楊百強 吳念文 胡定兵

北京管道天津輸油氣分公司

背景

沿海輸氣站場地上金屬腐蝕是共性問題且反復發(fā)生。某近海輸氣站場發(fā)生地上金屬腐蝕情況比較典型，跟蹤站場運行1年發(fā)生腐蝕情況，發(fā)現(xiàn)反復發(fā)生銹蝕的金屬部件所用材質(zhì)與其周圍部件所用材質(zhì)不同，兩個發(fā)生腐蝕的螺母墊片為普通碳鋼材質(zhì)，其周圍部件為不銹鋼材質(zhì)，如圖 1所示。為此，開展測試分析，查找腐蝕原因。

圖 1 近海某輸氣站場閥組螺母墊片腐蝕示例

原因分析

（1）普通碳鋼相對不銹鋼的金屬活性高，電位更負，不銹鋼相對電位偏正。由于電位不同，異種金屬彼此接觸造成接觸部位局部發(fā)生電偶腐蝕。分別選擇不銹鋼、普通碳鋼、鍍鋅材質(zhì)的螺栓螺母在相同土壤環(huán)境中進行對地電位測試。相比硫酸銅參比電極，各類材質(zhì)對地電位分別為不銹鋼﹣0.21 V～﹣0.35 V，普通碳鋼﹣0.41 V～    ﹣0.59 V，鍍鋅類材質(zhì)﹣1.01 V～﹣1.11 V。金屬活性大小依次為鍍鋅材質(zhì)＞普通碳鋼＞不銹鋼。

（2）普通碳鋼和不銹鋼在沿海比較潮濕空氣環(huán)境或金屬表面存在液膜情況下會形成電解質(zhì)環(huán)境，造成腐蝕電池回路，活性強的金屬被腐蝕，活性弱的被保護，類似陰極保護系統(tǒng)犧牲陽極。圖 1中普通碳鋼螺母墊片是陽極，周圍不銹鋼材質(zhì)為陰極，潮濕空氣或金屬表面液膜類似土壤電解質(zhì)，形成腐蝕原電池持續(xù)發(fā)生腐蝕。

處理措施

實踐中，即使及時更換普通碳鋼螺母墊片，運行一段時間仍會發(fā)生腐蝕。而更換為與周圍其他部件材質(zhì)相同的不銹鋼螺母墊片后，在同一環(huán)境運行1年保持完好，如圖 2所示。

圖 2 更換不銹鋼材質(zhì)螺母墊片運行1年效果對比

啟示

（1）發(fā)生腐蝕部件不能單獨噴涂防銹漆或更換原腐蝕組件，要查出腐蝕誘發(fā)因素，采取針對措施。

（2）保持易腐蝕部位設(shè)備設(shè)施表面的清潔，避免形成發(fā)生腐蝕的電解質(zhì)環(huán)境。

（3）近海站場設(shè)計建設(shè)階段，設(shè)備設(shè)施盡量采用同一種金屬材質(zhì)。非接觸工藝管道的獨立設(shè)施需使用不銹鋼組件。

作者簡介：楊百強，1987年生，畢業(yè)于河北石油職業(yè)技術(shù)學院，線路工程師，目前主要從事地下管道陰保防腐工作。聯(lián)系方式：13591291917，clgdwhz@163.com。