油气管道的CO_(2)腐蚀及防护研究进展

摘要

腐蚀控制是石油天然气管输过程中的一个重要问题。CO_(2)是石油天然气管道中最常见的腐蚀介质,研究CO_(2)腐蚀机制和防护措施具有重要科学意义和经济价值。综述了CO_(2)的腐蚀机理,包括化学反应、电化学反应和传质过程。对现有的腐蚀理论进行了深入讨论,发现阴极反应对CO_(2)腐蚀具有重要影响,CO_(2)对阳极过程的影响尚未明确。在腐蚀机理的基础上,考虑管道实际工况,结合电化学实验结果阐述了各影响因素对CO_(2)腐蚀行为的影响,并结合CO_(2)腐蚀的影响因素讨论了常用管道防护措施的缺陷:阴极保护系统受电位影响较大,应确立新的阴极保护电位,以保证在杂散电流作用下的阴极保护效果;防护涂层容易在杂散电流干扰下发生降解,失去保护性;多数缓蚀剂对环境有害。最后,展望了未来CO_(2)腐蚀和防护的发展方向:为进一步了解CO_(2)腐蚀机理,需要对CO_(2)的电化学腐蚀行为进行系统地实验测试。研究不同缓蚀剂的协同效应,使用环境友好型绿色缓蚀剂,利用新材料开发智能涂层和新型阴极保护系统,也是未来的研究方向之一。