Equipment Manufacturing Technology No.11，2012
集输管道腐蚀原因及防护措施分析
朱恒
（胜利油田高原石油装备有限责任公司，山东 东营 ２５７０９１）
摘 要：胜利油田是一个以油气开采集输为主的综合性采油单位，每年油田的各种管道穿孔都较为严重，对油田生产直 接造成了严重的经济损失和安全隐患。介绍了胜利油田目前生产上在用管道的现状及近三年来管道腐蚀穿孔情况，详 细阐述了造成管道腐蚀穿孔的客观条件和主观因素，提出了相应的解决办法和对管道的保护措施，对以后日常生产中 管道的施工和管理有一定的指导作用。 关键词：集输管道；腐蚀原因；保护措施
处理方式
２００９ ５３２ 外腐蚀
３３０
点焊补、打卡子、更换管线
２０１０ ６２３ 外腐蚀
３５６
点焊补、打卡子、更换管线
２０１１ ６６３ 外腐蚀
３９１
点焊补、打卡子、更换管线
经统计发现穿孔多发生在投产使用久、埋设位 置环境复杂的地方，有的管线频繁穿孔，同一条管线 处理穿孔的次数达 １０ 次以上，而每年的更换远不能 满足实际需要。为此，需要进一步从管理上下功夫， 弄清楚管线穿孔的原因并采取相应的措施。
在管道建设的同时，针对部分管道，除了对管道 进行内外防腐之外，也采取了其它的防腐蚀手段，主 要为阴极保护，具体受保护管道的情况如表 ２ 所列。
表 ２ 已采取防腐蚀保护管道调查表
保护形式 牺牲阳极阴极保护
其他保护
保护数量（ｋｍ） 保护条数 所占比例（％） 合计
５７０７
无
无
泡沫黄夹克、其它
２０＃Ｃ 钢 １ １５９ ５６２．７０３ Ｈ８８ 涂料 防腐漆、聚乙烯夹克 泡沫黄夹克、其它
玻璃钢
４６ ２１．９１５
无
掺水管道
钢骨架塑 料复合管
１０２
２４．７８９
无
聚乙烯夹克 聚乙烯夹克、其它
泡沫黄夹克 泡沫黄夹克、其它
２０＃Ｃ 钢
９５ ９２．６７３ Ｈ８８涂料
防腐漆、聚乙烯夹克
１ 胜利油田在用生产集输管道现状
胜利油田始建于 １９６０ 年 ３ 月，最早铺设的集输 管道距今已接近有 ４０ 年的历史，经过不断地铺设、更 新更换形成现在的管网现状。截止到 ２０１１ 年 １０ 月， 总建成投产油气水集输管道 ３５７５ 条，长度 １７９１ ｋｍ。 由于管道用途不同，采用的材质、内外防腐及外层保 温方式都不尽相同。表 １ 详细统计了各种管道的使 用情况。
３ 集输管道穿孔原因分析
不同时期建设的管道所采用的铺设形式各不相
收稿日期：２０１２－０８－１２ 作者简介：朱 恒（１９７９—），男，山东潍坊人，硕士，工程师，主要研发方向为采油装备。
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同。在最初时使用管道的结构是光管 ＋ 泡沫保温层 ＋ 黄夹克结构，但随着对管道耐腐蚀要求的提高以及生 产技术的不断进步，开始出现了外防腐管 ＋ 泡沫保温 层 ＋ 黄夹克结构的管道，以及目前使用最多的外防腐 管 ＋ 塑料胶带 ＋ 泡沫保温层 ＋ 黄夹克结构管道。
表 １ 集输管道现状汇总表
管道类型 材质分类 条数 长度（ｋｍ） 内防腐
外防腐
保温方式
２０＃Ｃ 钢 １ ２３８
防腐漆、聚乙烯黄夹
６１５．７４３ Ｈ８８ 涂料、环 克、聚乙烯夹克、聚乙 沥青珍珠岩、泡沫
氧粉末
烯胶带、沥青防腐
黄夹克
油管道 玻璃钢
４６ ２１．８２５
无
聚乙烯夹克
泡沫黄夹克
钢骨架塑 料复合管
泡沫黄夹克
玻璃钢
１
０．５２
无
热洗管道
钢骨架塑 料复合管
１
０．２８４
无
无
泡沫黄夹克
无
其它
２０＃Ｃ 钢
１８ ３１．２１８
无
聚乙烯夹克、沥青防腐
无
玻璃钢
０
０
污水管道
钢骨架塑 料复合管
１
０．５
无
无
无
Ｈ８７ 涂料、环
２０＃Ｃ 钢 ６８４ ３２９．６９３ 氧粉末、水泥
注水、注入、
砂浆处理
清水管道 １６＃Ｍｎ 钢 ２８
３１．１７ ６．３４
３７．５１％
由于各方面的原因，管线穿孔还是几乎每天都 会出现。油田每年也为处理管线穿孔投入了很大的 人力和物力。表 ３ 统计了近三年（２００９￣２０１１）来油田 集输管道穿孔的情况。
表 ３ 在用生产管线 ２００９ ￣ ２０１１ 年穿孔汇总表
时间 穿孔次数 穿孔原因 涉及管线总长度（ｋｍ）
５．０４２
Ｈ８８ 涂料、水 泥砂浆处理
沥青防腐 加强沥青防腐
沥青防腐
其它 其它
玻璃钢 １１１ ７１．０７８
无
无
其它
总计
３ ５７５
１ ７９１
从表 １ 中可以看出，油田大部分的集输管线材 质都是采用碳素钢无缝钢管，而锰钢管很少。尽管从 ９０ 年代末就开始逐渐采用玻璃钢或者钢骨架塑料复 合管，但是直到 ０４ 年开始才大量的引入，多用在聚 驱管线。两者的抗腐蚀性较钢管都好很多。
集输管道结构上的不断改进虽然使其更能有效 防止腐蚀及穿孔，但管道受到腐蚀穿孔现象始终无 法杜绝，究其原因主要有以下几个方面。 ３．１ 客观条件引起的管道腐蚀穿孔
客观条件引起的管道腐蚀穿孔主要是管道内腐 蚀和外腐蚀。
（１）管道内腐蚀 管道内腐蚀是由管道输送的介质含有腐蚀性成 分引起的［１］。油田集输管道主要输送的介质就是采 出的油气水混合物。油气水混合物中大多含有细菌 （例如：硫酸盐还原菌 （ＳＲＢ）腐生菌 （ＴＧＢ）和铁细菌）， 含氧、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、金属盐离子。这 些介质的存在会发生离子间的化学反应导致管线的 腐蚀穿孔。 （２）管道外腐蚀 管道外腐蚀主要包括土壤环境腐蚀、杂散电流 腐蚀、套管腐蚀和冲刷腐蚀。 土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶 质体，土壤的空隙被空气和水充满，水中含有一定量 的盐使土壤具有离子导电性。土壤物理化学性质的 不均匀性和金属材质的电化学不均匀性，构成了埋 地管道的电化学腐蚀条件，从而会产生土壤腐蚀。 杂散电流腐蚀包括直流杂散电流腐蚀和交流杂 散电流腐蚀。直流杂散电流腐蚀原理与电解腐蚀类 似，其破坏区域比较集中，破坏速度比较大，对管道 造成的腐蚀作用比自然腐蚀严重得多。交流杂散电 流是管道附近高压电力线产生的二次感应交流电叠 加在管道腐蚀电化学电池上产生的腐蚀，其腐蚀量 较小，但集中腐蚀性强。 套管腐蚀较复杂，对常规阴极保护具有屏蔽效果。 冲刷腐蚀是由于水底裸管穿越，或者由于河流 对河床的冲刷和下切作用，导致穿越段管道裸露在 河流中而产生的。其与流速密切相关，当流速较低 时，腐蚀性产物积聚在管道表面，形成蚀坑，导致穿 孔发生；当流速较高时，由于腐蚀产物及时剥离，蚀 坑反而难以形成，但是此时冲刷和腐蚀存在明显的 协同加强作用，一方面加速管道的腐蚀性反应物进 入管壁内，另一方面加速管壁的腐蚀产物向输送介 质中扩散［２］。
中图分类号：ＴＥ９８８
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１２）１１－０２０４－０３
油田油气水集输管道的腐蚀穿孔现象一直困扰 油田日常生产，尤其是处在与居民住宅、生活区的交 界处的油田管线一旦出现管道穿孔，不但会影响正 常的油田生产，还会带来安全隐患，造成较大的经济 损失。因此，了解油田管道腐蚀穿孔原因及采取有力 的防护与保护措施显得尤为重要。