输损管理一、引言长输天然气管道输送距离长、覆盖面广，分输点多、加上输送外界温度、压力等多方面影响，让长输送天然气管道在输送过程中损耗严重。

为了提高天然气的输送效率，降低天然气输送成本，就必须对管道输损进行相应研究并加以管理。

天然气管道的腐蚀对其造成的影响有多大？造成输送损耗的原因有哪些？如何加强损耗管理从而降低损耗？这些问题都必须得到切实解决才能够真正实现管道输送管理并降低输送损耗。

下面笔者就先行管道输损的概念谈起，对长输天然气管道输损管理进行相应分析。

二、天然气管道的腐蚀机理天然气对管道造成腐蚀是由多种元素共同产生，具体因素如下：1.管道所在的环境一般管道都是埋于地下，而地下土壤中有很多与金属产生化学反应的硫化物，从而对管道造成腐蚀。

而土壤的温度与酸碱度对于土壤硫化物的影响最大。

2.管道中的气流与游离水的流速当管道中的天然气达到饱和后，就会有一定的压力降使得天然气呈现自由的液相，它会在管道内形成层流以及环状流。

当其处于环状流时液体大部分都位于管道的管壁上，这时它表现为液膜状态；等到气液降低之后，他就会形成上部为气相，下部为液相的层流状态。

而管道的腐蚀则与气流等的流速成正比。

3.气体的组成成分在管道的流动中，流动介质会有压力以及温度的降低，而这种现象会将其中的水蒸气凝结为液态状的水，空气中存在的二氧化碳与二氧化硫就会与水反应形成亚硫酸以及碳酸，从而腐蚀管道。

4.压力以及温度当管道中的酸性物质与管壁作用时，温度的提高对其有很大影响，它会使反应加快，增加土壤中存在的酸性物质对管道进行腐蚀的速度，因此在所有腐蚀管道的因素中温度占很大比重。

关于长输管道中的风险因素及控制措施摘要：近些年来，我国经济快速发展，对能源需求量日益增加,使得油气长输管道建设蓬勃发展。

自然条件和人为损坏等诸多的因素，导致油气长输管道损坏的情况频发，严重影响管道的运行安全，甚至引发严重事故，甚至会给社会的安全造成威胁。

油气长输管道的安全性得到人们的高度关注。

在油气长输管道的设计中，对油气长输管道的风险因素展开分析，制定出合理的防范措施，做到对油气长输管道的各类风险可防、可控。

鉴于此，本文对长输管道中危险因素及其设计进行分析，以供参考。

关键词：长输管道；管道安全；风险分析引言油气长输管道的安全受到各种因素的影响，会对其使用以及运行造成威胁，在油气长输管道实际设计工程中，，需要对各类的危险因素进行分析，提升油气设计水平并积极采取措施，保证油气长输管道的稳定性以及可靠性，提高对油气长输管道安全的重视，减少油气长输管道的质量和安全问题。

1长输管道的特点长输管道具有运输量大、密闭运输、能耗少、运费低等优点，是目前输送油气资源的主要方式。

随着我国经济的高速发展，能源的需求量也逐渐增加，加之我国能源分布的不均衡，未来还需要铺设大量的长输管道来满足社会的能源需求。

但是建设长输管道不可避免的要穿越多种地形、地质和地貌，这对管道的设计和施工建设者都带来很大的挑战。

管道敷设地区多远离城市规划范围，地广人稀，不利于做好管道的日常维护和安全监控。

在管道的运行管理过程中，如何保证管道运行的安全平稳无事故、延长管道的使用寿命是管道公司一直以来的工作重点。

2油气长输管道的风险因素2.1管道质量因素近年来油气长输管道出现泄漏和爆炸的事故不断，主要的原因就是焊接质量问题。

长输油气管道管径较大，焊缝较长，同时在管道内压力很大，随着使用年限的增加，焊接缺陷在管道的实际运行过程中问题会慢慢暴露出来。

另一方面在油气长输管道的实际建设中，对管材的设计不够科学，管道制造质量不过关，导致在油气长输管道的实际运行中，也会出现管道爆裂、泄露的问题，影响着管道的使用安全。

杂散电流对长输管道腐蚀影响分析作者：王海涛来源：《进出口经理人》2017年第11期摘要：随着我国经济的增长，我国能源市场愈加繁荣，因而促进了输油管道企业的发展，长输油管道总的建设里程已经很长，长输管道通常埋于地下，在地面环境日益复杂的条件下，长输管道既受到地下环境的侵蚀，又会受到地面环境的干扰，尤其是杂散电流对其的影响，为解决因杂散电流引起的长输管道腐蚀问题，需要分析腐蚀发生的机理，并采取及时有效的防治措施。

关键词：腐蚀；杂散电流；长输管道；影响目前在长输管道发生的质量问题中，杂散电流引起的管道腐蚀是较多的，虽然对于金属管道来说，电化学腐蚀无处不在，但若不采取相应的措施，将会给正常的油气运输工作带来诸多不便。

下文以杂散电流的干扰腐蚀为主要探讨对象，对其特点、来源、机理进行了剖析，同时提出了防治杂散电流干扰腐蚀的具体措施，以供借鉴。

一、杂散电流的产生及特点分析（一）杂散电流的产生经实践研究杂散电流的来源可能有下面几种：一，阴极保护设施所产生的保护电流；二，外部结构物的等化电流；三，来自阳极阵列附近的等效电流；四，外部结构物的电池电流，比如钢铁混凝土土壤；五，附近直流设施的杂散电流，比如电气化牵引系统、电焊设备。

（二）杂散电流的特点1、其范围大而且随机性比较强。

杂散电流引起的干扰腐蚀的范围大，比如存在与地铁附近的整个区域几乎都受到了地铁产生的杂散电流的影响；而又由于轨道与大地之间的绝缘电阻以及管道防腐层的绝缘电阻，土壤的电阻率和杂散电流大小等都不是一个恒定的值，所以杂散电流的流动方向具有随机性，由于这些原因给杂散电流的防护带来一定的困难2、腐蚀强度较大。

自然条件下的管道腐蚀产生的电流很小，但的当杂散电流存在时，埋地管道金属与土壤形成的腐蚀驱动电位差可达到几伏，腐蚀电流最大最高可达上百安，根据法拉第电解定律可知当通过埋地管道金属表面的电流较大时，其电化学腐蚀程度越严重。

3、腐蚀部位集中且直流电流腐蚀较强。

田的价格也在经历了几个阶段，生产的规格也经历了几个大阶段。

之前油田的价格非常的便宜，不仅是因为生产量大，同时使用的范围也不广。

而现在油田资源变得越来越稀少，消耗变得越来越多，所以价格也会变得越来越高昂[1]。

因为现在油气储产量不断增长，近年来中国油田企业加大勘探开发力度，油气被开采的越来越多，所以储存油气的装置也在不断的改革创新、突破。

1.1 防腐层被损坏或老化根据现在生活来看，集输管线腐蚀出现老化的原因，大部分都是由于这些因素所影响的。

首先是由于周围生活的自然环境所影响的，这些是导致集输管线出现老化的最重要的原因。

因为集输管线在使用的过程中，会长时间地暴露在空气中，与空气大面积的接触，风吹日晒，并受一些气候和天气气压的影响，会使集输管线老化比较快。

集输管线如果严重的话会出现穿孔的现象，在操作人员对技术管线进行焊接和制作时，焊接的某些部位也会因为时间的流逝而出现一些裂纹。

随着集输管线被长时间的使用，这些裂纹会被放大，变得更加影响集输管线的正常运行。

裂缝如果过大的话会使钢管和表层出现分开的现象，如果遇到恶劣的天气，如风雪交加的天气会使裂缝变得更加大。

这些裂缝如果不被及时修复，将会出现腐蚀穿孔的现象。

在集输管线表面有一层防腐剂，如果这些防腐剂经过风吹日晒脱离之后，将会失去自身的粘结性。

另外由于其他因素的影响，集输管线在运输的过程中，工作人员在进行安装工作时0 引言原油运输的主要方式就是集输管线。

管线运输在使用的过程中，由于受到其他因素的影响，使得集输管线被腐蚀或被侵害。

同时，也是因为设计人员在进行管线运输设计时，没有对管线的整体进行进一步地完善，没有将新型的设计技术和设计理念运用到管线运输中。

政府机构管理人员经过研究发现，集输管线内的一些管道会出现大量的辐射情况，远远地高于长输管道，管线运输的管道被腐蚀的速度较快。

其输管线在使用的过程中，外侧由于受到气温和气压的影响，很容易受到油田采油的影响和腐蚀。

关于长输管道的阴极保护及故障分析长输管道是输送液体或气体的重要设施，其安全运行和保护至关重要。

在长期运行中，长输管道会遭受来自地下水、土壤和大气环境等因素的腐蚀，因此需要采取阴极保护技术来延长管道的使用寿命。

本文将介绍长输管道的阴极保护原理和常见的故障分析。

一、阴极保护原理阴极保护是一种通过外加电流来保护金属表面免受腐蚀的技术。

其基本原理是通过在金属表面施加一个负电位，使金属成为阴极，从而减缓甚至停止金属的腐蚀。

对于长输管道来说，通常采用的阴极保护方法包括半保护和全保护两种。

半保护是指在管道的局部区域施加外加电流，通常适用于管道局部腐蚀严重的情况。

而全保护则是在整个管道表面均匀施加外加电流，适用于整个管道都需要保护的情况。

阴极保护系统通常由阳极、电源以及控制系统组成。

阳极通常采用铝、镁或锌等阳极材料，阳极和管道通过导线连接到电源上。

电源可以是直流电源或者是取自交流电源的整流装置，用来产生外加电流。

而控制系统则用来监测管道的电位和电流，保证管道的阴极保护效果。

二、阴极保护故障分析尽管阴极保护可以有效地延长长输管道的使用寿命，但是在实际运行中还是会出现一些故障，主要包括阳极失效、外加电流失效和控制系统失效等。

1. 阳极失效阳极失效是阴极保护系统的常见故障之一。

阳极失效可能是由于阳极材料本身腐蚀或者损坏导致的。

在这种情况下，阳极需要及时更换，以保证阴极保护系统的正常运行。

阳极的布置位置也需要考虑，不同位置的阳极需要采取不同的保护措施，比如对于埋地管道需要采用深埋和广埋的方式来安装阳极。

2. 外加电流失效外加电流失效是指外加电流未能在管道表面均匀分布或者未能达到设计要求。

这可能是由于电源故障或者导线连接不良导致的。

对于这种情况，需要及时对电源和导线进行检修和更换，以保证管道的阴极保护效果。

3. 控制系统失效控制系统失效是指用来监测管道电位和电流的设备出现故障。

控制系统失效可能是由于传感器损坏、连接线路故障或者控制器故障等原因导致的。