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含硫原油對不同管材頂部腐蝕行為的影響

文檔作者：魏彥方彭浩平1 2 劉軍1 程雅雯1 趙會軍1 孫曉雨3 文檔來源： 1常州大學(xué)·江蘇省油氣儲運技市重點實驗室2常州大學(xué)·江蘇省襯料表面幣斗學(xué)與技市重點實驗室 3青海油田井下作業(yè)公司壓裂技帶服務(wù)大隊		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年05月03日
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第36卷第2期(201 7．02)技術(shù)縱麓
含硫原油對不同管材頂部腐蝕行為的影響4
魏彥方彭浩平1’2 劉軍1 程雅雯1 趙會軍1 孫曉雨3
摘要：采用高溫腐蝕試驗箱模擬輸油管道的環(huán)境，分別研究了X65鋼和X80鋼在含硫原油中不
同溫度條件下的腐蝕行為。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)和義射線衍射
(XRD)等分析手段來表征腐蝕產(chǎn)物膜的宏觀、微觀形貌結(jié)構(gòu)及成分，并輔以失重法計算試樣的
腐蝕速率。結(jié)果表明，試樣頂部與底部腐蝕形態(tài)明顯不同，底部腐蝕主要為點蝕，而頂部受腐
蝕產(chǎn)物膜的影響呈臺地腐蝕。試樣頂部腐蝕產(chǎn)物膜脫落的位置與腐蝕嚴重的部位一致，腐蝕產(chǎn)
物膜對試樣有一定的保護作用。在30～80 oC范圍內(nèi)，試樣的腐蝕速率均隨溫度的升高先增大后
減小，在測試溫度下X80鋼表現(xiàn)出較好的耐腐蝕性：
關(guān)鍵詞：頂部腐蝕；X65鋼；X80鋼；溫度；腐蝕產(chǎn)物膜；腐蝕速率
Do i：10．3969／i．issn．1006—6896．2017．2．02l
Effects of Sour Crude Oil on Corrosion Behavior of Different Steel at the Top of the Pipe
Wei Yanf'ang，Peng H aoping，Liu Jun，Cheng Yawen，Zhao H uijun，Sun Xiaoyu
Abst ract：The corrosion behavior WaS investigated by using a high—temperature corrosion test case in
order to simu[ate the corrosion environment of oiI Pipeline．The corrosion behaviors of>／．65 and X80
steel in SOu r crude oil unde r variou s temperatu re condition s were investigated respectively．The corro—
sion products were studled by SCanning electron microscope(SEM)，energy dispersive spectrometer
(EDS)and×一ray difTraction(XRD)to analyze the structu re shape of"the macro and micro morphOI—
ogy oF corrosion product film and camposition of co rrosion product scale．The corrosion rate WaS cal-
CUlated by weight loss method．The resuIts demon strate that the corrosion form S of top of the line and
bottom of the line have obviou s dlifetence．The co rrosion at the bottom is mainly pitting corrosion，
and the top of line corrosion affected by corrosion product film show platform corrosion．The position
of seriou s corrosion pa rts corresponded With the position oF localized corrosion after reinoval oF corro——
sion scales．The corrosion product film has certain protective eEeCt tO the sampie． 1n the range of
30。C～80 oC．the corrosion rates of sampies all inc rease With the increasing temperature and then decreases．
The X80 steel exhibit the better corrosion resistance in the test ternperatu re．
Key WO rdS：top of the Iine corrosion：義65 steel；X80 steel；ternperatu re；corrosion product film；
COrroSion rate
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國正在逐年增加原油進口
力度，進口原油的產(chǎn)區(qū)主要為中東地區(qū)，其原油的
特點是含硫量高、腐蝕性強。在長輸管道輸送含硫
原油過程中，埋地管道通常是多相混輸，管道內(nèi)部
高溫介質(zhì)與土壤之間存在明顯的溫差，導(dǎo)致管道頂
部產(chǎn)生大量的凝析水，若管道中的酸性氣體(如
CO：、H。S等)和揮發(fā)性的腐蝕介質(zhì)(乙酸等)溶
于凝析水中并聚集在管道頂部，會導(dǎo)致管道發(fā)生嚴
重的頂部腐蝕(Top of the Line Corrosion，TLC)11-31。
在管道運行過程中，頂部腐蝕較其他部位腐蝕明
顯，管道腐蝕損壞不僅帶來巨大的經(jīng)濟問題，還會
造成惡劣的社會影響，因此管線鋼的頂部腐蝕一直
受到特別關(guān)注。
輸送含硫原油管道的頂部腐蝕主要與CO：和
H。S的含量有關(guān)”‘1。研究含硫原油在管道頂部和底
部的腐蝕行為后，主要討論含硫原油中管道頂部的
+基金i侖文：國家自然幣斗學(xué)基金資助項目(5l 301 O 28)。
1常州大學(xué)·江蘇省油氣儲運技市重點實驗室2常州大學(xué)·江蘇省襯料表面幣斗學(xué)與技市重點實驗室
3青海油田井下作業(yè)公司壓裂技帶服務(wù)大隊

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