湿硫化氢腐蚀性研究原因

 

　　现代社会快速发展也伴随着能源需求的不断增加，控制温室气体排放保护环境情况愈来愈紧迫，洁净天然气能源的开发已成为我国能源发展的一项重要任务。2030年前后我国天然气年产量有望达到3×1012 m3。管道输送的天然气中的H2S、CO2和H2O等腐蚀介质导致管道内壁腐蚀开裂、穿孔事故给企业造成了巨大损失，同时影响到了正常的输气生产。20世纪50年代人们意识到管道中的硫化物是导致油田管道断裂的主要原因，人们便开始把这种腐蚀破坏称为硫化物应力腐蚀开裂 (SSCC)。众多学者开始对其机理进行研究。
 

 

　　自1980年以后我国研究人员人员通过加注缓释剂、加强清管等措施较有效控制了管道的内腐蚀，管道事故率有所下降但仍远高于发达国家的平均水平。雅克拉、大涝坝凝析气田集输系统投产仅两年就发生了严重腐蚀。现在大多数研究者对SSCC机理持两种观点即氢脆机理和阳极溶解机理。对于对氢脆比较敏感的材料，如超高强度钢等，多以氢脆或吸附机理来解释；对于对氢脆不敏感的材料，如奥氏体铜合金、不锈钢等则多以阳极溶解机理来解释。但由于SSCC的影响因素众多、腐蚀机理复杂，因此目前仍未有统一的认识。在对SSCC机理认识不充分的情况下，湿H2S环境中输气管道内腐蚀的防护也就不尽人意。

 

　　厕所硫化氢中毒悲剧的原因

 

　　氨气比硫化氢的毒性低一些，但人的排泄物中氮的含量很高使得氨气的其浓度更高以至于厕所氨气中毒事件时有发生；厕所硫化氢中毒事件并不常见，偶尔也会发生。就在上海夫妻遭遇不幸的同时，韩国釜山一位女生在公厕也因为硫化氢中毒昏迷不治，较终抢救无效死亡。悲剧发生的原因非常复杂：可能是由于排泄物的特性、外界与管道气压、细菌的种类以及厕所管道的设计的共同作用。
 

 

　　为了避免这样的悲剧再次发生，现代城市乃至乡村都建立了可以对排泄物进行无害化处理的化粪池系统。但悲剧的发生与化粪池系统失效而产生硫化氢并返流到居民家中厕所有很大关系。也不排除下水管道在长期使用之后积累了不少硫化物，当有人用酸类或洁厕灵清洗厕所后污水排入下水道，与这些硫化物发生反应产生剧毒的硫化氢。

 

    湿硫化氢环境下管道腐蚀的一些问题

 

　　尽管国内外对输气管道内H2S腐蚀进行了大量研究，针对潮湿环境下H2S腐蚀的防护也起到了非常重要的促进作用，但输气管道内腐蚀环境是复杂的而且管道运行状况多样，所以国内外对湿H2S腐蚀规律的研究存在着诸多争议，以下问题亟需解决：

 

　　1、现在对单含硫化氢介质的腐蚀规律研究较多，而对H2S和CO2共存条件下的硫化物腐蚀研究有待深入。

 

　　2、对H2S单独作用的腐蚀国内研究较多，而对流场作用下的H2S腐蚀研究较少。

 

　　3、硫化物应力腐蚀开裂的研究对硫化氢腐蚀机理和规律的研究有促进作用，但由于没有专门的试验标准所以对于试验方法的选用没有统一的规范，可能导致结果的差异，因此需要制定相关的试验标准。

 

　　4、管道的运行参数 (如流速、压力、倾角等) 会对管道内H2S腐蚀造成重要影响，但这方面研究仍然存在争议更需要进一步的实验验证。

 

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