油田埋地金屬管道外腐蝕機理分析

荊艷飛

（大慶油田第三采油廠監督管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

埋地金屬管道在油田管道的使用中占到了很大一部分，因此根據每個地區地質環境的不同，埋地金屬管道外壁發生腐蝕的因素也有所差異，一旦埋地金屬管道腐蝕程度越來越嚴重，就可能發生管道的破損、泄露等安全事故，對周邊的環境產生污染，同時情節嚴重的話可能發生爆炸等現象，時刻威脅的人們的生命安全和財產安全，因此我們目前的首要任務就是對油田埋地金屬管道外腐蝕機理進行分析研究，制定有效的預防措施，促進油田企業的可持續發展。

1 油田埋地金屬管道外腐蝕機理

1.1 電化學腐蝕機理

大部分地區的土壤中都含有水、空氣、鹽離子等，埋地金屬管道的金屬材質很容易與以上物質發生電化學反應，電化學腐蝕是目前油田埋地金屬管道外腐蝕機理中最常見的一種，氧化反應之后金屬管道中的陽離子失去電子，土壤中的含氧量、酸堿度、腐蝕性陰離子等都對形成的產物有著直接的影響。

1.2 微生物腐蝕機理

土壤中也含有各種各樣的微生物，主要包括硫酸鹽還原菌、金屬氧化型細菌、金屬還原菌、產酸菌等，以上各種微生物與埋地金屬管道發生復雜方式的相互作用，最終發生外管道腐蝕現象。微生物腐蝕的主要特點就是縫隙腐蝕、點蝕、選擇性腐蝕、沉積物腐蝕等。地區不同，土壤中的環境也各不相同，細菌和真菌對埋地金屬管道局部腐蝕產生的效果也是不一樣的。

1.3 雜散電流腐蝕機理

隨著我國科技的不斷發展進步，手機基站的建設數量越來越多，高壓電力設備與鐵路電氣化設備的數量也與日俱增，一些雜散的電流會存在土壤中與埋地金屬管道發生反應，產生腐蝕現象，這種腐蝕現象就是雜散電流腐蝕，本質就是電化學腐蝕。埋地金屬管道都具有一定的導電性，管道中的雜散電流流動時會造成電位差出現，金屬管道中有電流流入形成陰極，有電流流出形成陽極，形成了腐蝕電池。埋地金屬管道陽極反應在不同環境土壤中是相同的，陰極反應是存在差異的。

2 油田埋地金屬管道外腐蝕防腐措施

2.1 緩蝕劑法

緩蝕劑防腐是目前埋地金屬管道外防腐措施中比較常見的一種，在管道金屬表面上涂抹腐蝕劑，利用物理化學反應達到減緩埋地金屬管道腐蝕的效果。常用的腐蝕劑種類為有機胺類、磷酸鹽、重絡酸鹽等，通常與金屬管道所處的環境有關，中性土壤中我們常用無機緩蝕劑，酸性土壤中我們常用有機緩蝕劑，緩蝕劑防腐有著防腐效率高、投資成本小的特點，缺點就是工藝比較復雜，受環境因素影響比較大，在一些長距離埋地金屬管道中不太適用。

2.2 涂層法

涂層防腐也是埋地金屬管道常用的外防腐措施之一，金屬管道表面涂層有效的實現了其與腐蝕介質的物理隔離，降低了金屬管道微生物腐蝕和電化學腐蝕發生的幾率。按照性質不同，防腐涂層可以分為三種，有機防腐涂層、無機防腐涂層，有機與無機復合防腐涂層。有機防腐涂層主要有環氧類防腐蝕涂層、石油瀝青類防腐蝕涂層、聚氨酯防腐蝕涂層等，有著較強的耐腐蝕性、耐酸性；無機防腐蝕涂層主要包括搪瓷防腐涂層、水泥砂漿防腐涂層、陶瓷防腐涂層等，有著較強的耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化性，在全世界的領域中應用的都十分廣泛，有著良好的發展前景，尤其是水泥砂漿防腐涂層，與其他幾種無機防腐涂層相比較操作更加簡單、成本較低，因此使用的更加廣泛，埋地金屬管道防腐措施中，涂層法有著十分重要的地位，發揮著重要的作用；有機無機復合防腐涂層法主要應用在單一有機涂層防腐和單一無機涂層防腐不能滿足要求的情況下。

2.3 陰極保護

埋地金屬管道的焊接和涂層制備過程中，可能因為人為操作失誤造成漏焊和涂層損壞，這都會增加金屬管道局部腐蝕的幾率，因此我們比較常用的手段就是陰極保護，對可能出現局部腐蝕的位置進行電化學保護，陰極保護我們主要有兩種方式，一種為將電位更低的金屬作為陽極連接在保護的金屬上，另一種為外加直流電源。

3 結語

經過以上的研究和分析，油田埋地金屬管道發生的故障中，腐蝕是其中的主要因素之一，一旦埋地金屬管道因為腐蝕產生泄露，就會給油田帶來巨大的經濟損失，同時泄露也會對周邊環境產生污染，因此我們要從源頭上杜絕管道腐蝕現象的發生，找到影響油田埋地金屬管道外腐蝕的因素，針對實際情況制定有效的管道外腐蝕防腐措施，隨著我國科技的不斷進步，在埋地金屬管道的設計和施工中不斷引進先進的技術和設備，在保障經濟與安全的前提下，研究出更加科學合理的防腐措施，實現油田企業經濟的快速增長。