油氣管道工程中管道鋪設方式主要包括埋設、架設等方式,其中尤以埋設的方式較為普遍。埋設的油氣管道由于采用的是金屬管道,受到土壤環境的影響,對它使用壽命也會產生很大影響。因此,對于埋地管道腐蝕成因的分析,決定了管道采用何種方式進行才能較好的延長管道使用壽命。
通過對環境工況下的管道工程的調研,總結埋地油氣管道腐蝕成因主要包括化學腐蝕、電化學腐蝕以及微生物腐蝕三個方面。
一、化學腐蝕
化學腐蝕主要是埋地油氣管道與外界發生的一系列的化學反應,從而引發的腐蝕問題。因為金屬管道在長時間的和空氣的接觸,當金屬管道和空氣有了接觸的時候,就非常容易發生化學反應,這個時候金屬的表面物質的形狀就發生了變化。當不銹鋼彎頭管道在比較潮濕或者是溫度比較高的環境下,這個時候就會非常容易出現脫碳的現象,脫碳會造成液體留經管道的情況發生,這個時候埋地油氣管道就會出現腐蝕。埋地油氣管道化學腐蝕的問題非常的嚴重,而且還沒有對位置進行限制,這些情況都造成了埋地油氣管道的腐蝕現象的發生。
二、電化學腐蝕
因為電化學腐蝕主要是發生在電解質液體中,再加上胡泊中的空氣非常的多,所以當金屬管道經過胡泊的時候,就非常容易造成水中電解質溶液,后形成水膜,當水膜和金屬管道發生一系列的化學反應,這個時候金屬基本的性質發生了質的變化,管道的剛性就沒有開始那么強了,剛性減弱了很多,所以電化學腐蝕也是埋地油氣管道腐蝕的一大原因。
1、原電池腐蝕
原電池腐蝕主要指的是,金屬在有離子導電性的環境介質中形成原電池而發生的腐蝕。因為金屬的表面上有著很多的雜質,所以當金屬和電解質溶液發生接觸的時候,對于金屬分布的雜質來說,每一顆分布的都有可能會成為陽或者是陰,所以金屬的表面必然會有非常小的陽和陰同時存在,這樣就非常容易的形成原電池。一般情況來說,置于電解溶液中的金屬表面上,有可能存在著數不清的腐蝕原電池作用區。金屬表面上,每個部位上的點上的電電位都非常有可能存在著大的差異,或者是小的差異,這些都有可能會讓它們彼此構成原電池中的陽或者是陰。同在一個部位上的點,有可能會和某個電位相對比較低的相鄰的部位上的點形成原電池,并作為此電池中的陰。也有可能會同時間和另一個電位比較高的相鄰部位點,形成原電池并且作為此原電池中的陽。新的管線和舊的管線連接在一起、不同金屬成分連接在一起、金屬表面有差異等情況都會形成原電池的腐蝕現象的發生。
2、電解池腐蝕
當外界的雜散電流,讓處于電解質溶液中的金屬發生電解時候而形成的一種腐蝕。就是當管道在電氣鐵路鋪設的時候,在高壓線附近的售后,就會發生很多的雜散電流腐蝕。在很多情況下,大地一般都是作為電流的回路。當在尋求到電阻小的回路時,電流通常情況下都會和直接的通道有偏離,所以這個時候就以地下管道作為旁路。因為回路上 流動的電流不是指定的電流,所以被稱作“雜散電流”。由管道上 流入的雜散電流的部分為陰,可以保護,在電流流出的部位為陽,容易受到腐蝕。因為其干擾的范圍還是非常大的,所以腐蝕的速度也比較快,這樣受到多種因素的影響下,所以其防護的難度也是非常大的。因為電解池的對埋地沖壓彎頭管道的腐蝕影響還是非常大的,應該在電流流出部位是陰容易受到腐蝕的時候,需要我們加以密切的注意,并使用相應的解決方案,這樣才能在較大程度上避免電解池對埋地油氣管道外的腐蝕。
三、微生物腐蝕
微生物腐蝕主要是外部的,或者是等微生物對埋地油氣管道產生的腐蝕。埋地油氣管道主要是在地底運行的,這個時候管道外部就會聚集很多的微生物,那埋地油氣管道就會被地底下的亞硫酸鹽破壞掉,從而對埋地油氣管道腐蝕。在這種情況發生的時候,如果不進行及時換的話,微生物還會繼續對埋地油氣管道進行腐蝕,所以要對埋地油氣管道進行及時的換,這樣才能非常的避免微生物對埋地油氣管道外造成腐蝕,而且因為外部的比較多,所以及時換埋地油氣管道還是能夠的避免這類情況的發生。