為了進行深海水下生產(chǎn)系統(tǒng)合理的選材，需要對系統(tǒng)所處的深海環(huán)境因素的影響進行分析，而管道輸送介質(zhì)的參量（H2S和CO2含量和分壓）以及環(huán)境參量（溫度，壓力，流速，微生物等）對管道腐蝕有很大影響，這些因素的不斷變化以及長期的累積作用，對管道的破壞作用是巨大的，因此必須先對系統(tǒng)所處的環(huán)境進行充分的考慮。

一、CO2/H2S因素的影響

CO2和H2S是油氣管道內(nèi)最常見，最有害的兩種腐蝕管道的物質(zhì)。單純的潮濕的H2S主要導(dǎo)致材料的應(yīng)力開裂，氫脆等破壞，而單純的CO2與水作用主要形成碳酸，在管道上形成析氫作用，可形成Fe3O4或者FeCO3兩種主要腐蝕產(chǎn)物，且兩種氣體隨著pH值的變化導(dǎo)致腐蝕更為嚴(yán)重。兩種氣體在管道腐蝕過程中存在競爭協(xié)同效應(yīng)，CO2/H2S的分壓比決定了腐蝕過程中的控制因素，對管道均會產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，所以對這兩種酸性氣體的監(jiān)測和控制，有利于管道的長久使用。

二、溫度和壓力的影響

現(xiàn)行的水下管道內(nèi)油氣溫度80~90℃，最高可達(dá)100℃以上，高溫加劇了CO2/H2S腐蝕，氯離子腐蝕等。水下外部海水的壓力和管道內(nèi)部的壓力對材料的選擇提出了要求，管道內(nèi)部壓力增加，導(dǎo)致腐蝕氣體CO2/H2S分壓的增加，均會加劇管道的腐蝕。

三、氯化物的影響

原油經(jīng)過脫水，殘留下無機鹽主要為氯化物，氯離子的含量可達(dá)近20000 mg/L，體系中氯離子的存在使鐵的腐蝕速度加快，增加了溶液的導(dǎo)電性，并使溶液中H+活度加大，同時以一定的反應(yīng)級數(shù)直接參加了電極反應(yīng)，對金屬的陽極溶解具有催化作用。研究表明，氯離子不僅降低材料的腐蝕電位，而且對金屬材料的表面膜具有極強的穿透和侵蝕作用，使膜發(fā)生顯微開裂，形成孔蝕核。

四、流速的影響

流速是輸油氣管道應(yīng)該控制的一個參數(shù)，它是關(guān)于水下采油量和管材尺寸的函數(shù)。流速過低可能導(dǎo)致大量腐蝕垢的沉積，從而影響系統(tǒng)正常的運行；而流速過大可能導(dǎo)致管道的沖刷腐蝕，在變徑或變向部位，可能導(dǎo)致局部流速過大，并且當(dāng)流速到達(dá)一定值時，形成湍流，導(dǎo)致沖擊和空泡氣蝕等，所以合理選擇流速也是管道保存的一個必要條件。

五、微生物的影響

深海環(huán)境苛刻，高壓、低溫（或局部高溫）、低氧等，存在著種類繁多的微生物（如細(xì)菌、真菌、藻類和原生物等），它們附著于工程材料表面，形成生物膜，在生物膜內(nèi)部，溶解氧、pH、有機物和無機物種類等都與外部環(huán)境不同，會造成微生物腐蝕，其中最主要的是由硫酸鹽還原菌(SRB) 引起的腐蝕。

SRB一般認(rèn)為是厭氧細(xì)菌，溶解氧對SRB的生長會產(chǎn)生很大的影響，海水溶氧量范圍一般為0-9 mL/L。一些好氧微生物的代謝活動也給SRB營造了一個厭氧的環(huán)境，使SRB得以繁殖，從而加速管道腐蝕，目前，關(guān)于SRB腐蝕的機理有陰極去極化機理、濃差電池機理、局部電池機理、代謝產(chǎn)物機理、沉積物下的酸腐蝕機理、陽極區(qū)固定機理等。

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