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2015第四届全国油气储运科技创新与信息化技术交流大会

油气管道的腐蚀与防腐

孟令军

广西液化天然气（LNG）工程项目部

摘要：管道输送方式是我国使用最为普遍的油气输送方式，但由于管道材质为钢制，又大都埋于地下，所以很容易受到

输送介质、土壤、地下水以及杂散电流等的影响而造成腐蚀。本文从内部腐蚀和外部腐蚀两方面详细讲述了管道腐蚀的原因、

检测方式及相应的处理措施，以及各种处理措施的应用范围，为将埋地管道的腐蚀防护与安全评价技术的有机结合提供了理论

依据。

关键词：埋地管道腐蚀防护检测

前言

在我国油气输送的诸多方式中，管道输送以其运输量大、成本低、安全等优点成为目前应用最为广泛的流体输送方式。但

由于管道材质为钢制，又大都埋于地下，所以很容易受到输送介质、土壤、地下水以及杂散电流的影响而造成腐蚀[1]。管道遭

受腐蚀后管壁会变薄，严重时会穿孔泄漏，甚至导致管道失效，这不仅造成了巨大的经济损失和资源浪费，同时，泄漏物还会

造成环境污染。据统计，全世界每年因腐蚀损失掉大约10%~20%的金属，造成的经济损失超过1.8万亿美元[2]。为了减少管道

腐蚀的危害，我们不仅要在股拿到腐蚀后采取有效的改进措施，更重要的是从源头抓起，保证管道在使用前的防腐效果，有效

改善埋地管道的防腐质量，将管道的腐蚀降到最低。

1、油气管道的腐蚀原因

所谓长输管道的腐蚀也就是指管道在周围介质作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏。管道的

腐蚀原因有很多，主要可分为内部腐蚀和外部腐蚀。

1.1内部腐蚀

1.1.1输油管道的内部腐蚀

石油中含有大量的烷烃、环烷烃、芳香烃等有机物和无机物，因此输油管道的腐蚀机理和防护方法相对复杂。油品中掺杂

了CO，H2，SO等气体，这些气体溶于水生成碳酸、硫酸会造成酸腐蚀。油品中的泥沙在输送过程中能够冲刷管道破坏管道

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壁的钝化膜，产生磨损腐蚀[3]。油品中的溶解氧和硫酸盐还原菌等微生物以及温度、压力、流速流态变化等因素的协同作用也

会对管道构成严重的腐蚀。Obuekwe等[4]描述了一种“硫化物的无限层叠”现象。透过这种现象，作者认为原油中的各种好氧

和厌氧细菌会协同作用于硫化物，进而产生硫化物层叠现象，造成输油管道的腐蚀。

1.1.2输气管道的内部腐蚀

天然气主要成分是CH，还含有少量CH，CH，CO，CO，HS等，另外在天然气运输的过程中会伴有水蒸气，流动介

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质的温度、压力降低可以使水蒸气液化，并与CO，HS形成酸从而腐蚀管道。电化学腐蚀也是输气管道腐蚀的一个重要因素。

2

钢在气相和液相环境中会发生坑蚀，并且在含湿HS的天然气介质中还会产生硫化物应力腐蚀[5]。气体的流速、温度、压力对

2

管道的腐蚀速率也有影响。

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1.2外部腐蚀

（1）土壤腐蚀。土壤是由固相液相气相三种形态组成，土壤中常常会含有大量的水分子，水中的一些离子是造成管道腐蚀

的重要因素。当水中的离子与管道接触时发生电荷的转移，管道构成电解池，表面的金属元素发生氧化还原反应，逐渐变成离

子溶解在水中，随着时间的增长，管道的腐蚀越来越严重，最后甚至完全泄露。

（2）管道腐蚀因素。面对水中离子的腐蚀，很多工程在施工过程中都会注意在管道外面包裹一层防腐物质，防止金属管道

雨水直接接触，然而，由于施工因素以及后来的环境风化导致外在防腐物质逐渐脱落，土壤中的腐蚀性物质与金属管道外壳接

触发生反应，导致管道遭到腐蚀。

（3）金属材料因素。管道材料的