天然气集输管道的微生物腐蚀试验研究

张仁勇^1,2，赵国安³，施岱艳^1,2，李林辉^1,2，张金钟^1,2，崔磊^1,2，庞有庆⁴，袁宗睿¹

1. 中国石油工程建设有限公司西南分公司2. 中国石油天然气集团公司石油管工程重点实验室酸性气田管材腐蚀与防护研究室3. 中国石油浙江油田分公司4. 中国石油西南油气田公司重庆天然气净化总厂忠县分厂

摘 要：天然气集输管道的密闭缺氧且有积液的内壁环境利于细菌生长,其生命活动会引起微生物腐蚀,加剧管道腐蚀,然而现有研究很少关注微生物腐蚀的特点和规律。采用静态挂片失重试验、电化学试验和扫描电镜研究了L360QS无缝钢在空白、腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌体系中的微生物腐蚀特点。失重试验结果表明,约30d后,硫酸盐还原菌开始大量生长,挂片的腐蚀速率整体趋势为,硫酸盐还原菌>腐生菌>空白>铁细菌。电化学测试结果表明:各体系中的L360QS测试电极在前5 d内的开路电位波动较大,7～120 d内开路电位整体均趋于平稳,120 d时硫酸盐还原菌体系的开路电位最负;测试电极在空白(现场水)及各体系的腐蚀电流密度波动较大,20 d左右逐渐趋于稳定。扫描电镜和能谱分析结果表明,L360QS钢片表面均生成了细菌膜,腐蚀产物主要包括C、O、S、Ca和Fe等元素,其中硫酸盐还原菌体系中钢片腐蚀产物的S元素含量最高。X射线衍射结果表明,所有体系中的挂片腐蚀产物均含有FeS,由于长时间的缺氧状态导致硫酸盐还原菌的生长,加速了腐蚀进程。

关键词：天然气集输管道;微生物腐蚀;L360QS无缝钢;腐生菌;铁细菌;硫酸盐还原菌;