天然气集输管道的微生物腐蚀试验研究

摘要

天然气集输管道的密闭缺氧且有积液的内壁环境利于细菌生长,其生命活动会引起微生物腐蚀,加剧管道腐蚀,然而现有研究很少关注微生物腐蚀的特点和规律。采用静态挂片失重试验、电化学试验和扫描电镜研究了L360QS无缝钢在空白、腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌体系中的微生物腐蚀特点。失重试验结果表明,约30 d后,硫酸盐还原菌开始大量生长,挂片的腐蚀速率整体趋势为,硫酸盐还原菌>腐生菌>空白>铁细菌。电化学测试结果表明:各体系中的L360QS测试电极在前5 d内的开路电位波动较大,7~120 d内开路电位整体均趋于平稳,120 d时硫酸盐还原菌体系的开路电位最负;测试电极在空白(现场水)及各体系的腐蚀电流密度波动较大,20 d左右逐渐趋于稳定。扫描电镜和能谱分析结果表明,L360QS钢片表面均生成了细菌膜,腐蚀产物主要包括C、O、S、Ca和Fe等元素,其中硫酸盐还原菌体系中钢片腐蚀产物的S元素含量最高。X射线衍射结果表明,所有体系中的挂片腐蚀产物均含有FeS,由于长时间的缺氧状态导致硫酸盐还原菌的生长,加速了腐蚀进程。