王 宇

（大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠監(jiān)督管理中心，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油氣長輸管道應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，管道內(nèi)部存在多種化學(xué)物質(zhì)，易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。陰極保護法能夠有效抑制化學(xué)反應(yīng)，減弱腐蝕現(xiàn)象，延長管道使用周期。所以，要充分了解該技術(shù)的應(yīng)用機理，總結(jié)應(yīng)用經(jīng)驗，提升使用效果。

1 油氣長輸管道腐蝕的原因

1.1 油氣長輸管道腐蝕機理的探討

在油氣長輸管道中，CO2腐蝕機理的腐蝕是油氣長輸管道的主要腐蝕方式。干燥CO2是不會腐蝕的，只有CO2在與水接觸或溶于高可溶性的烴類中時才會產(chǎn)生腐蝕性。恰好，油氣長輸管道中含有大量的水，而這些油氣又是高溶解性的烴類，會對管道造成腐蝕。H2S在水中溶解后，將會腐蝕油氣長輸管道。其基本原理為電化學(xué)失重腐蝕。在油氣長輸管道和周邊環(huán)境中，存在著大量的水，其中存在著溶解氧，在此條件下，油氣長輸管道將產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。當SO2在水溶液中溶解后，與油氣長輸管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成FeSO4。在FeSO4水溶液中進行水解，形成Fe3O4和SO42-，SO42-在油氣長輸管道中會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的FeSO4，進而會對油氣長輸管道造成二次腐蝕。

1.2 溫度對油氣長輸管道腐蝕的影響

在H2S腐蝕油氣長輸管道過程中，溫度對其腐蝕程度具有很大的影響。從有關(guān)資料中可以看出：在H2S含量為10%的水溶液中進行建模，在100℃以下，油氣長輸管道的腐蝕速度隨溫度的增加而加快。在100～220℃的溫度下，隨著溫度的增加，油氣長輸管線的腐蝕速度逐漸降低。在溫度持續(xù)升高到220℃時，油氣長輸管道的腐蝕速度隨溫度增加而加快[1]。

2 油氣長輸管道采用陰極保護的應(yīng)用措施

2.1 恒電位儀

根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定及標準，將重要的相關(guān)聯(lián)的設(shè)備正確地擺放，以保證在安全范圍之內(nèi)。并將恒定電位計置于標準位置，并留意與其他儀器的間距及位置。

2.2 匯流點及參比電極

一般，有關(guān)人員會根據(jù)國家和企業(yè)的施工規(guī)范，對匯流點的位置以及與其他設(shè)備的標準間距進行調(diào)整，以保證安裝的精確度。同時，長效參考電極也會被安裝在指定的位置，以保證其他設(shè)備在連接到其他設(shè)備后都可以精確地進行連接。另外，就算是在防腐系統(tǒng)中，也要進行防腐處理，而且防腐級別不能太差，這一點也要引起足夠的重視[2]。

2.3 陽極地床

陽極地床的設(shè)置和選址都是經(jīng)過嚴格的篩選和規(guī)劃的。而且，陽極地床的具體參數(shù)也是一清二楚，為了達到合格、高效的要求，還需要配備相應(yīng)的地床設(shè)備。同時，在安裝地床的時候要按照施工單位的具體計劃，在遇到建筑或者擋板時，要保證不會影響到以后的使用，并且不會對建筑產(chǎn)生不利的影響。但在實施之前，建筑單位必須對周圍的環(huán)境進行測量，以保證工程的順利進行。當然，具體的施工調(diào)整計劃也要看現(xiàn)場的實際情況而定。

2.4 犧牲陽極陰極保護法的應(yīng)用

油氣長輸管道的犧牲陽極保護法，是將兩種不同的金屬放在一個電解液中，以減少油氣長輸管道的腐蝕概率。進行油氣長輸管道防腐研究工作的人員，必須對管道進行金屬活性的分析。然后在油氣長輸管道附近，放置一種金屬活性較高的金屬材料，以取代油氣長輸管道中的金屬材料，使其失去電子，從而實現(xiàn)油氣長輸管道的防腐功能。

2.5 外加電流陰極保護法的應(yīng)用

除了可以在油氣長輸管道中使用犧牲陽極保護法以外，在油氣長輸管道防腐方面，研究人員還可以將油氣長輸管道與外部電流結(jié)合起來，實現(xiàn)對油氣長輸管道的陰極保護。外接電流陰極保護法是指在油氣長輸管道上增加一個電源，以改變其表面的電子。在油氣長輸管道上，外部供電可以為油氣長輸管道提供附加的電子，從而取代油氣長輸管道中的電子損耗。因此，作為陰極的油氣長輸管道將不會被腐蝕。其具體方法是在油氣長輸管道附近埋設(shè)固定陽極，而油氣長輸管道與固定陽極之間采用外部供電。然后將外部電源、油氣長輸管道、固定陽極、以及土壤，構(gòu)成一條閉合的電路。也就是說，在油氣長輸管道被腐蝕后，會有一個固定的陽極進入土壤，再經(jīng)匯流點返回外部電力裝置，以輔助油氣長輸管道補充損耗的電子。在此過程中，油氣長輸管道能達到電子平衡，從而為油氣長輸管道提供了防腐保護[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，油氣長輸管道陰極保護技術(shù)效果突出。為了保證技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，要做好相關(guān)技術(shù)的研究，結(jié)合實際使用場景，提高技術(shù)應(yīng)用效率。