输油管线的腐蚀因素
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日期：2016-11-24 14:58:17
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输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用哪种方式，当金属管道和周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。金属管道遭到腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，影响所输油品的质量，缩短输油管道的使用寿命，严重可能造成泄露，污染环境，甚至不能使用。根据金属腐蚀过程的不同点，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
1、化学腐蚀
单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如，金属裸露在空气中，与空气中中的O2、H2S、SO2、Cl2等接触时，在金属表面上生成相应的化合物（如氧化物、硫化物、氯化物等）。通常金属在常温和干燥的空气里并不腐蚀，单在高温下就容易被氧化，生成一层氧化皮（由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成），同时还会发生脱碳现象。此外，在油品中含有多种形式的有机硫化物，环烷酸，它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。
2、电化学腐蚀
当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀叫电化学腐蚀。它和化学腐蚀不同，是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气，土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCl、NaCl及灰尘都是不同浓度的电解质溶液，金属本身由于含有杂质，由于铁元素和杂质元素的电位不同，所以当钢铁暴露于潮湿空气中时，由于表面的吸附作用，就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小，但仍能电离成H+
离子和OH-离子，在酸性介质的大气环境中H+的数量由于水中溶解了CO2、SO2等气体而增加。因此，铁和杂质就好象放在含有H+、OH-、HCO32-、HSO3-等离子的溶液中一样，形成了原电池。铁为阳极，杂质为阴极。由于铁和杂质紧密的接触，电化学腐蚀作用得以不断进行。铁变成铁离子进入水膜，同时多余的电子移向杂质。水膜中的Fe2+离子和OH-离子结合，生成Fe（OH）2附着在铁表面，这样铁便很快遭受腐蚀。其反应如下：
阳极（铁）Fe=Fe2++2e-
Fe2++2OH-=Fe（OH）2阴极（杂质）2H++2e-=H2↑
然后，Fe（OH）2被氧气氧化为Fe（OH）3,Fe（OH）3及其脱水产物Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。该腐蚀实际上是在酸性较强的情况下进行的。在一般情况下，如果铁表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液，则在阳极也好是铁氧化成Fe2+离子，在阴极主要是溶解在水膜中的氧得到电子：
阳极2Fe=2Fe2++4e-
阴极O2+2H2O+4e-=4OH-
所以介质中不仅H+离子能引起金属腐蚀，含有氧时也能腐蚀。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和外界介质两个方面。就金属本身来说，金属越活泼就越容易失去电子而被腐蚀。外界介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都易于腐蚀。
