● 摘要
微生物诱导腐蚀是指发生在金属或合金与微生物体或周围环境之间复杂的相互反应。微生物诱导腐蚀能显著地导致设备和材料功能和寿命降低。在过去的几十年里,微生物腐蚀受到了越来越多的关注。我国西南的兰成渝石油管道成县站、广元站产生了严重的滤网堵塞现象。本文对兰成渝管道的微生物腐蚀进行了研究,对其它腐蚀成因也进行了分析,针对腐蚀情况分析,提出油品输送技术保障措施。 首先,对从输送过成品油后管道滤网所取下的腐蚀产物中的微生物进行了培养和分离,在显微镜下观察微生物的形貌,通过鉴别,管道中的腐蚀产物有铁细菌、异养菌和交链霉菌的存在。用可见分光光度计测得交链霉菌的生长曲线。用开路电位、动电位扫描极化法和电化学交流阻抗频谱法(EIS)研究了X0钢、X70钢在不含交链孢霉菌的无菌溶液和含有交链孢霉菌的有菌溶液的电化学行为。电化学交流阻抗谱表明随菌液培养时间的增加,极化电阻先减小后增大。其次,对从输送过成品油后管道滤网所取下的腐蚀产物进行XRD分析。腐蚀产物中含有大量的Fe3O4、FeO(OH)和SiO2。分析认为兰成渝管道滤网堵塞现象是因为,除了工程中遗留问题外,流动的油品携带工程中剩余的小石子与沙粒等硬度比较大的物质,在管道内壁上形成了刮削、磨损。由于受到机械磨损以及冲击后的管道钢表面电化学不均匀性,在金属表面出现许多微小的电极,从而构成局部微电池,受到机械磨损以及冲击后的部分管道钢表面作为阳极,易发生腐蚀。机械磨损与腐蚀(磨损、电化学、缝隙、微生物)等协同作用下产生现在的严重后果。管线内壁为裸管,未加任何防腐措施,容易遭受腐蚀。同时,管内的浮锈也是杂质的主要来源之一。此外,本论文还对X60钢、X70钢和A3钢在原油(俄油1、2,哈油1、2)体系中不同温度下的电化学行为进行了研究,并且对X60钢、X70钢和A3钢在原油体系中进行了浸泡实验,通过开路电位分析和阳极极化曲线分析,得到一致的结论,X60钢在动力学及热力学上均不及X70钢性能稳定,耐蚀性强。并对结果进行了分析和讨论,对中-哈、中-俄管线工程的建设提供建议以及提出油品输送安全措施。