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| 油氣管道腐蝕的原因與陰極保護(hù)技術(shù) |
導(dǎo)致油氣管道出現(xiàn)腐蝕的因素大致分為兩種，原油中硫的成分越來越高，使得油氣管道內(nèi)出現(xiàn)了較多的硫沉淀化合物，再加之油氣管道底部的二氧化硫會(huì)和油氣管道材質(zhì)中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸亞鐵化合物，該化合物又會(huì)水解成為游離酸以及其氧化物。同時(shí)游離酸也會(huì)和油氣管道中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的硫酸亞鐵。此時(shí)，硫酸亞鐵又會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。從而直接加重油氣管道的腐蝕程度。原油里面通常都會(huì)包含水和氧氣，眾所周知，氧氣會(huì)和水中的輕負(fù)離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氫氧根離子，而氫氧根離子也會(huì)和油氣管道材質(zhì)中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而讓管道出現(xiàn)了腐蝕的現(xiàn)象。
當(dāng)油氣管道材質(zhì)中的鐵元素處于電解質(zhì)溶液當(dāng)中的時(shí)候，由于它表面存在著電化學(xué)的不均勻性，從而形成一個(gè)腐蝕原電池。該原電池當(dāng)中的陽極會(huì)發(fā)生腐蝕，放出電子，同時(shí)鐵離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液當(dāng)中。陰極發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，析出氫氣以及鐵的化合物，但是鐵元素本身是不會(huì)發(fā)生腐蝕的。因此，為有效地防止油氣管道發(fā)生腐蝕，就可以利用某一種緩蝕劑，讓鐵元素的表面都處于陰極狀態(tài)，從而讓其抑制原電池陽極上的鐵元素釋放出電子。
目前，在油氣管道當(dāng)中，最為常見的一種防腐技術(shù)是：強(qiáng)制電流陰極保護(hù)技術(shù)。它的工作原理是：在油氣管道的回路當(dāng)中接入一個(gè)直流電源，借助電源的陽極，把直流電通入油氣管道的金屬表面，進(jìn)而使被保護(hù)的金屬變成陰極，同時(shí)對該金屬進(jìn)行有效地保護(hù)。
混合型緩蝕劑具有一定的活性，且分子當(dāng)中還存在著兩種性質(zhì)相反的極性基團(tuán)，能夠吸附在油氣管道鐵元素的表面上形成單分子的陰極膜，阻止水和氧氣朝著油氣管道鐵元素的表面上擴(kuò)散，從而對管道起到緩蝕的作用。
由此可以看出陰極保護(hù)和緩蝕劑作為具有高效力、低成本的管道防腐技術(shù)，在油氣管道中的應(yīng)用，對我國油氣管道行業(yè)來說是非常重要的。同時(shí)，仍需廣大研究者吸收國外經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)技術(shù)，從而為我國的油氣管道行業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。 |
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