文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 埋地管道腐蚀的原理

埋地管道腐蚀的原理

埋地管道腐蚀的原理
埋地管道腐蚀的原理

埋地管道腐蚀的原理

石油、天然气埋地管道防腐层的破损、剥离和老化等,会造成管道的腐蚀、穿孔、泄露,给企业带来严重的财产损失,给公众和环境带来危害。我国的地下油气管线投产1-2年后即发生腐蚀穿孔的情况屡见不鲜,它不仅造成因穿孔而引起的油、气泄漏损失,以及由于维修所带来的材料、人力上的浪费和停产停工造成的损失,而且还可能因腐蚀引起火灾。

埋地管道长期埋在地下,由于环境的各异,会发生不同形式的腐蚀。通常见到的埋地管道的腐蚀大致有化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀等。

化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。金属直接和介质接触引起的金属离子的溶解过程,在金属表面均匀发生,腐蚀速度缓慢。钢铁在空气中或土壤里的腐蚀就属于化学腐蚀。

电化学腐蚀是金属表面与导电的介质发生电化学作用而产生的破坏,也就是金属和电解质组成原电池所发生的金属电解过程。其实质是浸在电解质溶液中的金属表面上形成了以金属为阳极的腐蚀电池。包括异金属接触产生的腐蚀原电池、钢管本身成分含量复杂产生的原电池、氧浓差产生腐蚀原电池、盐浓差腐蚀原电池和直流杂散电流腐蚀、交流杂散电流腐蚀。铁质管道自腐蚀过程如图1。电化学腐蚀是埋地管道常见的一种腐蚀形式,在电解质溶液中,铁原子失去电子而变成可以自由移动的离子,化学反应式如下:

Fe=Fe2++ 2e

其它自然电位高的原子得到铁原子失去的电子而显负电性,这样铁原子所带的电子就从铁原子转移到其它电位高的原子上面。通过进一步的反应,带电物质溶入溶液或参与发生析氢的反应。电化学腐蚀过程中,杂散电流的腐蚀是埋地管道腐蚀破坏中危害最严重的一种腐蚀形式。一般情况下,设计或规定回路以外流动的电流统称杂散电流。杂散电流的来源十分广泛,它可能发生于电焊及电解的过程当中。杂散电流在进入管道时,管地电位为负,这时的电流对管道起到一定程度的保护作用。但是当杂散电流在靠近杂散电流源负极的时候,管地电位变为正,此时的杂散电流不再对管道起保护作用,转而加速埋地管道的腐蚀。在靠近杂散电流源的部位,管道的铁原子失去电子而变成自由移动的离子,溶解到土壤当中去。杂散电流的腐蚀速度比较快,是一般的电化学腐蚀所不能比拟的。自然电位腐蚀的腐蚀电位很低,在没有杂散电流时腐蚀电池两极电位差仅0.65V左右,杂散电流存在时,管道的电位可达8~9V。资料表明,对于壁厚为8~9mm的钢质管道,快则几个月就发生穿孔[4]。由此可以看出,杂散电流的腐蚀对埋地管道的影响是不容忽视的。

腐蚀微生物主要是在自然界中参与硫、铁元素循环的菌类,它们主要是通过氧化元素硫和还原性硫化物,最终产生硫酸或者氢硫酸腐蚀金属的。由于不注重微生物的腐蚀作用,使得微生物腐蚀常给地下管线带来严重危害,造成经济上的损失。

从国内外管网所发生的事故原因可以看出,人为造成的破坏性事故占第一位,管道的腐蚀破坏(包括应力腐蚀开裂)占第二位。后者往往不易察觉,或常被忽视,所以管道的防腐工作无疑应提到重要的议事日程。

输油管道腐蚀机理与防护措施

输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展,我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步,输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来,然而,近几年以来,却时常发生管道泄漏和失效的现象,而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀,管道如果遭受到了腐蚀,就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此,本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析,从腐蚀的种类入手,对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结,为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签:输油管道;腐蚀;防护;措施 在油品运输的过程中,输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来,在大多数的管道运输中,通常采取的都是无缝钢管,螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质,通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设,因此,对于输油管道来说,它在输送油品的过程中,一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象,主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀,一旦输油的管道遭到了腐蚀,不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命,同时还会造成一定的环境污染,从而导致整体经济收益的缩减,严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此,本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析,提出了相关的输油管道防护措施,为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响,从而发生一系列的化学或电化学的反应,对自身产生一种破坏性的侵蚀,就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说,它具有一定的化学性质,大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程,因此,我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异,将腐蚀的类型分为两种,分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化,在化学腐蚀的过程中,它是氧化剂和金属之间进行电子的转移,在此过程中并不会产生电流,例如,金属长期暴露在空气中,就会与空气中的氧气进行氧化,从而生成相应的金属化合物,除此之外,油品中由于含有较多的硫化物和有机酸,这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀,它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用,從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构,引起

金属管道腐蚀防护基础知识

编号:SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection

金属管道腐蚀防护基础知识 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的

现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在 0.025~0.1mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。

什么是埋地管道外检测

什么是埋地管道外检测? (一)管线腐蚀环境调查 因管道的腐蚀主要是电化学腐蚀,所以腐蚀环境调查内容主要有:土壤电阻率测试、杂散电流检测、腐蚀速率检测等。 (1)土壤电阻率测试 土壤电阻率是表征土壤导电能力的指标。它在土壤电化学腐蚀机理的研究过程中是一个很重要的因素。在埋地金属管道宏电池腐蚀过程中,土壤电阻率起着主导作用。因为在宏电池腐蚀中,极间电位差常常高达数百毫伏,而电极的可极化性大小对于腐蚀电流的减弱已不起显著作用,此时腐蚀电流的大小受欧姆电阻控制。所以,在其它条件相同的情况下,土壤电阻率越小,腐蚀电流越大,土壤腐蚀性越强。 土壤电阻率的大小取决于土壤中的含盐量、含水量、有机质含量及颗粒、温度等因素。由于土壤电阻率与多种土壤理化性质有关,所以在许多情况下,人们常常借助于土壤电阻率的大小来判断土壤的腐蚀性。管道通过低电阻率的地段,产生腐蚀的可能性很大。当然,这种对应关系对宏电池腐蚀确实如此,对于微电池腐蚀来说,其腐蚀性主要取决于阴、阳极的极化率,而与土壤电阻率无关。因此,土壤电阻率对于评价土壤腐蚀性是很有用的,但如作为完全依赖的指标可能不完全正确。 (2)杂散电流测试 杂散电流主要有直流杂散电流、交流杂散电流、大地电流三种形态,其中以直流杂散电流的危害性最大。当杂散电流所引起的管地电位过低时,管道表面会析出大量氢,造成防腐绝缘层破坏和脱落,从而加剧阴极区的腐蚀破坏。 杂散电流腐蚀集中产生在电阻小、易放电的局部位置,如防腐层破损剥落的缺陷部位、尖角边棱突出的部位。由于杂散电流的强度一般都很大,从而使金属管道溶解量大大增加,并且杂散电流可使被干扰体系在短时间内发生点蚀穿孔,甚至诱发应力腐蚀开裂,常规的阴极保护都难以阻止杂散电流的影响,因此杂散电流应作为重点检测内容。对检测出的数据,根据现行的标准与规范进行评定。 (3)腐蚀速率检测 检测将针对现场实际情况选取典型的土壤进行腐蚀速率检测,以评价管线土

埋地管道外腐蚀直接评价方法

埋地钢质管道外腐蚀直接评价方法 与检测的实施过程 林守江 (天津市嘉信技术工程公司 天津300384) 摘 要 埋地钢质管线的腐蚀检测和评价是确定腐蚀状况、制定维修方案的基础,外腐蚀直接评价方法提供了对不适合内检的管道腐蚀检测和评价的实施方案。在腐蚀检测过程中间接检测方法的配合使用,对保证检测结果的可靠性、减小单一方法的局限性非常重要。本文结合工程实际就腐蚀检测及直接评价方法的实施过程中检测项目的确定,工具的选择等问题进行了探讨。关键词钢质管道、腐蚀检测、ECDA、腐蚀直接评价 一、引言 埋地钢质管线的腐蚀检测及评价是指对管线的防腐层、阴极保护状况、管体腐蚀损伤、土壤腐蚀条件进行全面检测之后,结合管道的运行历史,对管道腐蚀进行现状评价的过程。准确地掌握防腐层的缺陷、阴极保护的有效性及土壤腐蚀条件等状况,通过实施必要的开挖验证,进而确定管体的腐蚀缺陷程度,是成功地实施腐蚀直接评价的关键。近年来,在新行业标准的推动下,我国越来越多的管道单位开展了外腐蚀直接评价(ECDA)方法的实践。推动了管道的安全管理工作水平提高,取得了令人瞩目的进展。 由于埋地管线所处地区的不同,土壤腐蚀环境、管道防腐层的状况、阴极保护有效性、管道运行条件等差异的原因,导致了管体腐蚀损伤状况的不同。这些差异使得在腐蚀检测的过程中,实施检测项目的重点应有所不同,也可能需要采用不同的间接检测工具和方法。特别是我国的绝大多数管线以前从未实施过ECDA方法,管道的历史数据缺乏,加之很多检测工程受预算经费的限制,不可能完全照搬ECDA标准中的做法。但是,通过贯彻ECDA方法中的先进理念和技术原则,对于解决我国腐蚀检测评价中存在的方法单一,数据可靠性不高,实施队伍技术水平参差不齐等问题,提高腐蚀控制水平,有效保证管道的运行安全,提高管道资产的效益等方面都会起到重要的推动作用。 二、腐蚀检测的实施范围 在早先的行业标准SY/T 0087-95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》中规定了对管道的腐蚀调查方法分为:全线普查、重点调查以及日常调查三类。其中全线普查涉及到检测的范围最为广泛,应用的仪器方法最多。而重点调查是在普查的基础上加深、细化和扩展某些检测项目。日常调查则主要是对管道的阴保设施运行、排流设施进行常规巡检,涉及内容较为简单。但在新版SY/T0087.1-2006的标准中引入了ECDA的理念,强调的是腐蚀检测和评价的持续性和周期性,而不再将检测和评价分成不同的类型,这是管道运行管理理念的飞跃[1]。 ECDA方法是由美国腐蚀工程师协会提出的,在其NACE SP 0502标准中对实施ECDA检测评价的流程、适用仪器及检测方法做出了明确的阐述。标准中规定对不同的管道条件在一个ECDA分段的管道上至少要使用两种间接检测工具,以达到检测结果相互验证的目的[2]。ECDA 将外腐蚀直接评价的实施过程分为四个阶段,即预评价、间接检测、直接检查和后评价,本文所阐述的内容主要集中在前三个阶段上。

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 普及知识.

常用的埋地管道防腐层破损检测技术的原理 近年来, 随着计算机技术的快速发展, 国内外埋地管道外检测技术也得到了迅速发展, 下面介绍三种国内常用的埋地管道防腐层破损检测技术。 一、 Pearson 法(又称地电位梯度法、人体电容法 该方法由美国人 Pearson 提出而得名,工作原理为管道和土地之间加载一个 1KHz 的交流信号, 此信号会在管道防腐层破损点处流失到土地之中, 因而在破损点的正上方地表形成一个交流电压梯度。实际操作时需有两个操作人员的人体代替两个电极, 用人体对土地的耦合电容来检测电压梯度信号并由接受装置接受,经滤波放大由指示器指示检测结果。 此方法在我国运用广泛, 其优点是应用经验丰富, 配合管线仪一同使用工作效率较高, 对于地表要求不大, 在城市的柏油水泥路上也能进行。缺点是受外界电流干扰及其他因素影响大, 并且极度依赖操作者的熟练度, 会给出的不准确信息较多, 故此方法在国外已基本淘汰。二、电流衰减法 电流衰减法利用的是交变电流梯度法, 通过在管道和土地间施加任一频率的正弦电压, 给埋地管道发射检测信号, 在地面上由管道自身电流产生交变电磁场的强度及变化规律。通过管道上方地面的磁场强度换算出管中电流的变化,据此判断管道的支线位置或破损缺陷等。管道的防腐层和大地之间存在着分布电容耦合效应, 信号电流在管道外防腐层完好时的传播过程中呈指数衰减规律, 当管道防腐层破损后, 管中电流便由破损点流入大地, 管中电流会明显衰减, 引发地面磁场强度的急剧减小, 由此对防腐层的破损进行定位。在得到检测电流的变化情况后,根据评价模型可推算出防腐层的性能参数值 Rg 。推算出防腐层的性能参数值 Rg ,而且可对管道路由精确定位描述,测量深度。配合 A 字架(ACVG 与 GPS 定位, 可以精准定位埋地管道防腐层破损点。下图 1为整套电流衰减法检测设备。

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021新版埋地钢管外防腐层直接 检测技术与方法

2021新版埋地钢管外防腐层直接检测技术与 方法 导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 摘要:根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验,系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。通过对这些理论方法和检测技术的分析,以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。 关键词:外防腐层直接检测和评价;交流电流法;直流电压法 1埋地钢管的腐蚀类型 ①管道内腐蚀 这类腐蚀影响因素相对来说比较单一,主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响,所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。例如:如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时,管道内就容易发生电化学腐蚀。对于这类腐蚀的机理研究比较成熟,管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知,因此处理方法也规范。比如通过除湿和脱硫,

盐渍土对公路危害的浅析及处理措施

盐渍土对公路危害的浅析及处理措施摘要:对公路的路基路面进行养护是为了保持路况的完好,延长道路的使用寿命,是为经济建设提供保障的基本条件。本文阐述了盐性及盐渍程度、土的颗粒组成及细粒特性、水文地质和气候条件。通过盐渍土对路基路面、混凝土结构物的危害现场调查,综合施工经验,提出了对盐渍土进行处理的措施。 关键词:盐渍土、危害、防治措施 一、前言 近几年,我国道路建设步伐在不断的加快,各种路面病害情况也在不断出现,其中对盐渍土使得公路路基路面出现危害问题必须加以重视。盐渍土是指含盐量超过一定数量的土。盐渍土是土层盐渍化工程的产物,在公路工程中,主要是指地表土层1米厚度内,易溶盐含量平均大于或等于0.3%的含盐土层。盐渍土属特殊土类,因为它具有一般土所没有的特点,不能按一般土来对待。因此,只有不断分析盐渍土对公路路基路面危害的处理方法,才能保证道路的质量。 二、盐渍土的主要特点 1、盐渍土的三相组成与一般土不同,常规土体的三相组成是由气相--空气、液相--水、固相--土颗粒所构成。但是,盐渍土的三相组成由气相--空气、液相--溶液、固相--土与盐结晶的混合体所构成。液相中含有盐溶液,固相中含有结晶盐,尤其是易溶的结晶盐。也就是说,盐渍土的液相与固相会因外界条件变化而相互转化。 2、盐渍土中的盐遇水溶解后,土的物理和力学性质指标均会发生变化,其强度指标明显降低。 3、盐渍土中的盐浸水后,因盐溶解盐渍土中的水携盐上聚,使路基次生盐渍化,造成路基溶陷与潜蚀、路面翻浆、盐胀、溶陷及路面不规则变形、沥青面层起皮、脱落、网裂和坑洼等问题。 4、盐渍土中的岩溶液会导致建筑物和地下设施的材料腐蚀。腐蚀程度取决于材料的性质和状态以及盐溶液的浓度等。

油气管道腐蚀检测

油气管道腐蚀的检测 摘要:油气管道运输中的泄漏事故,不仅损失油气和污染环境,还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来,管道泄漏事故频繁发生,为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。本文介绍几种检测方法并针对具体情况进行具体分析。 关键字:腐蚀检测涡流漏磁超声波 引言: 在油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气,而且泄露的有毒气体不仅污染环境,而且对人和动物造成重大的伤害,因此直接有效的检测技术是十分必要的,油气管道检测是直接利用仪器对管壁进行测试,国内外主要以超声波、漏磁和祸流等领域的发展为代表。[1] 1、涡流检测 电涡流效应的产生机理是电磁感应. 电涡流是垂直于磁力线平面的封闭的旋涡!状感应电流, 与激励线圈平面平行, 且范围局限于感应磁场所能涉及的区域. 电涡流的透射深度见图1, 电涡流集中在靠近激励线圈的金属表面, 其强度随透射深度的增加而呈指数衰减, 此即所谓的趋肤效应. [1] 电涡流检测金属表面裂纹的原理是: 检测线圈所产生的磁场在金属中产生电涡流, 电涡流的强度与相位将影响线圈的负载情况, 进而影响线圈的阻抗. 如果表面存在裂纹, 则会切断或降低电涡流, 即增大电涡流的阻抗, 降低线圈负载. 通过检测线圈两端的电压, 即可检测到材料中的损伤. 电涡流检测裂纹原理见图2.[2]

涡流检测是一种无损检测方法,它适用于导电材料。涡流检测系统适应于核电厂、炼油厂、石化厂、化学工厂、海洋石油行业、油气管道、食品饮料加工厂、酒厂、通风系统检查、市政工程、钢铁治炼厂、航空航天工业、造船厂、警察/军队、发电厂等各方面的需求.[2] 涡流检测的优点为:1.对导电材料和表面缺陷的检测灵敏度较高;2.检测结果以电信号输出,可以进行白动化检测;3.涡流检测仪器重量轻,操作轻便、简单;4.采用双频技术可区分上下表面的缺陷:5.不需要祸合介质,非接触检测;6.可以白动对准_!:件探伤;7.应用范围广,可检测非铁磁性材料。 涡流检测的缺点为:1.只适用于检测导电材料;2.受集肤效应影响,探伤深度与检测灵敏度相矛盾,不易两全:3.穿过式线圈不能判断缺陷在管道圆周上所处的具体位置;4.要有参考标准才能进行检测:5.难以判断缺陷的种类。[1] 2、超声波检测 超声波检测的基本原理基本原理见图3所示。 垂直于管道壁的超声波探头对管道壁发出一组超声波脉冲后,探头首先接收到由管道壁内表面反射的回波(前波),随后接收到由管道壁缺陷或管道壁外表面反射的回波(缺陷波或底波)。于是,探头至管道壁内表面的距离A与管道壁厚度T可以通过前波时间以及前波和缺陷波(或底波)的时间差来确定:

油气输送管道腐蚀机理与防护措施

油气输送管道腐蚀机理与防护措施 为了保障我国油气管道的运行安全,提高管道的使用寿命,本文将从我国油气管道的运行实际出发,首先对其腐蚀机理进行深入分析,探讨管道防护措施,为保障管道的运行安全奠定基础。 标签:油气管道;腐蚀机理;化学腐蚀;电化学腐蚀;防护措施 管道输送是油气资源运输中最常见的运输方式,其运输效率和成本也相对较低,但是由于管道内介质和外界环境因素的原因,使得管道极易产生腐蚀,其腐蚀类型可以分为两种,一种是均匀腐蚀,另一种是不均匀腐蚀。当管道不均匀腐蚀状况较为严重时,将会产生管道穿孔,进而引起油气资源泄漏,油气资源泄漏不但会对环境产生严重的污染,而且还可能会产生安全事故。在另一方面,当管道均匀腐蚀严重时,则会造成管道寿命严重下降,从而造成较大的经济损失。因此,探讨管道的腐蚀机理,并提出防护措施十分重要。 1 油气管道腐蚀机理分析 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是管道与腐蚀性物质直接接触,从而产生化学作用而引起的管道破坏。化学腐蚀可以分为两种类型,分别是气体腐蚀和非电解质腐蚀。 1.1.1 气体腐蚀 某些地上管道将长时间暴露于空气中,空气中的SO2、CO2等气体将会与管道金属产生化学作用,从而在管道表面形成大量的氧化物。同时,由于大多数管道都是采用加热输送,在高温的作用下,管道表面形成氧化物的速度将会大大加快,即腐蚀速率加快。 1.1.2 非电解质腐蚀 油气资源中本身就含有大量的腐蚀性物质,例如H2S、SO2等,当管道内的油气含水率较高时,这些物质将溶于水中从而产生腐蚀性溶液,进而对管道内壁产生腐蚀。 1.2 电化学腐蚀 在管道腐蚀过程中,由于电化学因素所产生的腐蚀作用最为严重。该种腐蚀与化学腐蚀存在较大的差别,其中最大的差别在于腐蚀过程中将有电流产生。由于油气管道中含有大量的铁元素,但是由于管道加工过程中会引入大量的杂质,杂质与铁元素之间将形成原电池,从而对管道产生腐蚀作用。在另一方面,H2S、SO2等物质溶于水中时,由于该溶液与管道金属的电位不同,也会形成原电池,

埋地管道检测工法教材

埋地管道外检测施工工法 中油管道检测技术有限责任公司 编写人:李杰洪险峰吴南勋张瑞鹏王世新 1 前言 随着国内输油气管道建设的大规模增长、国际油价与日攀升,保护输油气管道安全运行至关重要。随着国家对油气管道生产运营安全的重视,管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节。 管道外检测技术主要包括管道防腐层质量评价和阴极保护技术评价。防腐层是保护埋地管道免受外界腐蚀的第一道防线,其保护效果直接影响着电法保护的效率。NACE1993年年会第17号论文指出:“正确涂敷的防腐层应为埋地构件提供99 %的保护需求,而余下的1%才由阴极保护提供”。因此, 防腐层与电法保护(CP)的联合使用是最为经济有效的,因而广泛用于埋地管道腐蚀的控制。为了让管道检测部门、运营部门了解埋地长输管道外防腐层质量状况和阴极保护的水平,为管道完整性管理提供数据支持,本工法通过外防护系统的预评价、间接检测、直接评价方法,提出一套管道外检测与评价方法。 2 工法特点 2.1在对管道不开挖的情况下,在地面采用专用设备对管道防腐层进行间接检测,科学、准确的对防腐层质量进行评定。 2.2采用国内先进检测设备对防腐层缺陷大小进行检测,对防腐层缺陷等级及活性分类。

2.3采用国内外先进的检测仪器对管道的阴极保护系统的进行有效性评价。 2.4该检测方法对管道本身及周围环境无有害影响。 3 适用范围 适用于钢质埋地长输管道,其它埋地具有铁磁性管道及构筑物可参照执行。 4工艺原理 防腐层质量的评定现场采用多频管中电流法(RD-PCM)进行测量,其基本原理是在管道上施加一个近似直流的电流信号(4Hz),用接收机沿管道走向每隔一定的距离测量一次管道电流的大小。当防腐层质量下降或存在缺陷时,电流就会加速衰减。通过分析管道电流的衰减率变化可确定防腐层的优劣。 防腐层缺陷检测是现场采用直流地电位梯度法(DCVG)进行测量,其工艺原理是:在管道上施加非对称性的同步通/断的直流电流后,利用放臵在管道正上方和管道一侧的两根硫酸铜探杖,以1-3m间隔测量土壤中的直流电位梯度。在接近破损点附近电位梯度会增大,远离破损点时,电位梯度会变小。根据测量得到的电位梯度变化,可确定防腐层破损点位臵;依据破损点IR%定性判断破损点的大小及严重程度。 阴极保护系统测试现场采用密间隔电位测试方法(CIPS)进行测量,由一个高灵敏的毫伏表和一个Cu/CuSO4半电池探杖以及一个尾线轮组成。测量时,在阴极保护电源输出线上串接中断器,中断器以一

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究 [摘要]:本文以我国西部内陆盐渍土地带环境下的混凝土结构为背景,详细分析该环境下耐久性的影响因素、作用机理,并提出合理的技术措施,以保障复杂环境下的结构耐久性。 [关键词]:盐渍土环境;混凝土耐久性;腐蚀机理;解决措施 正文: 1.研究背景 我国西部青海、甘肃等西北部地区,不仅冬季寒冷、干燥、日照时间长,而且其土壤属内陆盐渍土,含有大量的SO42-(1.43%)、Cl1-(0.82%)和Mg2-(0.62%)等离子。这些地区的桥梁、隧道等构筑物的混凝土结构遭受冻融循环、盐侵蚀、剧烈温差等多因素的共同破坏作用,混凝土结构的服役环境极其恶劣。 我国正在实行西部大开发的政策,因此,大量的基础设施要建设在盐渍土地带环境下。由于盐渍土地带环境下的混凝土腐蚀速度远远超过一般环境下环境的腐蚀速度,不得不进行工程修复,因此造成了巨大的经济损失。所以,研究该环境下的混凝土的耐久性的研究具有非常重要的现实意义和深远的社会影响。 2.西部盐渍土环境下混凝土结构耐久性的影响因素综述 在西北地区,高寒、大温差、强辐射、干燥、大风沙、盐碱腐蚀等恶劣气候环境使得混凝土结构处于干湿变化、温度变化、冻融循环、

盐碱腐蚀、风蚀等多种自然因素的作用下,日积月累,在混凝土结构中极易产生剥蚀、裂缝等,对混凝土的耐久性造成了很大的不利。 大体可将这些因素分为气蚀,磨损,冻融等物理因素,以及硫酸盐,碳化,碱-集料反应等化学因素。 3.西部盐渍土环境下混凝土结构耐久性的影响因素作用机理 3.1冻融循环 冻融破坏形式:混凝土冻融破坏有两种基本形式冻胀开裂和冻融剥蚀。冻胀开裂的特征是混凝土产生裂缝,裂缝在表面连结的同时向内部扩展延伸;盐冻剥蚀破坏是典型的冻融剥蚀破坏形式。 冻融循环破坏机理:混凝土的抗冻性是混凝土受到物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)后反映混凝土耐久性的重要指标之一。混凝土冻融作用破坏机理是混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;其二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用,混凝土毛细孔隙中的水的冰点随着孔径的减小而降低。当胶凝孔水形成冰核的温度在-78℃以下时,由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而 形成渗透压。另外胶凝不断增大,形成更大膨胀压力,当混凝土受冻时,这两种压力会损伤混凝土内部微观结构,当经过反复多次的冻融

油气管道腐蚀在线实时监测系统

油气管道腐蚀在线实时监测系统 摘要:近些年,管道泄漏事故频繁发生,不仅损失油气和污染环境,还有可能带来重大的人身伤亡。为保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小,需要研究泄漏检测技术以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。文章对在线腐蚀监测技术方法进行介绍与分析,结合油气管道的特点,提出油气管道腐蚀在线实时监测系统的构建与实施,为油气管道腐蚀防护控制提供参考。 关键词:腐蚀在线腐蚀监测技术腐蚀监测系统 油气管道运输中管道损坏导致的泄漏事故不仅浪费了石油和天然气,还造成了由于维修所带来的材料和人力上的浪费、停工停产造成的损失,甚至还可能因腐蚀引起火灾。特别是天然气管道腐蚀引起的爆炸,威胁人身安全,污染环境,后果极其有严重。因此,作好管道腐蚀监测工作有很重要。引起油气管道的内外腐蚀的因素包括:输送介质的水、硫化氢、二氧化碳、无机盐的含量,输送介质的流动和冲刷,输送的压力和介质温度,土壤的含盐量、含水量和温度等等,这些因素造成油气管道存在多种腐蚀现象,如均匀腐蚀、点蚀、应力作用下的局部腐蚀(应力腐蚀开裂、氢损伤、磨损腐蚀)等。 一、油气管道腐蚀机理 油气管道,特别是长输管道所选用的管材常为碳钢或合金钢,一般情况下,管道腐蚀是一种电化学腐蚀过程,在电解质中,作为阳极的金属溶解,同时放出电子,而这些电子又被阴极过程所吸收,这样导致金属不断溶解。电化学腐蚀过程如下: 阳极反应:Fe–2e→Fe2+(氧化反应) 阴极反应:H++e→H或2H2O+O2+4e→4OH- (还原反应) 电子的定向转移,产生腐蚀电流,加速了金属的溶解,因此对腐蚀的监测主要是根据金属腐蚀情况、电位、电流及电阻的变化等因素推导计算出金属腐蚀的速率等参数,从而直观的显示出金属的保护状态。 二、国内外腐蚀在线监测技术研究现状 目前主要测量方法有:现场挂片法、电阻法、电化学法及电感法。 1.现场挂片法 将一定材质和规格的试片,暴露在腐蚀环境中某个特定的时间周后对试片的质量变化进行测量和计算,并对试片表面进行检查的一种方法。腐蚀试片法是腐

埋地管道防腐层检测技术

一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术 1、1防腐层检测技术及仪器的现状 1) 变频—选频法 上世纪90年末,东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式,完成了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。该方法就是将一可变频率电信号施加到待测管道的一端,从另一端检测信号的衰减幅度,通过调节信号的频率使信号衰减达到一定范围(23dB)时,根据信号频率的高低来推断防 腐层绝缘电阻值,因此称为“变频—选频法”。此方法被列入石油 天然气公司的SY/T5919-94标准,为我国管道防腐层评价的后续工 作奠定了基础。变频-选频测量方法特点就是:适合于长输管道的 检测,具有使用简便,检测费用较低等优点;但该方法对操作人员 要求较高,在使用之前需设定一些参数,较为复杂;所需与测量仪 配合的设备较多;只能对单元管道(通常为1km)及有测试桩的管道 进行绝缘电阻测量,无法判断破损点位置;当管段中有支管、阳极 时须通过开挖检测点来分段检测。 2)直流电压梯度(DCVG)技术 直流电压梯度技术的代表仪器就是加拿大Cath-Tech公司生产的DCVG。它可对有阴极保护系统的管道防腐层破损点进行检测。其原理就是:在管道中加入一个间断关开的直流电信号,当管段有破损点时,该点处管道上方的地面上会有球面的电场分布。DCVG使用毫伏表来测量插入地表的两个Cu/CuSO4电极之间的电压差。当电极接近破损点时,电压差会增大,而远离该点时,压差又会变小,在破损点正上方时,电压差应为零值,以此便可确定破损点位置。再根据破损点处IR 降可以推算出破损点面积。破损点形状可用该点上方土壤电位分布的等位线图来判断。 仪器优点:(1)灵敏度很高,可以精确地定位防腐层破损点; (2)采用了非对称的交变信号,消除了其她管中电流、土壤杂散电流的干扰,测量 准确率很高; (3)可以区别管道分支与防腐层的破损点; (4)可以准确估算出防腐层面积。并且也能对防腐层破损的形状进行判断。 缺点就是:设备价格较贵、测量工作劳动强度大,须配合定位仪使用;由于电极与地面直接接触,因此当地面介质导电性差时,测量结果不稳定;通常仅适用于有外加电流阴极保护系统的管线,对于那些没有阴保系统的管线可通过直流发电机建立临时阴极保护系统完成检测;不同的土壤环境会对检测信号产生一定的影响。 3)皮尔逊法(人体电容法) 也属于地面电场法的范畴,目前国产检测仪器多采用该方法。其工作原理就是:给埋地管道发送特定频率的交流电信号,当管道防腐层有破损点时,在破损处形成电流通路,产生漏电电流,向地面辐射,并在漏点上方形成地面电场分布。用人体做检漏仪的传感元件,检测人员在漏点附近时,检测仪的声响与表头都开始有反应,在漏点正上方时,仪器反应最强,从而可准确地找到防腐层的破损点。

腐蚀机理

混凝土盐渍土腐蚀机理及影响因素 [摘要]通过对盐渍土地区混凝土腐蚀的机理分析, 指出了西部盐渍区富含的硫酸盐是造成混凝土物耐久性差的主要原因; 并详细阐述了国内外关于混凝土硫酸盐侵蚀影响因素的现状研究。 [关键词]盐渍土耐久性硫酸盐侵蚀 盐渍土就是指含盐分较高的土壤, 一般超过3% 的盐含量就可归结到盐渍 土的范围。我国西部地区盐渍土分布广泛, 新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏以及内蒙古等地均有大面积的盐渍区。我国正在实施西部大开发战略, 因此大量基础设施就要建于盐渍土之上。以往的资料和调查表明, 一些道路、桥梁、建筑物、地下管道乃至电线杆等, 仅使用几年就遭受严重的腐蚀破坏, 不得不进行工程修复, 造成巨大经济损失。因此, 研究抗腐蚀混凝土在盐渍地区的耐久性问题, 具有非常重要的现实意义和深远的社会影响。 1、盐渍土对混凝土结构的腐蚀机理 盐渍土含盐量及含盐种类有很大差别, 其腐蚀性也有差异。氯盐主要腐蚀混凝土中的钢筋从而引起结构破坏; 硫酸盐主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物, 使混凝土分化、脱落和丧失强度。1. 1 硫酸盐的化学腐蚀机理实际上硫酸盐侵蚀是一个比较复杂的过程。硫酸盐侵蚀引起的危害性包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解。不同的Ca、N a、K、M g 和Fe 的阳离子会产生不同的侵蚀机理和破坏原因, 如硫酸钠和硫酸镁的侵蚀机理就截然不同。1) 硫酸钠侵蚀首先是N a2SO 4 和水泥水化产物Ca (OH) 2 的反应, 生成的石膏(CaSO4·2H2O ) , 再与单硫型硫铝酸钙和含铝的胶体反应生成次生的钙矾石, 由于钙矾石具有膨胀性, 所以钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土试件表面出现少数较粗大的裂缝。当侵蚀溶液中SO 2-4 浓度大于1000mg?L 时, 水泥石的毛细孔若为饱和石灰溶液所填充, 不仅有钙矾石生成, 而且在水泥石内部还会有二水石膏结晶析出。从氢氧化钙转变为石膏, 体积增大为原来的两倍, 使混凝土因内应力过大而导致膨胀破坏。石膏膨胀破坏的特点是试件没有粗大裂纹但遍体溃散。B iczok 认为: 侵蚀溶液浓度改变, 反应机理也发生变化。以N a2SO 4 侵蚀为例, 低SO 2-4 浓度(< 1000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 而在高浓度下(> 8000mg?L SO 2-4 ) , 主要产物是石膏; 在中等程度浓度下(1000mg? L~8000mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成。在M gSO4 侵蚀情况下, 在低SO 2-4 浓度(< 4000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 在中等程度浓度下(4000mg? L~7500mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成; 而在高浓度下(> 7500mg?L SO 2-4 ) , 镁离子腐蚀占主导地位。2) 硫酸镁与水化水泥产物的反应方程式如下:Ca (OH) 2+ M gSO4+ 2H2O→CaSO4·2H2O + M g (OH) 2 (3)硫酸镁侵蚀首先发生上式的反应, 然而上式生成的M g(OH) 2 与N aOH 不同, 它的溶解度很低(0. 01g?L , 而Ca (OH ) 2是1. 37g?L ) , 饱和溶液的PH 值是10. 5 (Ca (OH) 2 是12. 4,N aOH是13. 5) , 在此PH 值下钙矾石和C- S- H 均不稳定, 低的PH 值环境将产生以下结果: (1) 次生钙矾石不能生

燃气管道腐蚀的检测

燃气管道腐蚀的检测 一、管道腐蚀检测的目的管道腐蚀的检测目的主要是为了避免由于腐蚀而造成管道泄漏,或造成管道损坏致使供气中断;通过检测确定合适的防腐方法,并检查管道现有绝缘防腐层的质量,观察现有防腐系统的效果,确定需要加强或重新更换防腐蚀设施。 二、管道防腐蚀检测的方法(一)泄漏的检测管道被腐蚀表面最常见的是穿孔,可用深度仪测得孔深。此外,管道局部和整体也可被腐蚀,从而导致燃气泄漏,故必须定期用检漏仪寻找泄漏点并进行检测和记录。(二)管道与土壤电位差的检测在进行电位差检测之前,一般要对埋地燃气干管、支管及其相邻的金属管道进行定位。只有当其他金属管道与燃气管道相距1m以上,才能得到可靠的检测结果。图10-76为管道定位器工作原理示意图。管道内送入高频电子波,操作人员戴上耳机,手持管道定位器探头,离管道1m,沿管线可听到声波的变化从而判断管道的所在位置。图10-77为检测埋地管道与土壤电位差的示意图。无论管道直埋或埋地沟中时,其连接方式是类似的。将管道与电位差计的负极相连,正极与铜、硫酸铜标准电极相连,硫酸铜电极必须紧贴土壤表面。试验表明,测试电极间的最大距离不宜超过15m。图10-78为沿管道每隔15m测得的管道与土壤的电位差值。图10-76 管道定位器工作原理示意图1—线圈2—扩音机3—耳机4—管道5—声波曲线图10-77 管道与土壤电位差的检测示意图1—管道2—电位差计3—CuSO4标准电极(三)绝缘法兰的检测绝缘法兰可将被保护管线与不受保护管线或设备从电中处分开,也可使保护电流不至于通过接地体而漏失。绝缘法兰也可用于地下杂散电流地段以及不同管道(不同材质、新旧管道等)的连接处,以消除干扰腐蚀,是一种防腐蚀措施。当绝缘法兰安装到管道系统之前,必须检查法兰两侧之间的电阻,该电阻值应十分高,趋向于无限大。其检查线路如图10-79所示。用两根带探头的导线代替便携式灯泡的开关,连接到绝缘法兰的两侧。如果灯泡不亮,则说明无电流通过,即法兰两侧电阻很高,满足要求。

管道腐蚀

[日期:2010-08-16] 来源:中国路桥防水网作者:admin 由于腐蚀的危害性十分大,为了搞好防腐蚀工作,作为防腐施工的技术人员和工人对材料受到腐蚀的起因、原理等应进一步加深了解,以便合理地选择防腐蚀的方法。 一、腐蚀 腐蚀是指材料在环境的作用下引起的破坏或变质。这里所说的材料包括金属材料和非金属材料。 金属的腐蚀是指金属和周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏。有时还伴随有机械、物理和生物作用。 非金属腐蚀是指非金属材料由于直接的化学作用(如氧化、溶解、溶胀、老化等)所引起的破坏。 这里应当指出,单纯的机械磨损和破坏不属于腐蚀的范畴。 二、腐蚀分类 腐蚀在这里指金属腐蚀,金属腐蚀的分类方法很多。通常是根据腐蚀机理、腐蚀破坏的形式和腐蚀环境等几个方面来进行分类。 (1)按腐蚀机理分类从腐蚀机理的角度来考虑,金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 1 化学腐蚀金属的化学腐蚀是指金属和纯的非电解质直接发生纯化学作用而引起的金属破坏,在腐蚀过程中没有电流产生。例如,铝在纯四氯化碳和甲烷中的腐蚀,镁、钛在纯甲醇中的腐蚀等等,都属于化学腐蚀。实际上单纯的化学腐蚀是很少见的,原因是在上述的介质中,往往都含有少量的水分,而使金属的化学腐蚀转变为电化学腐蚀。 2电化学腐蚀金属的电化学腐蚀是指金属和电解质发生电化学作用而引起金属的破坏。它的主要特点是:在腐蚀过程中同时存在两个相对独立的反应过程———阳极反应和阴极反应,并有电流产生。例如,钢铁在酸、碱、盐溶液中的腐蚀都属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀是最普遍的一种腐蚀现象,电化学腐蚀造成的破坏损失也是最严重的。 (2)按腐蚀破坏的形式分类金属腐蚀破坏的形式多种多样,但无论哪种形式,腐蚀一般都从金属表面开始,而且伴随着腐蚀的进行,总会在金属表面留下一定的痕迹,即腐蚀破坏的形式。可以通过肉眼、放大镜或显微镜等进行观察分析。根据腐蚀破坏的形式,可将金属腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。 1 全面腐蚀金属的全面腐蚀亦称为均匀腐蚀,是指腐蚀作用以基本相同的速度在整个金属表面同时进行。如碳钢在强酸、强碱中发生的腐蚀一般都是全面腐蚀。由于这种腐蚀可以根据各种材料和腐蚀介质的性质,测算出其腐蚀速度,这样就可以在设计时留出一定的腐蚀裕量。所以,全面腐蚀的危害一般是比较小的。

埋地管道检测实施方案

埋地管道检测方案

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

埋地管道检测方案 埋地管道的不开挖检测技术是管道无损检测技术的重要分支,通过采用该技术可以及时了解管道运行的整体情况,并为后面的开挖检测提供依据。目前使用的成熟的埋地管道不开挖检测技术主要是针对管道外覆盖层和阴极保护系统等方面进行检测的。通过对管道所处环境的腐蚀性检测来预知和了解管道内外腐蚀的程度及腐蚀原因,及时发现管道所存在的安全隐患,并采取科学的手段,适时地对管道进行修复和改造,确保管道的安全运行。埋地金属管道的腐蚀性检测可分为管道外检测和管道内检测。 一、管道外检测 管道外检测主要工作如下: (1)管道外部所处土壤环境的腐蚀性检测(包括土壤的土质、水质和杂散电流等)。 (2)管道外防腐绝缘层性能、完好程度、老化性能和使用寿命的预测。 (3)管道阴极保护状态、保护电位和保护电流的测定。 其中后两项内容的检测应是管道管理者日常对管道监测的重要内容和手段,这是由于这两种管道防护手段关系密切,管道外防腐层防护是基础,阴极保护是其防护不足的补充和辅助。如果金属管道外防腐层完整良好,则管体本身不会受到土壤溶液的腐蚀和破坏,而一旦防腐层产生了缺陷,则在缺陷处会产生腐蚀破坏。此时如果阴极保护能在防腐层缺陷处提供足够的保护电流密度,则电化学极化将使该处金属表面极化到热力学上的稳定态,不至于发生金属的氧化反应(即钢的腐蚀破坏),而一旦阴极保护失效或不正常,则会造成该处的金属表面的破坏。因此用阴极保护的管道电位值和阴极保护的电流值可判断管道是否处于“保护”状态。由此可见,上述三项检测工作是保证埋地钢质管道无泄漏安全运行的必要手段。 1、管道外覆盖层的检测技术 管道外覆盖层的检测技术大多采用多频管中电流检测技术(PCM),它是一种检测埋地管道防腐层漏电状况的检测,是以管中电流梯度测试法为基础的改进型防腐层检测方法。其基本原理是将发射机信号线的一端与管道连接,另一端与

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究 油气集输和输送过程中离不开油气管道,只有保证油气管道安全平稳运行,才能确保油气本身的安全和企业的经济效益。油气储运作为石油工业的重要一环,其运行是否稳定,直接关系到油气输送安全。其中影响油气管道安全平稳运行的一个主要因素就是管道腐蝕。管道的使用寿命和所输油品质量会直接受到油气管道腐蚀的影响,甚至造成管道穿孔泄漏不能使用。因此,对油气管道腐蚀的机理及防护措施进行分析研究,有十分重要的现实意义。 标签:油气长输管道;腐蚀机理;防护技术 1油气管道腐蚀机理 1.1油气管道腐蚀概述 油气管道主要材质为中低碳钢,在长期的使用过程中,主要发生以下两种腐蚀过程,一种是受土壤环境,温度,雨水,大气等自然条件的影响,以及人为因素的破坏,造成外防腐层剥离破坏,管道遭受外腐蚀,二油气中的杂质及加入的含硫化合物也对天然气管道产生管道内腐蚀,造成管线漏气。 1.2土壤腐蚀 土壤腐蚀是油气管道外部腐蚀的主要诱因。土壤是由固相、液相和气相组成的复杂系统,并有多种微生物伴生。土壤具有不均匀性、胶体性、导电性和多孔性等特性,电化学腐蚀是土壤的对油气管道的主要腐蚀形式。由于输送管道通常跨越的地域较广,涉及不同的土壤类型,导致土壤对管道的腐蚀速度和程度也不尽相同,而腐蚀的不均匀性会加剧管道的腐蚀程度。 1.3空气腐蚀 管线裸露在空气中,与空气中水,氧气,二氧化碳等相互作用,产生的腐蚀就是空气腐蚀。大气中的水蒸气遇到低温的金属管线,会在其表面凝结一层水膜,空气中的氧气,二氧化碳等溶解在水膜中。就像是电池的电解液那样,从而在管道表面产生电化学腐蚀。 1.4细菌腐蚀 细菌腐蚀是油气管道在含有硫酸盐的土壤中的一种腐蚀破坏形式。细菌本身并不腐蚀管道,但随着他们的生长繁殖,消耗了有机质,形成了腐蚀管道的化学环境。最常见的细菌腐蚀是硫酸盐还原菌(SRB)的腐蚀,SRB的主要成分为氢化酶,它能还原土壤中的硫酸盐,使管道发生腐蚀反应形成金属硫化物。 2油气管道腐蚀相关防护对策

管道腐蚀

管道腐蚀资料 第一节、管道腐蚀概论 材料腐蚀定义:材料受其周围环境的化学、电化学和物理作用下引起的失效破坏现象。 金属腐蚀定义:金属与其周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。铁生锈、钢管腐蚀穿孔、钢桥梁腐蚀 非金属腐蚀定义:指非金属材料由于在环境介质的化学、机械和物理作用下、出现老化、龟裂、腐烂和破坏的现象。 涂层龟裂 按管材的种类,管道可分为以下几类: (1)金属管道 1)黑色金属管道:钢管、不锈钢管、铸铁管、球墨铸铁管等; 2)有色金属管道:铜管、铝管、铝合金管等 (2)非金属管道 (3)复合管道 常用钢管分类: (1)无缝钢管 按管材分: 1)普通碳素钢 2)优质碳素钢 3)低合金钢; 按制造方法: 1)热轧 2)冷轧 (2)焊接钢管 1)低压流体输送用焊接钢管 ?①镀锌管(白铁管) ?②非镀锌管(黑铁管) 2)直缝卷焊钢管 3)螺旋焊接管 钢管特性: 钢管是各类工程中最常见的管道。钢管的特点是强度高、硬度高,并有较好的塑性和韧性,焊接性能好。钢管在自然环境下,容易腐蚀,因而是管道防腐工程的主要对象。根据是否有缝,钢管可以分为无缝钢管和有缝钢管,有缝钢管又称焊接钢管,焊接钢管可分为低压流体输送用焊接钢管和卷焊钢管。无缝钢管通常采用普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金钢和合金结构钢生产而成,根据制造方法可分为冷拔和热轧两种。无缝钢管用途非常广泛,常用于锅炉房中的管道、热力交换站工艺管道、较小管径的燃气管道等。 低压流体输送用焊接钢管常采用焊接性能较好的低碳钢制造。其管壁有一条纵向焊缝。根据钢管表面是否有镀锌层,可分为镀锌钢管(俗称白铁管)和非镀锌管(俗称黑铁管)两种。低压流体输送用焊接钢管常用于小管径和较低压力的管道,其壁厚规格分为普通管和加厚管。

相关文档
相关文档 最新文档