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
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
油气管道的杂散电流腐蚀与防护
油气管道的杂散电流腐蚀与防护 随着我国能源和交通工业的发展，我国油气管道与电力线路、电气化铁路的里程迅速增加。由于地理位置的限制，在油气管道与电力线路、电气化铁路的设计和建设过程中不可避免地出现了并行敷设的情况。由电力线路、电气化铁路产生的杂散电流会对油气管道产生巨大的危害。辽河油田到鞍山化肥厂的天然气管道在投产14个月后就出现多起杂散电流引起的腐蚀穿孔事故，被迫长时间停产，开挖大修。郑州煤气公司在某电厂附近的一段输气管道受电厂杂散电流的影响，也多次出现穿孔泄漏，严重威胁管道和人身的安全。由此可见，杂散电流对油气管道会产生强烈腐蚀作用。因此，开展杂散电流引起的油气管道的腐蚀与防护研究，对保障油气管道的安全运行具有十分重要的意义。 1杂散电流的形成 杂散电流是指在规定电路或意图电路之外流动的电流，又称迷走电流[1]。杂散电流主要表现为直流电流、交流电流和大地中自然存在的地电流3种状态，且各自具有不同的特点。直流杂散电流主要来源于直流电解设备、电焊机、直流输电线路；交流杂散电流主要来源于交流电气化铁路、输配电线路系统，通过阻性、感性和容性耦合在相邻的管道或金属体中产生交流杂散电流，但交流杂散电流对铁腐蚀较轻微，一般为直流腐蚀量的1%；由于地磁场的变化感应出来的地杂散电流，一般情况下只有约2μA/m2，从腐蚀角度看并不重要。
以电气化铁路车辆直流供电牵引系统产生的直流杂散电流是造成油 气管道杂散电流腐蚀的主要原因。 在电气化铁路车辆直流供电牵引系统巾，列车所需要的电流由牵引变电所提供，通过架空线向列车供电，然后经行走轨回流至牵引变电所。理想情况下行走轨电阻为0，行走轨对大地的泄漏电阻无穷大，此时经行走轨回流的电流等于牵引电流，即所有的电流都经行走轨回流至牵引变电所。但实际上行走轨的电阻不为0，当有电流通过时就形成了电位差，并且行走轨对大地的泄漏电阻也不会为无穷大，这就不可避免地造成了部分电流不经行走轨回流，而是流入大地，然后通过大地回流至牵引变电所。若铁路附近有导电性能较好的埋地金属管道(燃气管道、输油管道、供水管道等)，则部分电流会选择电阻率较低的埋地金属管道作为电流回流路径，从牵引变电所附近的管道中流出流回牵引变电所。杂散电流形成原理见图1，杂散电流形成原理等效电路见图2。
船舶的腐蚀与防护
船舶上材料保护研究进展作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号 摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏和破坏， 严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test 目前，大多数船舶都采用金属外壳。而金属在海洋环境中，受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响，腐蚀程度很严重，腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度，缩短了船舶的使用寿命，同时还会使航行阻力增加，航速降低，影响使用性能[1]。更为严重的是，一旦出现穿孔或开裂，还会导致海损事故的发生，造成惊人的损失[2]。这已引起国内外防腐专家的极大关注，并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技
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，
油气输送管道腐蚀因素与防护对策
油气输送管道腐蚀因素与防护对策 发表时间：2019-06-27T16:02:43.873Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：唐忠伟[导读] 延缓腐蚀的速度，提高长距离输气管道系统的服役年限，以降低输气的成本，提高油气生产企业的经济效益。沈阳奥思特安全技术服务集团有限公司辽宁沈阳 110179 摘要：对于油田安全生产问题而言，管道腐蚀的隐患时有发生，同时，输送介质大多都为容易爆炸的油气，倘若管道出现被腐蚀的情况，油气会泄露到地面，若与火源接触，爆炸就会发生。此外，高压注水管道的危险性也较大，如若发生穿孔，会对人们与周围物品造成严重伤害，此类现象应受到管理人员的高度重视。 关键词：油气输送；管道腐蚀；防护效果 引言 长距离油气输气管道一般埋藏于地下，结合地层土壤的状况，极易导致金属管道的腐蚀，而出现穿孔泄漏的状况，影响到油气的正常输送，严重的情况甚至导致环境污染事故，给人类的生产和生活带来危害。应强化输气管道的腐蚀管理，延缓腐蚀的速度，提高长距离输气管道系统的服役年限，以降低输气的成本，提高油气生产企业的经济效益。 1 油气输送管道腐蚀因素 1.1 地理环境 地理环境的不断变化会使油气管道发生改变，如环境温度、土壤类型等，如果外界环境中存在较多的不安全气体，当管道与其接触，容易出现各种危险事件，严重的情况下，将会酿成不可挽回的后果。此外，部分油气管道还需要进行二次完善，物力资源将实施重复维修，后续的施工量增大，且焊接质量影响最终油气输送的效果，一旦焊接质量不佳，将会出现油气泄漏等现象，地面管道施工质量受到较为严重的影响，造成安全事件频发。 1.2 腐蚀防护效果 现在常用的防护手段采用双重措施，即防腐覆盖层与阴极保护层相互结合。此种方法能对外界环境中的不利因素进行全面的阻挡，倘若产生局部剥离情况时，阴极保护层的电流会具备良好的畅通性，保证防护效果较佳，管道被腐蚀的概率大幅度下降。合理的防护手段将保证油气的正常输送，为我国油气管道输送的安全性获得有效的保障。同时应对地面管道施工过程提出高标准的要求，倘若处理不当，就会造成重大的人员与设备伤害事件，监管人员应对管道材料进行严格要求，不得使用劣质产品进行管道施工，否则会具有较大的安全隐患。 1.3 钢管材质与制造 钢管组成成分中的非金属元素占据较大的比例，S、P等元素都比较容易造成腐蚀，C等元素多造成脆性开裂现象，而微晶细度的等级比较低，当裂纹顺着水晶粒逐步延伸的时候，开裂现象会逐渐频发，一旦其中具有铜等元素的时候，防腐蚀性能会显著的提升。此外，如果表面早具有各种划痕，腐蚀破裂的情况也会较多的存在，此现象应获得人们的高度重视，施工环节应有专门的人员进行监管。油气管道施工是一项复杂的工程，需要技术水平较高的人员进行施工，并且由专门的人员对施工质量实施全面性考核，并对各项检测指标进行严格的复查。 2 油气输送管道腐蚀的防护对策 2.1 合理选择管道材质 通常情况下，对于油气集输管道的材料而言，它的材料主要是钢材组成的。而在油气运输的环节过程中，管道通常会与空气油气的一些成分发生联系进而产生影响，这就大大的影响到了管道的质量以及运输效率。因此在管道材料选择上需要选择质量好性能强的材料，例如玻璃钢塑料等材料，这些材料的性能相对稳定同时还具备环保性。但是这两种材料他也有一定的缺陷，因此在实践过程中需要按照项目的特点以及运输距离的长短进行选择保证材料的选择能够满足运输要求。 2.2 阴极保护 在油气集输管道防腐蚀过程中，阴极保护它主要是通过附加的方式让管道的涂层的金属得到额外的保护，一般情况下，常用的阴极保护措施可以分成2种，分别是牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法。（1）牺牲阳极保护法。该方法的应用主要是在管道上连接合金与低电位的材料，使其能结合成为一个新的腐蚀电池，该保护的方法原理主要是通过电极电势形成一个腐蚀电极，从而给金属管道提供一个防腐蚀的表层。（2）外加电流阴极保护法。该方法主要是将直流电源的负极连接在管道上，而将另外一个辅助阳极在电源的正级上连接，使其能形成一个较大的电位差，从而能够有效的对电流电压进行调节，该方式在长距离管道防腐蚀上起到的作用比较显著。 2.3 涂层防腐技术措施的应用 对金属管线系统进行涂层保护，管线的外壁和内壁进行不同材料的涂层设计，提高保护涂层的施工质量，促使金属管线的内壁和外壁均形成一层保护膜，与腐蚀介质隔离，避免腐蚀介质直接接触到金属材料，而发生化学腐蚀，降低输气管道的使用强度。管道的涂层材料选择绝缘性能好，具有抗击微生物腐蚀的材料，并结合先进的涂层施工，保证金属管道涂层的质量，达到设计的标准，对金属管道起到最有效的安全保护作用。内防腐技术措施的应用，严格控制长距离输气管道的建设施工质量，促使金属管道经过内壁的除油、除锈设计，将环氧树脂等复合材料喷涂到金属管道的内壁，保证内壁涂层的连续性，形成一个完整的保护膜，将金属材料保护起来，才能达到更好的防腐效果。 长距离输气管道铺设质量的监测，只有先进的施工质量，才能避免金属管道受到外力的作用，而发生变形，损坏防腐绝缘层，给管道的腐蚀创造条件。对防腐涂层玻璃的管道进行更换，必须保证管道的防腐层完好，才能达到预期的防腐绝缘的效果。 2.4 优化输气管道的运行参数 通过对油气进行净化处理，除去其中的腐蚀成分，降低输送介质对金属管线的腐蚀速度。同时合理控制输气的参数，包括油气的压力和温度，促使气流在管线中流动时，形成稳定的流束，防止介质的高速流动而加快管线的腐蚀速度，破坏金属管线的防腐层，引起管线的腐蚀穿孔，给密闭集输的系统带来危害。
杂散电流腐蚀机理及防护措施
杂散电流腐蚀机理及防护措施 地铁或轻轨一般采用直流电力牵引的供电方式,一般接触网(或第三轨)为正极,而走行 轨兼作负回流线。由于回流线轨存在着电气阻抗,牵引电流在回流轨中产生压降,并且回流轨 对地存在着电位差,回流线对道床、周围土壤介质、地下建筑物、埋设管线存在着一定的泄 漏电流,泄漏电流沿地下建筑物、埋设管线等介质至负回馈点附近重新归入钢轨,此泄漏电流 即称迷流,又称地铁杂散电流。地铁迷流主要是对地铁周围的埋地金属管道、电缆金属铠装 外皮以及车站和区间隧道主体结构中的钢筋发生电化学腐蚀,它不仅能缩短金属管线的使用 寿命,而且还会降低地铁钢筋混凝土主体结构的强度和耐久性,甚至酿成灾难性的事故。如煤 气管道的腐蚀穿孔造成煤气泄漏、隧道内水管腐蚀穿孔而被迫更换等。另外,地铁迷流同时 也对地铁沿线城市公用管线和结构钢筋产生“杂散电流腐蚀”,影响地铁以外沿线公共设施的安全及寿命。本文结合我公司参与的多条地铁线施工和运营维护管理的经验,针对杂散电流 腐蚀机理及防护措施方面浅谈管见。 1杂散电流腐蚀机理 1.1杂散电流腐蚀机理 地铁迷流对埋地金属管线和混凝土主体结构中钢筋的腐蚀在本质上是电化学腐蚀,属 于局部腐蚀,其原理与钢铁在大气条件下或在水溶液及土壤电解质中发生的自然腐蚀一样,都 是具有阳极过程和阴极过程的氧化还原反应。即电极电位较低的金属铁失去电子被氧化而 变成金属离子,同时金属周围介质中电极电位较高的去极化剂,如金属离子或非金属离子得到 电子被还原。地铁直流牵引供电方式形成的迷流及其腐蚀部位如图1所示。图中,I为牵引 电流,Ix、Iy分别为走行轨回流和泄漏的迷流。 由图1可得地铁迷流所经过的路径可概括为两个串联的腐蚀电池,即 电池I:A钢轨(阳极区)+B道床、土壤+C金属管线(阴极区); 电池II:D金属管线(阳极区)+E土壤、道床+F钢轨(阴极区)。 当地铁迷流由图1中A、D(阳极区)的钢轨和金属管线部位流出时,该部位的金属铁便与其 周围电解质发生阳极过程的电解作用,此处的金属随即遭到腐蚀。概括起来可将发生腐蚀的 氧化还原反应分为两种:当金属铁周围的介质是酸性电解质,即pH<7时,发生的氧化还原反 应是析氢腐蚀,以H+为去极化剂;当金属铁周围的介质是碱性电解质,即pH≥7时,发生的氧化还原反应是吸氧腐蚀,以O2为去极化剂。 1.2杂散电流大小 当钢轨为悬浮系统时(指全线钢轨采取对地绝缘,在任何地点不直接接地或通过其它 装置接地),虽然钢轨对地采取了一系列措施,但钢轨对地泄漏电阻在工程实施中不可能无限大,一般在5～100Ω·km范围内。同时随着地铁运营时间的推移,由于受到不可避免的污染、潮湿、渗水、漏水和高地应力作用等影响,使地铁车站以及区间隧道中的轨、地绝缘性能降 低或先期防护措施失效,势必增大了由走行轨泄漏到土壤介质中的杂散电流。当列车在两牵 引变电所间运行时,钢轨电位如图2所示,列车位置处为阳极区,钢轨电位为正,牵引变电所附 近为阴极区,钢轨电位为负。钢轨电位产生的原因是牵引回流在钢轨上产生了纵向电压。研 究表明,钢轨电位的大小与钢轨泄漏电阻的关系不大,当钢轨对地泄漏电阻在5～100Ω·km范围内变化时,受从牵引变电所至列车位置处的钢轨纵向电压钳制,钢轨对地电位基本不变。杂
杂散电流的腐蚀及防护
一、杂散电流干扰方式 杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。其中，以城市和矿区电机车为最甚。它的干扰途径如图10-60 所示。从图中可以划分三种情况： 图10-60 杂散电流干扰示意图 1—供电所2 —架空线3 —轨道电流4 —阳极区5—腐蚀电流6 —交变区 7— 阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成 杂散电流电解。 2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能 流出。当电流流出时，造成腐蚀。 3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种 程度的阴极保护作用。 以上是一般规律。实际上杂散电流干扰源是多中心的。如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。作用在
管道上的杂散电流干扰电位如图10-61 所示 图10-61 杂散电流干扰电位曲线埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。 随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。在被保护的管道（或电缆）附近可能会造成阴极电场的干扰。其干扰形式如图10-62 和图10-63 所示。其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。 二、杂散电流腐蚀的特点 1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。大部分属腐蚀原电池型。腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，而所产生的腐蚀电流只有几
浅谈埋地油气管道腐蚀原因分析及对策
浅谈埋地油气管道腐蚀原因分析及对策 埋地油气管是目前应用广泛的一种地下管道，但在实际应用过程中可能会受到多种因素的影响而出现较为明显的腐蚀状况。所以在进行实际应用时，应当分析埋地油气管在应用过程中可能受到的影响因素，对油气管道腐蚀的原因进行分析，探究相应的处理对策，这样才能使我国埋地油气管的应用达到相关技术要求，使防腐蚀措施更加规范化和科学化。 标签：埋地油气管道;腐蚀;处理方案 埋地油气管是现代进行油气运送的重要管道，但由于其运送物质的特殊性，管道内部的石油和天然气都属于易燃易爆物质，甚至部分介质还存在有毒的特性。而埋地油气管在深埋过程中，往往需要穿越较长的运输距离，涉及到较为广泛的区域。所以如果埋地油气管在应用过程中出现损伤，就有可能导致运送物质泄漏，一方面来说会对资源造成极大的浪费，另一方面也十分容易出现火灾和爆炸等恶性事件，轻则对油气管的应用造成损伤，重则会导致人员伤亡，发生环境污染和石油泄漏的严重后果，降低企业的社会形象。而导致油气管在运行过程中出现损坏的原因，主要以腐蚀损害为主。所以在埋地油气管进行应用的过程中，应当做好相应的防腐蚀处理，这样才能保证管道的安全运行，避免出现泄漏和爆炸等不良事件。 一、油气管腐蚀原因 （一）腐蚀环境。首先来说，腐蚀环境分为内部腐蚀和外部腐蚀。外部腐蚀主要以管道腐蚀为主，这是由于埋地油气管在掩埋过程中往往需要穿越较长的距离，并且不同区域涉及到的土壤环境和气候环境也存在较大的差异，所以在面对不同的土壤状况时，多数管道外部都会受到外部物质的影响，例如散杂电流和盐分等较为常见的腐蚀原因，在這些因素的综合作用下，就会导致油气管出现较为明显的外部腐蚀。 而油气管在运输过程中往往以含硫物质或化工品等物质为主，这些物质中往往包含硫元素和氢元素，这就会出现较为明显的内部腐蚀状况，化学物质会对管道内部造成侵蚀，引起管道发生内部腐蚀。 （二）电化学腐蚀。电化学腐蚀是一种十分常见的腐蚀类型。电化学腐蚀主要是指管道应用金属打造，而金属会与电解质发生电化学反应，从而出现电子转移，进一步消耗管道表层的金属元素，进一步对管道发生腐蚀，而在腐蚀过程中会出现电流，这也是导致埋地管道出现腐蚀的主要类型。这种腐蚀又被称为原电池腐蚀，这是由于金属管道在电解质溶液中会出现一个原电池构造，这就会导致金属管道的表层受到化学物质的消耗而出现破坏。同时在埋地环境周围土壤的水分中，也含有一定的电解质，所以就会出现电化学腐蚀。除此之外，电化学腐蚀还有一种类型属于电解腐蚀，这类腐蚀主要通过大地作为电流回路，而埋地金属管道是一种金属物质，其电阻较小，会成为大地电流的通路，具有极快的腐蚀速
土壤电阻率对埋地管道杂散电流腐蚀影响 的研究进展
Applied Physics 应用物理, 2015, 5(10), 123-130 Published Online October 2015 in Hans. https://www.360docs.net/doc/0d15904865.html,/journal/app https://www.360docs.net/doc/0d15904865.html,/10.12677/app.2015.510017 Research Progress on Soil Resistivity Affecting Stray Current Corrosion of Buried Pipeline Qiong Feng1, Yaping Zhang1*, Hao Yu1, Lianqing Yu1, Yan Li2 1College of Science, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong 2College of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Petroleum (East China), Qingdao Shandong Email: *zhangyp@https://www.360docs.net/doc/0d15904865.html, Received: Oct. 12th, 2015; accepted: Oct. 26th, 2015; published: Oct. 29th, 2015 Copyright ? 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/0d15904865.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Using four-electrode method to measure soil resistivity can decrease the influence caused by non- uniformity of soil compositions. Generally, soil resistivity is inversely proportional to the stray current corrosion. Factors which can affect soil resistivity may make differences to stray current corrosion, such as water content, salt content, porosity, temperature, PH value of soil and the types of salt. Within a certain range, as the water content, water saturation, salinity, temperature and porosity increase, soil resistivity decreases and then stray current corrosion aggravates. However, different types of salt have different influences on stray current corrosion. This paper analyzes how the acidic salt, alkaline salt and the salt containing Cl? affect stray current corrosion, and puts forward the outlook for the research of complex salt types. Keywords Buried Pipeline, Stray Current Corrosion, Soil Resistivity, Environmental Factors 土壤电阻率对埋地管道杂散电流腐蚀影响 的研究进展 封琼1，张亚萍1*，余豪1，于濂清1，李焰2 *通讯作者。
船舶的腐蚀与防护
船舶上材料保护研究进展 作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号2013200313
摘要：船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏 和破坏，严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况，如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词：船舶，防腐蚀新技术，阴极保护，防腐蚀检测 ABSTRACT：The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span，The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously．This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods，discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application，such as the hull an corrosion painting technology ，the anticorrosion painting and camouflage technology ，the cathode protection function and the painting film combination technology ，the new anticorrosion monitor technology and so on． Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test
舰船腐蚀与防护
第一章概述 (1) 第二章舰船的主要防腐措施 (2) §2.1舰船的涂漆防腐 (2) §2.2舰船的阴极保护 (2) §2.2.1牺牲阳极法 (2) §2.2.2外加电流阴极保护法 (3) §2.2.3阴极保护 (4) §2.3船体的结构设计防腐 (4) §2.4船底微生物清除 (5) 第三章现代的舰船阴极保护系统设计 (5) §3.1阴极保护系统 (5) §3.2计算机仿真技术在阴极保护系统的应用 (5) 第四章国内外舰船阴极防腐技术发展 (6) §4.1国外舰船防腐 (6) §4.2国内舰船防腐 (7) 第五章结语 (7) 致谢 (7) 参考文献 (7)
舰船腐蚀与防护 摘要：随着科技的发展，舰船的应用越来越广泛，但同时我们也面临着新的考验。现在大多数舰船都是金属外壳，而海水这个恶劣环境，海水盐度、湿度、海洋大气等，都容易使金属腐蚀，是舰船的杀手。船体造成舰船的受损，每年为人类造成了巨额损失。因此，舰船防腐成为了许多行业的研究热点之一。现在人们根据电化学腐蚀原理，以阴极保护为主，涂层防护为辅来防腐。 关键字：舰船腐蚀与防护、腐蚀、阴极保护、涂层保护 Ships corrosion and protection Abstract: with the development of science and technology, ship used more widely, but at the same time we also face new test. Now most ships are metal shell, and the bad environment water, salinity, humidity, Marine atmosphere, easy to make metal corrosion, are the killer. The hull of the ship's damaged, caused a year for a human caused a huge loss. Therefore, ships anticorrosive became many industry the hotspot. Now people by electrochemical corrosion principle, according to cathodic protection is given priority to, complementary to corrosion protection coating. Key word: ships corrosion protection, and corrosion, cathodic protection, coating protection 第一章概述 腐蚀是材料由于环境的作用而引起的破坏或变质，材料所处的环境越差，则对其耐腐蚀性和需要采取的防护措施要求越高。大多数舰船的外壳都是金属，它们处于海水这个苛刻的腐蚀环境之中，受海水盐度、湿度、海洋大气等影响，腐蚀成为了它们使用寿命的一个严重威胁。舰船结构的强度下降，阻力增大，更有甚能导致灾难性的危害。每年我国舰船腐蚀造成的损失可达几百亿。因此，腐蚀一直是造船业和腐蚀专业研究的重点之一。 舰船处于海水环境和海洋大气环境之中，其各个结构遭受着不同程度的腐蚀危害。而且如果不采取有效的防护措施，腐蚀会越来越快。人们根据腐蚀原理，将舰船的腐蚀分为了化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。海洋中的舰船多发生电化学腐蚀，由于舰船水线一下部分，长期受到海水的直接作用，腐蚀最为严重。
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
谈船体的锈蚀与防护
谈船体的锈蚀与防护 1、钢铁锈蚀的原因： 钢铁暴露在空气中和浸入海水中会大量腐蚀，用钢制材料建制的船舶如不采取防锈措施，用不了几年就会被锈蚀而报废，如采取防锈措施得力，保养得当，船舶就能营运几十年，从而提高钢材十倍以上的利用价值。要真正做到防锈就必须了解锈蚀的成因。 钢铁被腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 化学腐蚀：钢铁接触氧、酸、碱或其他有腐蚀性的物质，直接发生化学反应，使钢铁损耗。这种现象叫做化学腐蚀。如暴露在空气中，水上的建筑被氧化，浸没在海水里的船体发生锈蚀。 电化学腐蚀：不同的金属在电解液中相接触所发生的腐蚀叫电化学腐蚀。电化学腐蚀比化学腐蚀更为普遍，危害性更大。其中，电极电位低的金属容易失去电子，成为阳极而被消耗。如锌比铁电位低，铁比铜电位低，因此当锌与铁或铁与铜相接触时，锌与铁容易被腐蚀。所以在车叶附近的船壳、舵和铜质车叶间有意安装一些锌块，使锌腐蚀而减缓钢的损耗，起到了保护船体的作用。 电化学腐蚀也常见于同一钢铁的某一局部因经过加工（如电焊、敲击、弯折等）使这一局部的电位比其他部分低，成为阳极而被腐蚀。所以船上的焊缝或弯曲处比其他部位容易生锈。 1、除锈的方法 除锈有两种方法： （1）局部敲铲；“局部敲铲”就是把有锈部位的锈蚀敲掉，周围漆膜铲整齐。 （2）出白：“出白”就是将铁锈、油漆全部除掉。 2、除锈注意事项 （1）除锈及时，有锈必除，否则锈蚀会加深。 （2）除锈要求彻底干净，否则被油漆遮盖后会拱破漆膜。 （3）用敲铲的方法除锈不能用力太大，避免在钢板上留下锤痕铲印，因为这些痕印最容易产生锈蚀。 （4）敲锈锤不能过于锋利，以免敲坏钢板，敲锈不应留下痕迹。 （5）敲锈时必须戴上防护眼镜和防护手套。 （6）除锈先除片状锈或斑点锈，然后将粉状锈铲除，并用钢丝刷刷干净后，用棉纱擦净锈末。 （7）局部除锈或部分除锈时，四周漆膜应产生成几何图形并铲齐，应使敲铲处和周围漆膜有个坡度，以便于油漆与被敲铲处较好的接触。 （8）多人同时敲铲应适当保持距离，并注意检查锤头与锤柄是否松动，以免脱落发生意外。 （9）除锈工作完毕，收好工具，并将锈末漆皮打扫干净，（收集入桶，不得到入海中）及时刷上防锈漆。 （10）除锈后如因故不能及时上漆，若时间间隔过长，上漆前应用钢丝刷将浮锈刷掉。 （11）除了除锈所用的敲、铲、刷外，还可以使用除锈液及除锈膏等化学除锈剂。
燃气管道杂散电流腐蚀及防护(新编版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 燃气管道杂散电流腐蚀及防护 (新编版)
燃气管道杂散电流腐蚀及防护(新编版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 一、杂散电流干扰方式 杂散电流是指在地中流动的设计之外的直流电，它来自直流的接地系统，如直流电气轨道、直流供电所接地极、电解电镀设备的接地、直流电焊设备及阴极保护系统等。其中，以城市和矿区电机车为最甚。它的干扰途径如图10-60所示。从图中可以划分三种情况：图10-60杂散电流干扰示意图 1—供电所2—架空线3—轨道电流4—阳极区5—腐蚀电流6—交变区7—阴极区 1.靠近直流供电所的管道属于阳极区，杂散电流从管道上流出，造成杂散电流电解。 2.在干扰段中间部位的管道属于极性交变区，杂散电流可能流入也可能流出。当电流流出时，造成腐蚀。 3.在电机车附近的管道属于阴极区，杂散电流流入管道，它起着某种程度的阴极保护作用。
以上是一般规律。实际上杂散电流干扰源是多中心的。如矿区电机车轨道已形成网状，供电所很多，当多台机车运行时会产生杂乱无章的地下电流。作用在管道上的杂散电流干扰电位如图10-61所示。 图10-61杂散电流干扰电位曲线 埋地钢质管道因直流杂散电流所造成的腐蚀称为干扰腐蚀。因属电解腐蚀，所以有时也称电蚀。这是管道腐蚀穿孔的主要原因之一。例如：东北地区输油管道受直流干扰的约占5％，腐蚀穿孔事故原因的80%是由杂散电流引起的；北京地下铁路杂散电流腐蚀已经形成公害，引起了有关部门的重视。 随着阴极保护技术的推广应用，也会给地下带来大量的杂散电流。如近些年来城市地下燃气管道给水管道、地下电缆等采用了外加电流保护，在它的阳极地床附近可能会造成阳极地电场干扰。在被保护的管道(或电缆)附近可能会造成阴极电场的干扰。其干扰形式如图10-62和图10-63所示。其干扰范围与阳极排放电流和阴极保护电流密度成正比。当单组牺牲阳极输出电流大于100mA时，也应注意其干扰。 二、杂散电流腐蚀的特点 1.强度高、危害大埋地钢质管道在没有杂散电流时，只发生自然腐包蚀。大部分属腐蚀原电池型。腐蚀电池的驱动电位只有几百毫伏，
不锈钢的点腐蚀机理
不锈钢的点腐蚀机理 在金属表面局部地方出现向深处发展的腐蚀小孔，其余表面不腐蚀或腐蚀很轻微，这种形态成为小孔腐蚀，简称点蚀。金属腐蚀按机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。点腐蚀属于电化学腐蚀中的局部腐蚀。一种点蚀是由局部充气电池产生，类似于金属的缝隙腐蚀。另一种更常见的点蚀发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上。 4.1 电化学腐蚀的基本原理 通过原电池原理可以更好地说明电化学腐蚀机理。当2种活泼性不同的金属（如铜和锌）浸入电解质溶液，2种金属间将产生电位差，用导线连接将会有电流通过，在此过程中活泼金属（锌）将被消耗掉，也就是被电化学腐蚀。不同于化学腐蚀（如金属在空气中的氧化，锌在酸溶液中的析氢），电化学腐蚀一定有电流产生，并且电流量的大小直接与腐蚀物的生 成量相关，即电流密度越大腐蚀速度越快。 各种金属在电解质溶液中的活泼程度可用其标准电极电位表示，即金属与含有单位活度（活度与浓度正相关，在浓度小于10-3mol/L时认为两者值相同）的金属离子，在温度298K （25℃），气体分压1.01MPa下的平衡电极电位。 标准电极电位越低，金属或合金越活泼，在与高电位金属组成电偶对时更易被腐蚀。由此可见，决定金属标准电极电位的因素除了金属的本质外还有：溶液金属离子活度（浓度）、温度、气体分压。另外一个重要影响因素是金属表面覆盖着的薄膜。除了金、铂等极少数贵金属外，绝大多数金属在空气中或水中可以形成具有一定保护作用的氧化膜，否则大部分金属在自然界就无法存在。金属表面膜的性质对其腐蚀发生及腐蚀速度都有着重要影响。 4.2 不锈钢的耐腐蚀原理 不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的（例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜），致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮，以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3+)阳离子重新形成薄膜。如果铬的比例低于完全保护所需要的比例，铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。在水溶液中，需要12%的铬产生自钝化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保护膜。在气态氧化条件下，低于1000℃时，12%的铬有很好的抗氧化性，在高于1000℃时，17%的铬也有很好的抗氧化性。当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区的时候，就不能形成有效的保护性膜。 4.3 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏 处于钝态的金属仍有一定的反应能力，即钝化膜的溶解和修复（再钝化）处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子（常见的如氯离子）时，平衡便受到破坏，溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上，把氧原子排挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物，结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。图1表征了金属钝化区随氯离子浓度增大而减小。 A-不存在氯离子；B-低浓度氯离子；C-高浓度氯离子 图1 对于呈现出钝化性的金属，氯离子对阳极极化曲线的作用[2] 图1是对含不同浓度氯离子溶液中的不锈钢试样采取恒电位法测量的电位与电流关系曲线，从中看出阳极电位达到一定值，电流密度突然变小，表示开始形成稳定的钝化膜，其电阻比较高，并在一定的电位区域（钝化区）内保持。图中显示，随着氯离子浓度的升高，其临界电流密度增加，初级钝化电位也升高，并缩小了钝化区范围。对这种特性的解释是在钝化电