美狮贵宾会

为了进行深海水下生产系统合理的选材，需要对系统所处的深海环境因素的影响进行分析，而管道输送介质的参量（H2S和CO2含量和分压）以及环境参量（温度，压力，流速，微生物等）对管道腐蚀有很大影响，这些因素的不断变化以及长期的累积作用，对管道的破坏作用是巨大的，因此必须先对系统所处的环境进行充分的考虑。

一、CO2/H2S因素的影响

CO2和H2S是油气管道内最常见，最有害的两种腐蚀管道的物质。单纯的潮湿的H2S主要导致材料的应力开裂，氢脆等破坏，而单纯的CO2与水作用主要形成碳酸，在管道上形成析氢作用，可形成Fe3O4或者FeCO3两种主要腐蚀产物，且两种气体随着pH值的变化导致腐蚀更为严重。两种气体在管道腐蚀过程中存在竞争协同效应，CO2/H2S的分压比决定了腐蚀过程中的控制因素，对管道均会产生严重破坏，所以对这两种酸性气体的监测和控制，有利于管道的长久使用。

二、温度和压力的影响

现行的水下管道内油气温度80~90℃，最高可达100℃以上，高温加剧了CO2/H2S腐蚀，氯离子腐蚀等。水下外部海水的压力和管道内部的压力对材料的选择提出了要求，管道内部压力增加，导致腐蚀气体CO2/H2S分压的增加，均会加剧管道的腐蚀。

三、氯化物的影响

原油经过脱水，残留下无机盐主要为氯化物，氯离子的含量可达近20000 mg/L，体系中氯离子的存在使铁的腐蚀速度加快，增加了溶液的导电性，并使溶液中H+活度加大，同时以一定的反应级数直接参加了电极反应，对金属的阳极溶解具有催化作用。研究表明，氯离子不仅降低材料的腐蚀电位，而且对金属材料的表面膜具有极强的穿透和侵蚀作用，使膜发生显微开裂，形成孔蚀核。

四、流速的影响

流速是输油气管道应该控制的一个参数，它是关于水下采油量和管材尺寸的函数。流速过低可能导致大量腐蚀垢的沉积，从而影响系统正常的运行；而流速过大可能导致管道的冲刷腐蚀，在变径或变向部位，可能导致局部流速过大，并且当流速到达一定值时，形成湍流，导致冲击和空泡气蚀等，所以合理选择流速也是管道保存的一个必要条件。

五、微生物的影响

深海环境苛刻，高压、低温（或局部高温）、低氧等，存在着种类繁多的微生物（如细菌、真菌、藻类和原生物等），它们附着于工程材料表面，形成生物膜，在生物膜内部，溶解氧、pH、有机物和无机物种类等都与外部环境不同，会造成微生物腐蚀，其中最主要的是由硫酸盐还原菌(SRB) 引起的腐蚀。

SRB一般认为是厌氧细菌，溶解氧对SRB的生长会产生很大的影响，海水溶氧量范围一般为0-9 mL/L。一些好氧微生物的代谢活动也给SRB营造了一个厌氧的环境，使SRB得以繁殖，从而加速管道腐蚀，目前，关于SRB腐蚀的机理有阴极去极化机理、浓差电池机理、局部电池机理、代谢产物机理、沉积物下的酸腐蚀机理、阳极区固定机理等。

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