油田埋地金属管道外腐蚀机理分析

荆艳飞

（大庆油田第三采油厂监督管理中心，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

埋地金属管道在油田管道的使用中占到了很大一部分，因此根据每个地区地质环境的不同，埋地金属管道外壁发生腐蚀的因素也有所差异，一旦埋地金属管道腐蚀程度越来越严重，就可能发生管道的破损、泄露等安全事故，对周边的环境产生污染，同时情节严重的话可能发生爆炸等现象，时刻威胁的人们的生命安全和财产安全，因此我们目前的首要任务就是对油田埋地金属管道外腐蚀机理进行分析研究，制定有效的预防措施，促进油田企业的可持续发展。

1 油田埋地金属管道外腐蚀机理

1.1 电化学腐蚀机理

大部分地区的土壤中都含有水、空气、盐离子等，埋地金属管道的金属材质很容易与以上物质发生电化学反应，电化学腐蚀是目前油田埋地金属管道外腐蚀机理中最常见的一种，氧化反应之后金属管道中的阳离子失去电子，土壤中的含氧量、酸碱度、腐蚀性阴离子等都对形成的产物有着直接的影响。

1.2 微生物腐蚀机理

土壤中也含有各种各样的微生物，主要包括硫酸盐还原菌、金属氧化型细菌、金属还原菌、产酸菌等，以上各种微生物与埋地金属管道发生复杂方式的相互作用，最终发生外管道腐蚀现象。微生物腐蚀的主要特点就是缝隙腐蚀、点蚀、选择性腐蚀、沉积物腐蚀等。地区不同，土壤中的环境也各不相同，细菌和真菌对埋地金属管道局部腐蚀产生的效果也是不一样的。

1.3 杂散电流腐蚀机理

随着我国科技的不断发展进步，手机基站的建设数量越来越多，高压电力设备与铁路电气化设备的数量也与日俱增，一些杂散的电流会存在土壤中与埋地金属管道发生反应，产生腐蚀现象，这种腐蚀现象就是杂散电流腐蚀，本质就是电化学腐蚀。埋地金属管道都具有一定的导电性，管道中的杂散电流流动时会造成电位差出现，金属管道中有电流流入形成阴极，有电流流出形成阳极，形成了腐蚀电池。埋地金属管道阳极反应在不同环境土壤中是相同的，阴极反应是存在差异的。

2 油田埋地金属管道外腐蚀防腐措施

2.1 缓蚀剂法

缓蚀剂防腐是目前埋地金属管道外防腐措施中比较常见的一种，在管道金属表面上涂抹腐蚀剂，利用物理化学反应达到减缓埋地金属管道腐蚀的效果。常用的腐蚀剂种类为有机胺类、磷酸盐、重络酸盐等，通常与金属管道所处的环境有关，中性土壤中我们常用无机缓蚀剂，酸性土壤中我们常用有机缓蚀剂，缓蚀剂防腐有着防腐效率高、投资成本小的特点，缺点就是工艺比较复杂，受环境因素影响比较大，在一些长距离埋地金属管道中不太适用。

2.2 涂层法

涂层防腐也是埋地金属管道常用的外防腐措施之一，金属管道表面涂层有效的实现了其与腐蚀介质的物理隔离，降低了金属管道微生物腐蚀和电化学腐蚀发生的几率。按照性质不同，防腐涂层可以分为三种，有机防腐涂层、无机防腐涂层，有机与无机复合防腐涂层。有机防腐涂层主要有环氧类防腐蚀涂层、石油沥青类防腐蚀涂层、聚氨酯防腐蚀涂层等，有着较强的耐腐蚀性、耐酸性；无机防腐蚀涂层主要包括搪瓷防腐涂层、水泥砂浆防腐涂层、陶瓷防腐涂层等，有着较强的耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性，在全世界的领域中应用的都十分广泛，有着良好的发展前景，尤其是水泥砂浆防腐涂层，与其他几种无机防腐涂层相比较操作更加简单、成本较低，因此使用的更加广泛，埋地金属管道防腐措施中，涂层法有着十分重要的地位，发挥着重要的作用；有机无机复合防腐涂层法主要应用在单一有机涂层防腐和单一无机涂层防腐不能满足要求的情况下。

2.3 阴极保护

埋地金属管道的焊接和涂层制备过程中，可能因为人为操作失误造成漏焊和涂层损坏，这都会增加金属管道局部腐蚀的几率，因此我们比较常用的手段就是阴极保护，对可能出现局部腐蚀的位置进行电化学保护，阴极保护我们主要有两种方式，一种为将电位更低的金属作为阳极连接在保护的金属上，另一种为外加直流电源。

3 结语

经过以上的研究和分析，油田埋地金属管道发生的故障中，腐蚀是其中的主要因素之一，一旦埋地金属管道因为腐蚀产生泄露，就会给油田带来巨大的经济损失，同时泄露也会对周边环境产生污染，因此我们要从源头上杜绝管道腐蚀现象的发生，找到影响油田埋地金属管道外腐蚀的因素，针对实际情况制定有效的管道外腐蚀防腐措施，随着我国科技的不断进步，在埋地金属管道的设计和施工中不断引进先进的技术和设备，在保障经济与安全的前提下，研究出更加科学合理的防腐措施，实现油田企业经济的快速增长。