油氣管道沖刷腐蝕分析與防護對策研究

王康+吳軒

摘 要：近年來，隨著各種石油、化工、采礦、能源產業的飛速發展，汽油管道所被使用使得領域越來越廣泛，被應用的頻率也越來越多，但是，在其應用的過程中，遇到了一個很大的問題和阻礙，就是沖刷腐蝕。這引起了人們的重視，而且，人們卻是對沖刷腐蝕機理進行了一定程度的研究。這已經成為科學研究中的一個熱點。鑒于此，本文主要針對油氣管道沖刷腐蝕分析與防護對策研究進行相關淺析，僅供參考。

關鍵詞：油氣管道；沖刷腐蝕；防護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.002

0 前言

在研究油氣管道充數腐蝕分析中，主要會應用到對流體力學和腐蝕動力學等方面的知識，由于兩者作用在一起比較復雜，且具有雙重作用，因此，人們對于沖刷腐蝕的認識還還比較有限。但是，由于受科學文化成果已經經濟建設等影響，我們必須對其加以重視，針對與油氣管道沖刷腐蝕進行分析和防護對策的研究至關重要。

1 沖刷腐蝕的現狀

沖刷腐蝕是一種金屬損壞的現象，它是由于金屬表面與腐蝕流體之間的相互運動而引起的，其主要的作用機理是材料同時受到沖刷和腐蝕二者協同作用的結果。根據不同的介質，可將沖刷腐蝕分為：單相流、雙相流，和多相流。據統計，全世界因腐蝕而損耗的金屬每年達到一億噸以上，使年總產量降低了百分之二十至百分之四十左右。研究者們從1958年就開始致力于腐蝕研究，也提出了一系列關于沖蝕的模型，力圖解釋這種沖刷腐蝕行為，但是至今尚未能夠有一種理論可以完全闡明材料沖刷腐蝕的內在機理[1]。為此，相關研究人員必須對此加以重視。

2 油氣管道沖刷腐蝕分析

要想全面闡明油氣管道沖刷的原因，首先要從其核心內容為切入點，即：沖刷與腐蝕之間的交互作用。很多學者采取了不同的方式對此進行研究。

交互作用機制主要包括兩個方面：沖刷對服飾的影響與腐蝕對沖刷的影響。

2.1 沖刷對腐蝕的影響

第一，沖刷能提高傳遞物質的過程，促進去極化劑如氧氣等到達材料表面和腐蝕產物脫離材料表面，從而使腐蝕的進程加快，越來越嚴重。第二，沖刷的力學作用使材料鈍化膜變薄、破裂或者是材料發生塑性變形導致局部能量升高，形成應變差電池，從而使腐蝕加速；第三，沖刷造成材料表面凹凸不瓶，形成沖刷腐蝕的表面凹坑，增加了材料的比表面積，使腐蝕加劇。

2.2 腐蝕對沖刷的影響

第一，腐蝕會使材料的表面粗糙，尤其是在材料已經產生局部腐蝕，造成微笑的湍流形成，進而使其加速沖刷進程；第二，腐蝕弱化材料的晶界、租金，使材料中耐磨的硬化相暴露，突出了其的機體表面，導致其非常容易脫落，從而提高了沖刷的速度。第三，有時候腐蝕會是材料的產生一些松軟的物質，他們很統一在沖刷力的租用下剝離出來，從而使金屬越變越??；第四，腐蝕可溶解掉材料表面的加工硬化層，使其減少疲勞，加速了沖刷。

我們不難發現，而這種相互作用給汽油管道帶來的危害是巨大的，而導致這種相互作用的因素是多方面的。例如：介質的流速、介質的種類、戒指的濃度、介質的PH值、固體顆粒的含量、固體的溫度、被寵書材料的材質特性已經表面粗糙程度等等。為此[2]，我們通過大量的實驗研究來研究和證明，對各項指標的最合適的取值范圍加以確定，從而來找到合適的防護措施，盡量避免或者減少尤其管道充數腐蝕的程度。

3 油氣管道沖刷腐蝕防護對策

3.1 對管道的材料進行升級

管道中各個部位的流速是有有一定差距的，相關工作人員可以針對流速好的部位以及流速部位有突變的地方，及時對有關的管件進行管材的升級，提高其其硬度，可以提高其抗腐蝕的能力，從而降低其腐蝕效果。

3.2 調整管件的尺寸，改善結構

相關工作人員可以容國加大彎頭的彎曲半徑或者通過前后安裝通信已經關來增大彎頭的流通直徑，從而可以降低流速。與此同時，針對與收到磨損的部位，我們還可以通過對其局部加厚或者以盲三通代替彎頭等方式。都可以有效避免沖刷腐蝕。當觀眾的物質顆粒流動到管道的盲頭時，會大量累積，聚集在一起，形成新的保護層，避免了沖刷腐蝕。

3.3 調控流體工藝參數

很多人會誤以為簡單的降低介質的流速就可以減緩或者消除流體對管件的沖刷腐蝕。但實際上，這其實要根據具體的關鍵對象的情況來分析和決定。事實證明，這樣的方式也有可能依舊使流體對管件的沖刷腐蝕仍然存在，之不符哦是通過減速來減緩腐蝕的速度和破損的程度。如果見報了缺陷部位移向應力更大的部位，則反而使管件的危險性加大。為此，不要盲目的直接從減緩流速入手，要具體問題具體分析，對與施工工藝的參數及其變化的過程進行有預見性的分析和調整，從而在理性和科學的分析基礎上[3]，再選擇合適的措施對問題加以解決。

3.4 其他方法

在防護油氣管道沖刷腐蝕的防護措施中，還有很多種方法。例如：選擇合理的精華流體介質。相關研究人員通過對流體介質中的顆粒雜質進行合理和科學的過濾，可以析出液體中的氣體等等；在不知管線的過程中，要盡量使其保持水平或者垂直；除此之外，我們還可以選擇通過降低介質的腐蝕性來減緩充沖蝕與腐蝕二者之間的相互影響，從而降低沖刷腐蝕的危害性。

4 結語

綜上所述，我們可以預見的是汽油管道在日常的生產生活中越來越凸顯出重要的意義與價值，而其在沖刷腐蝕中的浪費和磨損現象非常嚴重，為此，我們必須對其進行科學的分析和研究，研究出正確的防護措施，從而使其發揮更好的價值與效用。

參考文獻：

[1]張昆.油氣管道沖刷腐蝕與防護對策研究[D].東北石油大學，2013.

[2]李友清.油田管線內腐蝕控制及石油烴類污染物微生物降解研究[D].華中科技大學，2008.

[3]趙燕輝，張濤，張義貴，曲虎，張鵬虎.集輸管道T型管內沖刷腐蝕數值模擬[J].當代化工，2014（11）：2457-2459.