油田天然气管道腐蚀失效分析

2020-12-11李天昱

缔客世界 2020年10期

关键词：阴极保护穿孔防腐

李天昱

（中国石化胜利油田天然气销售有限公司人力资源服务中心山东东营 257000）

引言

做好对油田天然气管道腐蚀的合理防范，确保减轻腐蚀给油田天然气管道带来的损失，以此也就能更好的满足当前各个行业对油田资源的使用需求。本文就针对油田天然气管道腐蚀失效展开具体的分析与讨论。

1 油田输气天然气管道腐蚀的常见形貌和腐蚀产物

1.1 天然气管道宏观腐蚀形貌

根据相关研究可知，绝大多数的天然气管道腐蚀都是由内部腐蚀引起的，随着内部腐蚀的逐渐严重，就会引起外部腐蚀。其中，天然气管道的外部腐蚀一般较轻，除非天然气管道内部腐蚀严重，否则天然气管道外面几乎没有很明显的腐蚀现象。而对于天然气管道表面所存在的穿孔现象，其主要是由于天然气管道所泄露的介质引起的。由于天然气管道长时间运输油田资源，所产生的腐蚀物就会分布在天然气管道内壁，而经过长时间的积累，就会引起天然气管道穿孔，这也在一定程度上表明了天然气管道的腐蚀大部分都是由内腐蚀引起的。

1.2 运用电子扫描显微镜观察腐蚀产物

通过运用电子扫描显微镜观察腐蚀产物可知：腐蚀产物的表面常常有裂纹和孔洞，这样也就会腐蚀天然气管道的内外壁。倘若没有及时的对腐蚀物进行清理，腐蚀物的密度就会逐渐增大，这样也能在一定程度上阻碍腐蚀介质与管线的直接接触，以此也就能降低天然气管道被腐蚀的概率。但是，一旦腐蚀过于严重，导致天然气管道出现裂纹或者气孔时，就会有空气的流入，并且浓密的腐蚀物也会沿着气孔或者裂纹渗出，这样就会加剧天然气管道的腐蚀程度，严重影响着天然气管道的使用寿命。

1.3 腐蚀产物X射线衍射仪分析

通过分析从天然气管道上取下的腐蚀物可知，腐蚀产物的主要构成为：Fe3O4、FeO、FeCO3和FeO（OH）等成分[1]。而当前天然气管道所输送的油田资源大多都经过了处理，处理为了干气，这样在常温常压下其不会轻易的析出游离水，这样也就能更利于储存。但是，在一定的温度和压力条件下，其也会析出液态水，而液态水的产生就会导致天然气管道发生腐蚀。因此，在运输油田资源时，就应合理的控制好天然气管道周围的温度和压力，避免给腐蚀物的产生创设条件。

1.4 腐蚀产物能谱分析

通过能谱分析腐蚀天然气管道上的腐蚀物，可知腐蚀产物表面和截面的主要构成成分为：Fe、C和O，这样天然气管道自身的材质就会与O2和CO2发生一定的化学反应，析出氧化物和碳酸盐，这也是腐蚀物的主要来源。此外，腐蚀产物中还含有少量的S，而S元素也会与天然气管道自身具备的材质产生一定的化学反应，进而也会导致腐蚀现象的发生。

2 影响天然气管道腐蚀的主要因素

2.1 外界条件

影响天然气管道腐蚀最主要的因素就是温度。温度是化学反应产生的必备条件，倘若没有对温度进行合理的控制，导致其一直上升，就会加速天然气管道的腐蚀效率。而温度的控制主要与天然气管道的敷设深度有关。因此，在实际敷设天然气管道时，就应结合具体的情况来选择敷设天然气管道的深度，以此也就能达到合理控制温度的目的。此外，天然气管道的腐蚀还易受周围介质的影响。天然气管道一般都敷设在地底下，而土壤的性质以及微生物类型，都会给天然气管道带来不同程度的影响。

2.2 防腐失效的影响

防腐层失效是导致天然气管道出现腐蚀的主要原因。一旦防腐层遭到破坏，天然气管道的防腐蚀能力就会大大降低。其中，常见的防腐层失效原因有：防腐层与天然气管道剥离、防腐层破裂或者变形。而一旦防腐层与天然气管道发生剥离，就会给其他物质的进入提供了条件，这样也就会引发阴极保护屏蔽现象的出现。此外。如若防腐层出现破裂、变形或者穿孔的现象，就会给防腐层直接造成影响，如若破裂严重，还会影响整个天然气管道的应用性能[2]。

3 避免油田输气天然气管道出现腐蚀的主要解决措施

3.1 合理的选择防腐涂层

防腐涂层是保护天然气管道的一道重要屏障，只要防腐涂层没有遭到破坏，天然气管道的防腐蚀能力就会存在。因此，就应合理的选择防腐涂层，确保其具备良好的附着力，并且还应具备良好抵抗介质的渗透性，促进防腐层的快速成膜，这样就会给天然气管道产生一定的密封保护作用，避免其受到外界因素的过多影响。

3.2 并联防护

随着天然气管道使用时间的增长，防腐层难免会出现破损。如若不采取相应的阴极保护措施，就会导致天然气管道出现穿孔现象。因此，就应合理的采用阴极保护法，避免防腐涂层遭到损伤。因此，要想实现对天然气管道更全面化保护，就可采用并联防护措施，确保充分发挥出各项措施的作用，以此也就能实现对天然气管道长期、有效保护[3]。