金属管道的腐蚀及防腐对策

金属管道的腐蚀及防腐对策
金属管道的腐蚀及防腐对策

目录

一、金属管道腐蚀的危害1

1.金属管道腐蚀程度鉴别 (2)

2. 金属管道的腐蚀及使命 (2)

3.管道腐蚀实例及分析 (5)

4.金属管道腐蚀的危害 (8)

二、金属管道腐蚀的原因

1.化学腐蚀 (8)

2.电化学腐蚀 (9)

3.其它原因 (10)

三、防腐对策 (10)

1.做好金属管道的防腐层处理 (11)

2.合理选用管材及阀件 (13)

3. 合理设计 (13)

4.精心施工,严格按规范操作 (13)

5.加强运行维护管理 (14)

6.质量控制及检验 (14)

结论 (19)

致谢 (21)

参考文献 (22)

金属管道的腐蚀及防腐对策

摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。

关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制

一、金属管道腐蚀的危害

金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管(含镀锌钢管)、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。

1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述(指安装前内外壁检查)。

1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命

腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2 来表述。

表2 金属管道腐蚀的主要原因

主要原因相关因素

材料的性能管道管件的材质

设计选用标准配管方法和防腐措施

施工及验收标准施工方法和质量监督验收维护及检修标准运行维修管理及实施

运行条件管内流体性状、环境影响

建筑物条件配管位置、建筑物用途我国目前尚未对设备管道的使用年限作出规定。而使用年限的概念对于设计、施工和运行维修人员来说是很重要的。现将日本耐久委员会有关标准摘编为表3。

管道的实际耐用年限(y )可按下式求得:

Y= Yb ABCDEF式中

Yb———管道的标准耐用时间a,);

A———配管方法系数,例如螺纹连接为0.7;

表3 建筑设备管道的标准耐用时间Yb

B———设计标准系数,良好设计为1.2,一般设计为1,不良设计为0.8 %;

C———施工标准系数,精心施工为1.2,一般施工为1,不良施工为0.8 %;

D———维修标准系数,进行水处理为1.2,定期维修为1,不维修为0.8 %;

E———用水量系数,正常水量为1.0,水量过多为0.8 %;F———场地和环境系数,条件特差水质为0.8 %,地下埋设时,一般地区普通水质为1.0,一般地区特差水质为0.8 %,地区及水质皆差时为0.6。B

1.3 管道腐蚀实例及分析

金属管道及容器的拆装、维修和用户回访情况看,腐蚀是普遍存在的,其程度与使用年限,材质优劣,施工及维修质量,安装环境等均有密切联系。使用年限超过10 年的镀锌给水管,管内壁普遍出现锈蚀,热水管尤为严重,螺纹接头处严重被蚀至折断;镀锌不良(俗称冷镀锌)的管道使用不到3 年即到处穿蚀漏水,不得不更换;有的未做相应处理,管内壁锈蚀及结垢严重;有的维修管理无人过问,管壁层锈成块状脱落,阀门开关不灵,直等到系统无法运行时才进行大修;有的管道长期处在恶劣环境中受腐蚀而不加保护,大大降低管道使用寿命;有一实例是对安装仅2 年的消防给水钢管进行改造,在放水拆除时,排出的水呈黑色,经冲洗0.5H 后,水才开始清澈,可见

锈蚀之严重。总的看来,钢管腐蚀最严重,镀锌钢管略有改善,铸铁

管有不同程度腐蚀,但比钢管要好。铜管及不锈钢管(少量)多为运

行管理人员重视,经常擦拭,表面很少见腐蚀,但在小型冷库的铜管

曾发现有绿色锈斑,显然与维护不良有关。日本的石田繁夫曾对84

个工程实例的各种管道设施的腐蚀情况作过详细调查,其中有不同工

程(办公楼、商店、住宅、旅馆、医院、工厂、银行、新闻

社),不同管材(钢管、镀锌钢管、铸铁管、不锈钢管、铜管、塑料

管)和不同介质(冷、热水、冷却水、蒸汽、凝结水、排水),结论

是:金属管道腐蚀普遍存在。

他指出:“这都是一些失败的例子。但就是现在,我们仍有这一

类过失。”言外之意是,人们尽管在千方百计防止金属管道腐蚀,但

要完全消除腐蚀,至少现在还不可能。将石田繁夫调查的情况作一分

析,对认识管道腐蚀还是有一定帮助的。现在按不同管材来加以综述。

案例一没保护层小区管网连爆6次

郑州市正式供暖一个多月以来,一入住十多年的小区已连续爆管6次。

昨日下午,河南商报记者来到该小区,发现不少楼梯间的入户热力管网、阀门出现严重锈蚀,不少入户阀门已更换。

负责该小区供暖的专管员苗师傅介绍,由于小区入户管网没有任何保护层,腐蚀得太厉害,出现漏水,需要把入户管子截掉,换成新管子。

“这样会影响用户的正常使用,为不耽误使用,我们先用管箍把漏点堵住。”苗师傅介绍,在这个小区,这种情况非常多。

“有些地方,阀门都锈了,根本开不了或者关不住。”苗师傅称,前几天,该小区幼儿园附近的管网爆了,他们把管网挖出来一看,锈得很厉害。“往地上一摔,铁片成片地往下掉,用螺丝刀往管子上面一捅就是一个窟窿,薄得跟易拉罐似的。”

案例二乱加工业盐管网受“内伤”

在郑州市经三路附近一小区,庭院管网也出现不少问题。

郑州市热力总公司枣庄供热分公司一位负责人介绍,该小区也是管网腐蚀严重,漏点较多。该负责人称,该小区庭院管网除管道外层被腐蚀外,内层腐蚀也很严重。

“我们在小区巡查时听说,以前,维护人员不专业,以为直接往水里加盐有好处,直接将工业盐加到水箱里了。”该负责人称,工业盐能软化水,但腐蚀性很大,“一根铁丝放到盐水里,很快就会被腐蚀。”该负责人称,正因为如此,小区管网“内伤”严重,被腐蚀得特别厉害。

银川市湖滨花园一住户在装修房子时,将燃气管道和计量表封进水泥层,导致管道锈蚀燃气泄漏,形成重大安全隐患。11月30日,哈纳斯天然气公司客服人员在上门安检中检测到燃气泄漏情况,要求该住户立即整改。

(1)镀锌钢管从使用1年到17年的,共10例,均有不同程度腐蚀,

其中有1 例埋地安装仅1 年就因局部腐蚀而穿孔;装在室内的消防

管,因使用频率不高,内壁锈蚀严重,出现瘤状物,但未穿孔。

(2)钢管从使用6个月至15 年的(5 例,内壁均全部腐蚀,其中4 例

为使用!18 年的蒸汽凝结水管,管壁明显减薄。另1例使用6个月的冷

却水管在水泵吸入侧的内壁全部出现黑色腐蚀,且有剥离。

(3)铸铁管用于冷却水1例,使用6个月,外观未见异常,内壁有黄

色结晶物,这是排烟中的,SO2溶于水中所致。

(4)铜管13例,运行时间从3个月到16年3个月,多数为冷热水给水

管。其中1例2年10个月的黄铜管因脱锌而产生腐蚀,立管因应力破裂

而漏水;一例运行到6 年,因脱锌腐蚀而折损。紫铜管6 例,使用.9

年到16 年,出现不同程度不同深度方向腐蚀,或受重复应力破损而

出现漏水部位;青铜管用于给水隔屏时,运行( 5个月,出现溃蚀。

(5)不锈钢水管、水槽及水箱6 例,运行9个月至2年6个月,其中运

行1年至2 年6个月的水槽,在气层部位有因残氯蒸发而引起腐蚀;6

个月至2年的热水管法兰盘出现应力裂缝漏水和小孔腐蚀。

1.4 金属管道腐蚀的危害

(1)管壁厚度减薄,降低了管道的承压能力,严重时会低于设计压力,产生爆管,带来严重后果;

(2)管内壁沉积锈蚀物或结成瘤状物,增大管内壁的摩阻系数,减少管道的有效截面积,降低流量;

(3)管道锈蚀穿孔时,导致介质外流,造成污染并产生经济损失;(4)严重锈蚀系统会造成阀门、水泵、减压阀等过水设施出现渣滓沉积卡堵,导致系统不能正常运行直至瘫痪。消防系统的消火栓可能打不开,自动喷淋头可能被堵死或喷水强度大大减小,不能达到灭火效果。

(5)严重锈蚀系统不但影响生产生活的正常进行,还会损失工料,破坏建筑构件及装修,造成经济损失,必须拆除更新。

(6)给水管道系统腐蚀时,会污染甚至严重污染水质,影响使用,危害人体健康;用于生产时,会对产品产生不利影响。

二、金属管道腐蚀的原因

金属腐蚀是指金属与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀的过程。基本上可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。此外,还有冲蚀、介质温度影响和生物腐蚀等,本文不作讨论。

2.1 化学腐蚀

指金属单纯由于化学作用而引起的腐蚀。例如金属在干燥空气中或非电解质溶液(酒精、汽油、苯等)中的腐蚀。例如铁在高温下跟氧气

直接反应产生氧化铁(皮状),氯气与钢铁或其他金属直接反应而发生腐蚀;铁、铝、锌等在干燥空气中也可被氧化而形成一层氧化膜铝形成的AL2O3膜层比较致密牢固,有一定的隔离保护作用,可防止其下层金属接触腐蚀性物质而进一步被腐蚀,铁的氧化膜则质地疏松,容易吸水,反而促使下层金属腐蚀)。总之,化学腐蚀的化学反应较简单,仅仅是金属跟氧化剂之间的氧化还原反应。

2.2 电化学腐蚀

金属接触到电解质溶液,发生原电池效应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化,腐蚀过程中有电流产生,叫电化学腐蚀或电化腐蚀。例如:钢铁在潮湿空气中,表面吸附一层薄薄的水膜,纯水是弱电解质,它能电离出少量的H+ 和0H-, ,同时由于空气里的CO2的溶解,使水里的H+ 增多。结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液薄膜,它跟钢铁的铁和少量的碳(或其它杂质)恰好构成了原电池。因此,钢铁制品的表面就形成了无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极,这时作为负极的铁就失去电子而被氧化:Fe-2e=Fe2+ ;在正极,溶液里的*+ 得到电子而被还原,最后产生氢气在碳的表面放出:2H+ + 2e- = H2;这种腐蚀通常叫析氢腐蚀。如果钢铁表面水膜酸性很弱或呈中性,在负极上也是铁失去电子而被氧化成Fe2+,而在正极上主要是溶解于水膜里的氧气得到电子而被还原:Fe-2e=Fe2+, 2H2O+O2+4e=4OH-,,这种腐蚀叫吸氧腐蚀。从本质上看,电化学腐蚀和化学腐蚀都是铁等金属原子失去电子而被氧化的过程,而电化腐蚀过程伴有电流产生,化学腐蚀过程却没有,在一般情况下,两种腐

蚀往往同时发生。造成电化学腐蚀的外因主要是大气中的二氧化碳、二氧化硫、氨、氧等成分及材料表面的灰尘、锈蚀伤痕等。内因则是金属材料的电位不同,化学成分及材料内部的组织的不均匀性等。此外,相对湿度的因素也很重要,当达到金属材料内部临界湿度时,腐蚀速度将急剧增大(钢材的临界湿度约为70)。需要说明的是电极电位高的银、铜等,不易失去电子变为离子,所以不易腐蚀。锌、铬、镍等虽具有负电极电位,但在空气中能生成具有保护作用的氧化膜,使表面的电极电位向正的方向明显跃变(此现象叫钝化),因此也具有相当好的耐蚀能力。不锈钢由于含有镍、铬等易于钝化的元素,奥氏体不锈钢具有单相组织,所以耐蚀性很好。而一般钢材,不具有均匀的多相组织,故耐蚀能力很低。

2.3 其它原因

(1)材质不良,金相组织含有超标的杂质,或管壁有小孔,或内壁粗糙,或镀锌、铬层附着不牢固,不能很好地起保护作用。

(2)设计不良,如将室外的管道沟兼作排水沟,沟内相对湿度很高,管外壁靠地一侧经常有凝结水,给电化学腐蚀提供了有利条件。有些管道在使用后水不能完全排空,在管壁、空气、水三者同时接触处的界面电化学腐蚀严重。有的立管穿过污水或小便槽,同样存在此弊端。(3)施工安装不良时,对镀锌钢管进行了套丝或焊接,减薄了管壁及破坏了镀锌层,而又不作防腐处理;或者没有对管道系统进行清洗或吹扫,管内存积大量残渣和积水,为腐蚀创造了条件。

(4)管理维护不良,发现了锈蚀或渗漏等问题,不及时作除锈补漆

和检修排除故障;或因不按时进行巡视检查,没有及时发现被严重腐蚀的管段,导致腐蚀加剧,产生严重后果。

三、防腐对策

(1)做好金属管道的防腐层处理,将管道与其所处的外部环境隔绝。即所谓覆盖层保护法。一般管道的防腐处理包括除油、除锈及酸洗等表面清理。然后是刷防锈漆、刮管涂衬或喷涂塑料防腐层。一种传统的防腐涂层是沥青防腐涂料,即用冷底子油打底,涂覆沥青后外包玻璃丝布,上面再涂沥青,俗称“二油一布”,特需加强防腐的管段也有做“三油二布”的。此措施多用于埋地钢管的防腐,实践证明是有效的。此外,在管道外壁包扎塑料带防腐层,在管壁内外涂水泥砂浆掺胶层都很经济简便,可供选用。管道因套丝煨弯、焊接而破坏了镀锌层的,要加强防腐处理,可能时应重新镀锌。

1.1防腐材料选择用于管道防腐层大修的材料,应满足下列要求:

a)体积电阻率≥1012Q·m;

b)适于野外施工,且在环境温度不低于10℃的条件下,从开始涂装到回填的时间间隔一般不超过6h;

c)对钢管表面良好粘结,液态涂料对钢表面的附着力达到1~2级,缠绕材料对有底漆钢表面的剥离强度≥30N/cm(23℃),层间剥离强度>,20N/cm(23℃)

d)对于高温管段,应使用耐高温的防腐材料(可在70"C温度下长期工作)。采用耐高温防腐材料的距离与出站温度关系。

e)抗生物破坏,对人员及环境无毒害。

1.2旧防腐层清除与表面处理

a)旧防腐层清除

旧防腐层清除方法可采用溶剂清除、动力工具清除、手工工具清除、水力清除等或几种方法联合。清除后的表面应无明显的旧涂层残留,清除过程中应避免损伤管体金属。清除下来的旧防腐层不得现场弃置,应收集并按照环保要求统一处理。

b)表面处理

管道重新防腐前,宜采用喷砂处理表面,不方便机械喷砂处理且选用的防腐材料允许时,可采用电动钢丝刷进行表面处理。管体表面存在的任何缺陷包括焊渣、不合要求的外接物、焊缝缺陷(错边、未融合、噘嘴等)、腐蚀损伤、机械损伤、变形等均应按要求进行处理或修复。粗糙的焊缝和尖锐凸起均应打磨平滑。腐蚀坑内残留的旧涂层或腐蚀产物应彻底清理。

(1)喷砂处理

当管体表面温度低于露点以上3℃、相对湿度超过85%时,不得进行喷砂处理。施工人员及监理人员应使用接触式温度计、湿度计以及湿度计算表或相应的设备来监测这些环境参数。喷砂处理应达到Sa2.5级,锚纹深度501am--一759m。施工现场应配备相应的检测手段,作为最低要求,每次重新装填磨料后以及每连续喷砂lh都要进行锚纹深度测试。采用的磨料及压缩空气应干燥、洁净。选用磨料的粒径应适合粗糙度要求,

对采用的磨料样品在轧制钢板上(60ram×60ramX4ram)试喷,至少测

量5点,平均锚纹深度应符合要求。选用的磨料应为一次性使用,不得回收循环使用。喷砂处理后,应采用干燥、清洁的压缩空气吹扫或清洁刷扫去表面浮尘。

(2)动力工具处理

动力工具处理等级应达NSt3级。管体除锈必须采用行走式除锈机与手持式角向除锈机相结合的方式,特别是已出现腐蚀的管体必须采用手持式角向除锈机进行深入清理。采用汽油清洗的管体表面,在涂刷底漆前必须使用手持式角向除锈机将管体表面再次清理一遍。

(2)合理选用管材及阀件。镀锌钢管应内外热镀锌(即浸锌),不得有脱锌,空穴锈蚀现象。埋地给水管尽量采用铸铁管或承压塑料管;对水质要求严格的系统要采用铜管、不锈钢管或塑料管。管件阀件的选用应与管材配套,并能抵抗环境及介质造成的腐蚀。例如在CO2灭火系统或氧气系统宜采用不锈钢阀件。

(3)设计时应考虑管道的外部环境和管内介质,进行合理设计。尽量避免管道穿过严重腐蚀性环境或易受到机械损坏的场所。如大气中有较多腐蚀性气体,管道应尽量埋地敷设。管道沟不能兼作排水沟,并应使其气流通畅,减小管沟内湿度。对于热水和蒸汽管道,水质要作处理。

(4)精心施工,严格按规范操作。管道应按规定放一定坡度,使其能自然排空,避免沉渣积水。供水供汽管道在验收前,应进行冲洗和吹洗保证管内清洁。非工作状态时管内不充水或气体的管道,在冲洗后应用压缩空气吹干。镀锌钢管的连接应首选卡箍连接,其次才是螺

丝连接和法兰连接,且在螺丝外露处和法兰施焊处一定要加强防锈处理。镀锌钢管不得直接焊接或在系统中采用非镀锌管件。如果钢管规定要镀锌且必须焊接,应该在焊接拼装后再镀锌,然后进行二次安装;不论钢管、铜管或不锈钢管的焊接,必须遵守焊接规范,保证焊缝饱满且必须焊透,不得在接口处的管内壁出现凹槽,因为凹槽积水将导致腐蚀产生。

(5)加强运行维护管理。经常性地对管道系统进行外观检查,发现有脱漆,锈蚀及渗漏,应及时处理。还要执行定期全面检查维修制度。对经常充水而不运行的水消防管道,应进行周期性试运行,以冲洗管道,除去沉积物和保持系统通畅,以免出现火灾时系统不能正常启动而造成严重后果。

(6)坚持做好质量控制及检验:

(1)千性检查(仅对反应固化型液态涂料):指触法检查(仅对首次检查)按涂料说明书明确指示的涂料固化时间进行固化检查:

表干一一用手轻触防腐层不粘手,或虽发粘但无漆料粘在手指上;

实干——用手指用力推防腐层不移动;

固化一一用手指甲用力刻防腐层不留痕迹。

(2)防腐层外观

全部目视检查,防腐层表面应平整,色泽均匀,不应有褶皱、漏涂、流挂、

龟裂、鼓泡和分层等缺陷。

(3)湿膜厚度(仅对液态涂料)

采用湿膜测厚仪测量。涂装过程中,施工人员应随时读取厚度读数,确保涂膜厚度达到要求,且均匀一致。湿膜厚度采用四象限测量方法(即时钟位置12:00、3:00、6:00和9:00)。

(4)防腐层干膜厚度:采用无损测厚仪检测。

a)四象限测量(即时钟位置12:00、3:00、6:00和9:00)。作为最低要求,沿管道长度方向每个作业坑至少测量一组数据;

b)每个测点一个读数:在直径为4cm的圆内至少要读取三个数据的平均值,舍弃任何不具重现性的高、低读数,取可以接受的作为该测点的测量值,计算平均值;

c)厚度要求:防腐层的最大厚度和最小厚度均应要求,如果没有明确规定最大厚度值,则要求的厚度应视为最小厚度值:最大厚度:每组测量平均值不得超过规定的最大厚度,单个测量点不得超过规定最大厚度的120%;最小厚度:每组测量平均值不得低于规定的最小厚度,90%的单个测量点值不得低于规定的最小厚度,单个测量点不得低于规定最小厚度的90%。

d)如果任意作业坑内的干膜厚度不符合(c)的要求,则必须进行附加测量以确定不符合要求的区域,按照5.4.3进行修补。

(5)硬度测试:采用便携式shore D硬度计检测

采用四象限测量(即时钟位置12:00、3:00、6:00和9:00)对干燥后的防腐

层进行测试。作为最低要求,沿管道长度方向每次连续涂装作业完工的管段至少

测量一组数据。每个测点一个读数:在直径为4cm的圆内至少要读取三个数据的平均值,舍弃任何不具重现性的高、低读数,取可以接受的作为该测点的测量值,计算平均值。对于液态类涂料,所测试shore D硬度值达到70才能认为涂层充分固化、进行下续的各项测试和回填工作。

(6)漏点检测:

a)所有防腐大修管段必须100%进行漏点检测;

b)防腐层充分干燥或固化后,方可进行漏点检测;

c)缠带防腐层检漏电压:10kV;环氧或聚氨酯防腐层检漏电压:5v

/la m;

d)单个作业坑:漏点45个,进行修补处理;超过5个漏点,全面修复;

e)施工期间,检漏仪每天校验一次灵敏度及输出电压;

f)应遵照检漏仪说明书要求,采取措施防止电击事故发生,采用高压电火花检漏仪测试,应确保接地适当;

g)回填完成后,必须进行地面二次检漏。

(7)粘结力测试

a)缠带类:按附录A进行剥离强度测试,包括带/钢、带/带剥离强度测试,每1000m至少抽查1个作业段,每个作业段抽查2处。剥离强度应满足要求,若l处不合格,应在同一作业段再抽查2处,如仍有不合格,该作业段全部返修;同时另外抽查一个作业段,如果不合格,该1000m全部返修;

b)液态涂料类:按附着力测试,每1000m大修段检查3'--'4处,附着

力应满足要求,若l处不合格,应在同一管段再抽查2处,如仍有不合格,全部返修;

c)粘结力测试所破坏的防腐层,应立即修补。

(8)抗冲击测试(非强制性要求)

进行涂层抗冲击强度抽检测试。待涂层完全固化达到回填条件后进行测试,在管顶测试并避开阳光直射区,测试时要将被测区域表面粉尘颗粒清除干净。缠带类涂层采用5J冲击能;环氧/聚氨酯类采用3J 冲击能。每批次产品测试3点:如有2点不通过,则通知材料供应商处理;如有1点不通过,再抽测2点,如仍有不合格,通知供应商处理。测试破坏的涂层,应立即修补。

通过下面的例子,由此可见管道防腐工作还在紧凑弥补的进行着

1.12月16日在廊坊举办的“热收缩带冬季补口施工作业技术及产品推介会”上,中油管道防腐工程公司展示了“热收缩带补口施工装备及配套技术”。

根据长输油气管道补口安装工艺的不同,分为湿膜和干膜两种热收缩套安装工艺。中油管道防腐公司开发的干膜安装产品填补了国内空白,技术性能满足GB/T23257及西二线东段技术要求,应用于管道防腐补口。黏弹体防腐技术在西二线东段27座站场48座阀室使用,取得了良好效果。

目前,中国石油油气管道总里程已突破5万公里,管道建设达国际水平。但近年对在役管道的检测发现,由于热收缩带补口失效导致的管体腐蚀现象比较普遍,管口防腐质量成为制约管道运行的关键因素。

“以西二线为参照,1公里油气管道就有92道焊口需要现场防腐。防腐补口已成为管道寿命和运行安全的主要制约因素。”天然气与管道分公司有关负责人说。

2.据项目负责人介绍,2009年开始,管道研究院和中油防腐公司相继进行了两项科学研究——“热收缩带补口施工装备及配套技术研究”和“聚乙烯热缩防腐制品及配套材料研制”课题。

3、当日上午,客服人员在该小区进行常规安检。在5号楼一住户家厨房中,客服人员发现该住户家的天然气管道被封进水泥层,燃气计量表只露出插卡部分,遂使用检漏仪在墙面上检测,仪器发出“滴滴滴”的报警声。客服人员将管道阀门切断,要求住户将水泥墙面打开立即整改。随后,该住户找来工人砸开水泥墙面,眼前的景象让在场人员大吃一惊:连接胶管已被腐蚀,锈蚀的管道上有多处泄漏点,计量表后方也已锈迹斑斑。“装修时,工人为了使厨房美观将管道全部包起来,却忽略了燃气安全隐患。”该住户说。客服人员表示,密闭的墙体内潮湿不透气,导致燃气管道遭腐蚀后形成多个漏点,一旦发生危险,后果不堪设想。随后,该住户对管道进行更换,排除了安全隐患。

由此可见管道防腐工作还在紧凑弥补的进行着

结语

对于金属管道中的输油管道防腐层的老化失效情况也越来越严重,部分管道防腐层必须进行修复,去掉旧防腐层,重新涂敷新防腐层。管道防腐材料的选择和修复技术的运用直接关系到防腐层修复质量的好坏,从而影响后期管道的服役寿命。国外虽然已有较为成熟的修复技术,但由于输油工况的不同,国内不能直接应用。由于管道防腐层的修复必须在现场进行,因此,一系列的工厂预制涂层均不能应用,如三层PE、FBE等,而只能采用冷缠类防腐材料和液态涂敷类防腐涂料;另外,国内热油管道均需不停输修复,且油品高粘易凝,修复过程中不能大规模开挖管道,进而限制了自动喷涂机具的使用。根据国内输油气管道实际情况,防腐层修复所选用的防腐材料分为两类,即冷缠胶带类和液态环氧类。现场应用情况证明此两类防腐材料能适用于手工操作,液态环氧类涂料表面处理要求较冷缠胶带表面处理要求高,因此,采用的冷缠胶带较液态环氧范围大。从现场防腐涂层质量检查的结果来看,两种防腐材料各有优缺点。冷缠胶带防腐层表面处理等级要求低,能采用半自动缠绕机缠绕,且具有较好的绝缘性能、抗冲击性能,但其粘结性能较差,防水渗透性较差。在土壤应力作用下易剥离,进而产生阴极屏蔽(聚乙烯胶带)。液态环氧类涂料具有较好的粘结性能和绝缘性能,但其表面处理等级要求高,且涂敷过程中受操作工人熟练程度(目前没有现场用喷涂机具)的影响大。另

外,管道防腐层大修工程质量也受防腐材料选材、施工工艺、质量检查控制及管理水平的影响。因此,针对具体防腐材料编制防腐大修技术规程是有效控制防腐层大修质量的一种有效手段。

金属管道的腐蚀及防腐对策是一个很大的课题。本文以讨论建筑给排水金属管道的腐蚀问题为主。对于埋地金属管道经过特殊腐蚀性地段(例如盐碱地带,高酸性地带,适宜硫酸盐还原菌生存繁殖地带,存在大量杂散电流地带,管道接触土壤成份变化差异较大地带以及管道经常承受较大外力地带等)的腐蚀以及生物性(细菌)腐蚀及对策,固体物料输送中由于高度磨损而产生的腐蚀及对策等,其腐蚀机理较为复杂,本文未加讨论。对于金属管道的防腐对策,本文未讨论的尚有埋地管道的电化学保护法,即通过电流使被保护的管道进行阴性极化来实现管道保护。其中又可分为外加电流法和牺牲阳极法。外加电流法对被保护管道以外的管道有不利影响,不宜在城市中应用。牺牲阳极法是用电极电位比被保护管道更低的金属作为阳极,与被保护的金属管道相连,由于二者之间存在电位差,阳极随着流出电流而逐渐消耗,从而保护了管道不被腐蚀,但阳极需定期更换。使用时应根据保护对象和投资、维护等条件综合考虑选定。由于材料科学技术的发展,应用于制造管道的材料已大大增加,金属管道用于工程的比例正在逐渐减小,例如,廉价的钢筋混凝土管,耐腐蚀高分子聚合管,多种材料复合管,以及铸石管等等,虽不能全部取代金属管道,但由于它们有很好的抗腐蚀性能,均可以供设计者因地制宜地合理选用。

管道的腐蚀与防护方法

管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3O4或Fe2O3为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2-的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。

管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOH+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据

金属腐蚀与防护

摘要:本文论述了腐蚀的产生机理,从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。 关键词:金属腐蚀防护 金属腐蚀的分类:根据金属腐蚀的反应机理,腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。 腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后,许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作,并发表了调查报告。结果显示,腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害,也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间,人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作,不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载,美国1975年的腐蚀损失为820亿美元,占国民经济总产值的4.9%;1995年为3000亿美元,占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据,间接损失数据有时是难以统计的,甚至是一个惊人的数字。我国的金属腐蚀情况也是很严重的,特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析,中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币,汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币,化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币,这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例,累计损失约15亿千瓦·时的电量,折合人民币3亿元,而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说,金属腐蚀的损失是很严重的,必须予以高度的重视。金属腐蚀在造成经济损失的同时,也造成了资源和能源的浪费,由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的,可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张,因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏,有时也会引发灾难性的后果,此方面的例子太多了,所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识,因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究,经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。 金属防护的方法: 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐腐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。例如,在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护,把被保护金属与腐蚀性介质隔开,是防止金属腐蚀的有效方法[3]。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层,达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等,可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。

金属管道腐蚀防护基础知识(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 金属管道腐蚀防护基础知识(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

金属管道腐蚀防护基础知识(标准版) 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。

管道防腐标准

管道及设备防腐工艺标准 编号: QC-1999- S5 1.0版实施日期:2000年1月1日 1范围 本工艺标准适用于室内外管道、设备和容器的防腐工程。 2施工准备 2.1 材料要求: 2.1.1 防锈漆、面漆、沥青等应有出厂合格证。 2.1.2 稀释剂:汽油、煤油、醇酸稀料、松香水、酒精等。 2.1.3 其它材料:高岭土、七级石棉、石灰石粉或滑石粉、玻璃丝布、矿棉纸、油毪、牛皮纸、塑料布等。 2.2 主要机具: 2.2.1 机具:喷枪、空压机、金钢砂轮、除锈机等。 2.2.2 工具:刮刀、锉刀、钢丝刷、砂布、砂纸、刷子、棉丝、沥青锅等。 2.3 作业条件: 2.3.1 有码放管材、设备、容器及进行防腐操作的场地。 2.3.2 施工环境温度在5℃以上,且通风良好,无煤烟、灰尘及火汽等。气温在5 ℃以下施工要采取冬季施工措施。 3操作工艺 3.1 工艺流程: 3.2 管道、设备及容器清理、除锈: 3.2.1 人工除锈: 用刮刀、锉刀将管道、设备及容器表面的氧化皮、铸砂除掉,再用钢丝刷将管道、设备及容器表面的浮锈除去,然后用砂纸磨光,最后用棉丝将其擦净。 3.2.2 机械除锈: 先用刮刀、锉刀将管道表面的氧化皮、铸砂去掉。然后一人在除锈机前,一人在除锈机后,将管道放在除锈机内反复除锈,直至露出金属本色为止。在刷油前,用棉丝再擦一遍,将其表面的浮灰等去掉。 3.3 管道、设备及容器防腐刷油: 3.3.1 管道、设备及容器防腐刷油,一般按设计要求进行防腐刷油,当设计无要求时,应按下列规定进行:

3.3.1.1 明装管道、设备及容器必须先刷一道防锈漆,待交工前再刷两道面漆。如有保温和防结露要求应刷两道防锈漆。 3.3.1.2 暗装管道、设备及容器刷两道防锈漆,第二道防锈漆必须待第一道漆干透后再刷。且防锈漆稠度要适宜。 3.3.1.3 埋地管道做防腐层时,其外壁防腐层的做法可按表1-39的规定进行。 当冬季施工时,宜用橡胶溶剂油或航空汽油溶化30甲或30乙石油沥青。其重量比:沥青:汽油=1:2。 3.3.2 防腐涂漆的方法有两种: 3.3.2.1 手工涂刷:手工涂刷应分层涂刷,每层应往复进行,纵横交错,并保持涂层均匀,不得漏涂或流坠。 3.3.2.2 机械喷涂:喷涂时喷射的漆流应和喷漆面垂直,喷漆面为平面时,喷嘴与喷漆面应相距250~350mm,喷漆面如为圆弧面,喷嘴与喷漆面的距离应为400mm左右。喷涂时,喷嘴的移动应均匀,速度宜保持在10~18m/min,喷漆使用的压缩空气压力为0.2~0.4MPa。 3.3.3 埋地管道的防腐: 埋地管道的防腐层主要由冷底子油、石油沥青玛帝脂、防水卷材及牛皮纸等组成。 3.3.3.1 冷底子油的成分见表1-40。 调制冷底子油的沥青,是牌号为30号甲建筑石油沥青。熬制前,将沥青打成1.5kg 以下的小块,放入干净的沥青锅中,逐步升温和搅拌,并使温度保持

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结三·金属的腐蚀与防护 知识点1·金属的腐蚀 1. 金属腐蚀的概念 (1)金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。 (2)金属腐蚀的实质:金属原子失去电子被氧化的过程,M -ne - === M n+(M 表示金属) (3)金属腐蚀的类型:化学腐蚀和电化学腐蚀 表1 化学腐蚀与电化学腐蚀 2. 钢铁的腐蚀 (1)化学腐蚀:4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O (2)电化学腐蚀:吸氧腐蚀和析氢腐蚀 ① 吸氧腐蚀 通常情况下,在潮湿的空气中,钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜,这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。当周围环境呈若酸性或中性时,发生“吸氧腐蚀”。 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀中吸收氧气,故称为吸氧腐蚀。 ② 析氢腐蚀 当钢铁表面水膜呈较强的酸性时,正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极: ; 正极: 。 总反应: 。 上述电化学腐蚀会生成氢气,故称为析氢腐蚀。 (3)铁锈的生成 铁锈的主要成分:Fe 2O 3·nH 2O 钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后,生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化,生成氢氧化铁,氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O (铁锈的主要成分)。 主要的化学方程式: 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O 知识点2·金属的防护 1. 金属防护的原理 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。防止金属被腐蚀,就是阻断金属发生氧化反应的途径。 2. 金属防护的常用方法: (1)改变金属组成或结构 如:将铬、镍加入普通钢里制成不锈钢。 (2)在金属表面覆盖保护层 原理:隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。这样的表面保护常用的方法主要有金属表面涂层保护和镀层保护。 如:在钢铁表面涂上油漆或油脂、覆盖塑料、镀锌等。 (3)电化学防护法 金属的电化学防护是利用电化学原理来保护金属,防止金属腐蚀。 知识点3·金属腐蚀快慢的规律 1. 对同一电解质溶液来说,腐蚀速率的快慢:电解原理引起的腐蚀 > 原电池原理引起的腐蚀 > 化学腐蚀 > 有防腐措施的腐蚀(或者:电解池的阳极 > 原电池负极 > 化学腐蚀 > 原电池正极 > 电解池阴极) 2. 对同一金属来说,在同一溶液中腐蚀速率的快慢:强电解质溶液中 > 若电解质溶液中 > 非电解质溶液中 3. 活动性不同的两种金属,活动性差别越大,腐蚀越快。 4. 对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,金属腐蚀越快。 5. 纯度越高的金属,腐蚀的速率越慢。 6. 不纯的金属或合金,在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。 防腐措施由好到坏的顺序: 外接电源的阴极保护法 > 牺牲阳极的阴极保护法 > 有一般防腐条件的保护法 > 无防腐条件 补充你的知识点或写出你的疑惑: 化学能与电能的转化·练习题

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。

金属管道的腐蚀及防腐对策

目录 一、金属管道腐蚀的危害1 1.金属管道腐蚀程度鉴别 (2) 2. 金属管道的腐蚀及使命 (2) 3.管道腐蚀实例及分析 (5) 4.金属管道腐蚀的危害 (8) 二、金属管道腐蚀的原因 1.化学腐蚀 (8) 2.电化学腐蚀 (9) 3.其它原因 (10) 三、防腐对策 (10) 1.做好金属管道的防腐层处理 (11) 2.合理选用管材及阀件 (13) 3. 合理设计 (13) 4.精心施工,严格按规范操作 (13) 5.加强运行维护管理 (14) 6.质量控制及检验 (14) 结论 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22)

金属管道的腐蚀及防腐对策 摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。 关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制 一、金属管道腐蚀的危害 金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管(含镀锌钢管)、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。 1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述(指安装前内外壁检查)。 1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命 腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2 来表述。

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护(第1课时) 榆中七中孙志彪 【教学目标】: 1、了解金属腐蚀的危害,认识金属腐蚀造成的经济影响. 2、应用原电池原理,了解金属电化腐蚀的原因,能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3.了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素,通过实验探究防止金属腐蚀的措施, 【教学重点】:金属电化腐蚀 【教学难点】:金属电化腐蚀;钢铁腐蚀 【教学方法】:启发式、讨论式、实验法 【教具】:实验投影仪 教学过程: 【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在,请各小组代表把课前搜索的信息 给全班同学展示一下。 三个小组代表分别发言 【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。 【设问、过渡】钢铁为什么会生锈?我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀?让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明: 【板书】金属的腐蚀与防护 【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程,可表示为: 【板书】金属腐蚀的实质:M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类:化学腐蚀与电化学腐蚀

【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。 【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀,就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下,金属腐蚀大多是电化学腐蚀。 【提问】电化学腐蚀是怎样形成的?它具有哪些特征?让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。 【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识,现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。 【课件演示】铜-锌原电池实验 做如下实验:锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点;用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。 【投影、复习】原电池反应:Zn(-):Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+):2H++ 2e- → H2↑ (还原反应) 总的反应方程式:Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程,属于哪类金属腐蚀? 【回答】电化学腐蚀, 【讨论】(全班分小组讨论,小组代表小结.)问题:1、电化学腐蚀的形成条件和特征。 2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。 【结论】 1.电化学腐蚀形成条件:不纯金属或合金、电解质溶液环境。 特征:原电池反应,并伴有电流的产生。 2.化学腐蚀:金属直接跟物质接触发生化学反应。

金属腐蚀及防腐技术

金属腐蚀及防腐 内容 1.腐蚀的定义及其危害 2.工程中钢铁的腐蚀问题 3.国内外在防腐蚀涂料方面的研究现状及分析 4.防腐蚀涂料简介 5.防腐蚀涂料的用途 6.防腐蚀涂料的选择与施工 7.Z Y-S高渗透性带锈防锈漆系列产品简介 8.Z Y-D橡塑漆简介 9.目前在研项目 1.腐蚀的定义、危害及分类 腐蚀是指材料与它所处的环境介质之间发生作用而引起的变质和破坏。 根据机理,腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。 腐蚀的危害: 目前全球每年因腐蚀造成的损失已高达7000亿美元,占G D P总值的2~4%,为地震、台风、水灾等自然灾害造成损失的6倍之多 我国2003年统计,腐蚀损失约占国民生产总值(G N P)的约6%,完成“九五” 期间降低1个百分点挽回了700多亿人民币的损失。钢铁因腐蚀而报废的数量约当年产量的25-30%造成重大事故,阻碍经济发展。军事设备、舰艇、沿海空军飞机、二炮发射井架、两栖装甲车、沿海通讯装备。 化学腐蚀: 材料与环境介质发生直接的化学作用而引起的破坏。 氧化反应与还原反应同时发生。

腐蚀的机理: 电化学腐蚀:电化学腐蚀是对金属材料而言,指金属与离子导电的介质发生电化学作用而产生的破坏。 特点:氧化反应和还原反应为两个相对独立并同时进行的过程,即阴极过程和阳极过程。 物理腐蚀:指材料由于单纯的物理作用所引起的破坏。 特点:过程中既不发生化学作用,也不发生电化学作用。 工程中钢铁的腐蚀问题: 2.1钢铁的腐蚀环境分析 钢铁腐蚀主要指钢铁构件和混凝土的腐蚀,其中混凝土的腐蚀包括混凝土中钢筋的腐蚀及混凝土材料本身的腐蚀。钢铁设备所处的腐蚀环境是大气环境,或者是水环境。大气环境和水环境都属于自然环境。表面上看,自然环境的腐蚀问题不及工业环境腐蚀那么明显,但这类腐蚀情况十分复杂,影响因素很多,往往随时间的延长而加剧,最后导致材料失效。对腐蚀来说,大气的污染程度是重要的因素。 2.2影响钢铁腐蚀的因素: 湿度:湿度是决定大气腐蚀类型和速率的一个重要因素,一般来说,金属的临界湿度为50%~70%。 温度:在其他条件相同的情况下,平均气温高的地区,大气腐蚀速率较大。大气中S O2含量:我国城市大气中S O2浓度2级标准含量为0.023%,3级标准为 0.096%,碳钢在3级标准大气中腐蚀速率比2级标准大气中要快4倍。2.3钢铁材料的腐蚀:钢铁材料的腐蚀大多为电化学腐蚀。 2.4钢铁腐蚀典型案例分析: 广东某斜拉桥1988年12月建成,1995年5月,一根拉索突然断裂,自行坠落该斜拉桥拉索钢丝的性能符合标准要求。拉索聚乙烯套管内的水泥浆体离析,浆

金属管道腐蚀防护基础知识

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 金属管道腐蚀防护基础知 识 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4773-51 金属管道腐蚀防护基础知识 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 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。

给水管道管材对水质的影响及防腐措施

第29卷第11期Vol.29NO.11重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed )2012年11月Nov.2012 文章编号:1672-058X (2012)11-0093-06 给水管道管材对水质的影响及防腐措施 * 廖伟伶 (四川大学建筑与环境学院,成都610225)收稿日期:2012-05-07;修回日期:2012-06-04. *基金项目:重庆市教委科研项目(090703). 作者简介:廖伟伶(1991-),女,重庆石柱人,从事给排水工程研究. 摘要:介绍了给水管网中各类管材材质对水质的影响。这些影响包括有机物与无机物的溶出、生长环的生长难易程度、余氯衰减、管道涂层材料脱落产生的杂质及浓度的增加等,并指出提高出厂水水质和稳定性,更新供水管道系统和维护旧供水管道系统等相关防治措施。 关键词:给水管网、管材现状、管材、水质、防治措施 中图分类号:TU993文献标志码:A 近年来,随着人民生活水平的逐渐提高,国内相关规范对管道管材的质量要求越来越严,有关部门对管道管材技术的发展非常重视,并投入大量的资金进行开发和研究。规范指出:给水系统所采用的管材,应符合现行产品标准的要求。正确选择管道管材对于系统的正常运行及水质的达标有深远的意义。例如,水中 碳酸作用所引起的结垢, 过氧化理论下形成的铁锈对管道的腐蚀,还有生物性堵塞等情况,都是选择管道管材的重要影响因素[1]。 1对给水管材的要求 目前给水管网中所用的管道材料种类较多,但是在一定的应用环境与条件下有其最佳选择,如果选择得当,将会带来好的技术经济效果,工程技术人员对此应该引起足够的重视和注意[2]。 筛选给水管道管材的条件:具备一定的抗外载荷能力;能承受所需内压;长期输水后,内壁仍然光滑,能继续保持很好的输水能力;与水接触后不会发生反应并产生有毒有害物质;耐腐蚀,使用寿命长;可就地取材,造价低;安装方便,维修简单[3]。 但由于多方面的原因,在实际工程中,给水管材一直难以完全达到上述要求。给水管道基本上以选用金属材料管道为主。因此,常有管道腐蚀结垢、堵塞的现象,管内的水质卫生状况也缺乏有效的监督保障。2给水管道管材现状 目前,在给水工程中,我国输配水管网应用的主要管材为球墨铸铁管、环氧树脂涂衬球墨铸铁管、不锈钢管、玻璃钢管和塑料管等。此5种管材的基本情况如下。(1)球墨铸铁管。在对原铁成分的严格精选基础上,将镁和镁合金等碱土金属加入到溶化了的铁水中,使铁中石墨呈球状[3]。其特点是强度高、韧性大(在压环试验中将压环的直径压扁到直径的50%时,环两侧

金属的腐蚀与防腐

考点1 了解金属腐蚀的概念和分类 [例1] ( 2009广东省珠海一中等三校第二次联考)下列有关金属腐蚀的说法正确的是 A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈 D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同 ,但电化腐蚀伴有电流产生 [解析] A 项中不是金属腐蚀的条件,而是电化腐蚀的条件,B 项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀,即不是电化腐蚀,C 项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子(氧化反应),D 项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。 【答案】D 。 [规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀:(1)首先看金属:如金属是纯金属,也不与其它金属接触,则发生的腐蚀可能为 ;若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为 。(2)其次看接触的物质:如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等,金属发生的腐蚀为化学腐蚀;如接触的物质是电解质溶液,则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。 考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理 12.金属腐蚀的一般规律 (1)在同一电解质溶液中, 引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>

有防腐措施的腐蚀。 (2)在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3)有保护措施的条件下,无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。 (4)对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。 (5)由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 [例2] (08重庆卷)如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼 胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的 是() A.a中铁钉附近呈现红色 B.b中铁钉上发生还原反应 C.a中铜丝上发生氧化反应 D.b中铝条附近有气泡产生 [解析]本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池,其中a中Fe作负极:Fe -2e-=Fe2+,发生氧化反应,Cu作正极发生还原反应,铜丝附近呈现红色;B中Al作负极:Al+3e-===Al3+,发生氧化反应,而Fe作正极:发生还原反应。 【答案】B。 考点3了解金属的防护 金属的防护目的:防止金属被氧化 金属防护的依据:依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法 金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属 (如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢) (2)在金属表面 以钢铁的防护为例,根据保护层成分的不同,可分为如下几种: ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质; ②用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属; ③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。(表面钝化) (3)电化学保护法 ①的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连) 阴极:被保护金属,与电源负极相连 电解装置 阳极:惰性电极,与电源正极相连 ②的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接) 正极(阴极):被保护金属 原电池装置 负极(阳极):活泼金属(比被保护金属活泼) [例3] 下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ) A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C.铝片不需要用特殊方法保存

金属防腐蚀的方法

防止金属腐蚀的方法和途径很多,主要有以下几种: 一、提高金属材料内在耐蚀性能 采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品,是有效的防腐办法。例如,有些金属及合金在空气单不易氧化,或能生成致密的钝化薄膜,可以抵抗酸、碱、盐腐蚀,如不锈钢,就是在钢中加入定量的铬、镍、钦等元素,当铬元素含量超过12%时,就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定,如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀,如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分,例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外,对于某些金属材料,还可以通过热处理方法,改变金属的金相组织,提高耐蚀性能。 二、涂、镀非金属和金属保护层 在金属表面上制成保护层,借以隔开金属与腐蚀介质的接触,从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质,可以分为以下几类:(1)非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面,如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层,用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法,但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象,正在变革工艺,向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法,尤其是把有机树脂做成粉末涂料,采用各种方法在金属表面形成优良的涂层,获得了空前的发展。(2)金属保护层在金属表面镀上一种金属或合金,作为保护层,以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。①电镀用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有

金属管道腐蚀防护基础知识简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 金属管道腐蚀防护基础知 识简易版

金属管道腐蚀防护基础知识简易版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 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)

管道防腐前处理标准

管道防腐前处理标准 管道防腐层失效与涂敷前钢管表面处理的关系已经有大量技术文献报道,包括管材表面锚纹尝试和表面洁净度等。为此我国专门针对管道涂装前处理质量制定了下列强制标准: 1、钢管内外表面喷(抛)射除锈等级应达到GB/T 8923(等效于ISO8501-1:1988)中规定的Sa2.5级,表面锚纹深度应在40~100μm范围。Sa2.5的清洁度是非常彻底的喷射或抛射除锈,钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。 2、喷(抛)射除锈后,应将钢管表面残留的钢丸、砂粒和外表面锈粉微尘清除干净;钢管表面的灰尘度不应低于GB/T18570.3规定的2级质量要求。可用压敏粘带法检测灰尘度等级。 3、实践证明,达到近白级(Sa2.5)除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物,锚纹深度达到40~100μm,完全能满足防腐层与钢管的附着力要求。抛丸除锈工艺可达到GB8923所规定的Sa2.5技术要求,并提供最稳定可靠的质量保障。采用手工或机械除锈的方法进行钢管前处理根本无法达到Sa2.5级要求,锚纹深度无法控制在40~100μm范围。 4、 GB/T 18570.3中所说的灰尘是指准备涂敷的钢管表面由于表面处理或环境作用残存的松散微粒物质。从金相学来说,金属表面的原子处于不平衡状态,具有吸引其他分子建立平衡的趋势,这种趋势对加强涂层与金属间的附着力做出贡献,表面处理越干净,这种贡献越大。所以说被涂敷钢管表面灰尘越多,颗粒越大对涂层附着力的负面影响也就越大。灰尘污染指数的评估是根据粘附有灰尘的压敏胶带的灰尘粒子大小和分布与标准图谱对比得到的。GB/T 18570.3标准把灰尘污染指数规定为五级,灰尘粒径由一级至五级分别为小于50μm、50~100μm、小于0.5mm、0.5~2.5mm以上。

管道的腐蚀及防腐措施

管道的腐蚀及防腐措施 城市燃气管网中,燃气管道一般采取地下敷设,这容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比,城市燃气管道多为环状、枝状,管件密布,管道变径较普遍;随着城市建设的进展逐步形成并拓展,质量缺陷较多;周边环境复杂甚至突变,城市杂散电流干扰严重。这都要求我们要做好钢管的防腐工作。 1、钢制管道腐蚀类型 埋地金属管道的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种,多以局部腐蚀为主,其危害性也最大。钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程,由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小,又可将钢管的腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。 所谓微电池腐蚀,是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池作用所引起的管道腐蚀。其外形特征十分均匀,故又称均匀腐蚀。由于微阳极与微阴极相距非常近,故微电池腐蚀的速度不依赖于土壤电阻率,仅决定于微阳极和微阴极的电极过程。微电池腐蚀对埋地钢管的危害性较小。 所谓宏电池腐蚀,是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池作用所引起的管道腐蚀。宏电池腐蚀也称局部腐蚀。由于阳极区与阴极区相距较远,土壤介质电阻在腐蚀电池回路总电阻中占相当大比例,因此宏电池腐蚀的速度除与阳极和阴极的电极过程有关外,还与土壤电阻率有关。土壤电阻率大,就能降低宏电池腐蚀的速度。在埋地钢管表面出现的斑块状或孔穴状的腐蚀即由宏电池腐蚀造成,其危害性相当大。 综上所述,埋地管道在土壤中主要遭受电化学腐蚀,、该腐蚀分为阳极过程、阴极过程、电流流动三个过程,相互独立又彼此联系,其中一个过程受阻,另两个过程也受阻,腐蚀电池就会停止和减慢。这给我们采取防腐对策提供了理论依据。 2、钢管的防腐方法 针对埋地管道电化学腐蚀的三个过程,钢管的防腐方法也从抑制其中某一过程入手。如在管道外壁加防腐涂层,可增大回路电阻,减少腐蚀电流;外加直流电源,使钢管对土壤造成负电位、形成阴极保护,可消除阴阳极电位差,从根本

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。

管道防腐规范

设备与管道涂料防腐设计与施工规范

1 总则 1.1本规范适用于石油化工钢制设备、管道及其附属钢结构的外表面涂料防腐 蚀工程。 本规范不适用于表面温度超过500℃的设备和管道的外表面涂料防腐蚀。 本规范不包括设备和管道的表面色和长输管道的涂料防腐蚀。 1.2执行本规范时,尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。

2 名词、术语 2.1涂料coating 涂覆于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。在具体的涂料品种名称中可用“漆”字表示“涂料”,如防锈漆、耐酸漆等。 2.2 漆膜或涂膜paint film 将涂料均匀地涂覆于物体表面上所形成的连续的膜,它可以由一道或几道涂层构成。 2.3 清漆vernish 不含着色物质的一类涂料,常作面漆使用,能形成具有保护、装饰或特殊性能的透明漆膜。 2.4磁漆enamel 涂覆后,所形成的漆膜坚硬.、平整光滑,外观通常类似于搪瓷的一类涂料。 2.5底漆或底层priming coat 多层涂装时,直接涂覆于钢材表面上的涂料。 2.6二道底漆surfacer 多层涂装时,用来修正不平整底漆表面的一类涂料。 2.7中间漆或中间层intermediate coat 介于底层与面层之间的涂层,其主要作用是较多地增加防腐蚀涂层的厚度,且能与底漆和面漆良好附着。 2.8面漆或面层top coat 多层涂装时,涂覆于最上面的一层涂料,一般为l—2道。 2.9附着物adherend 主要包括焊渣、焊接飞溅物,可溶性盐类、油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆涂层等。 2.10遮盖力covering power 在物体表面均匀地涂覆一层涂料,使物体表面被完全遮盖而不再呈现原来的状态。此时,每平方米所用的涂料克数称为遮盖力。单位:g/m2。 2. 11 附着力adherence 附着力表示漆膜与被涂物两种物质表面通过物理和化学力的作用结合在一起的牢固程度。一般用“级”来表示。 2.1 2难溶解介质slightly soluble medium 温度20℃时,在水中的溶解度小于2g/L的碱、盐类介质。 2.13易溶解介质soluble medium

油田注水管道的腐蚀现状及防腐措施

编号:AQ-JS-06710 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 油田注水管道的腐蚀现状及防 腐措施 Corrosion status and anti-corrosion measures of oilfield water injection pipeline

油田注水管道的腐蚀现状及防腐措 施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1前言 注水采油技术是国内各大油田提高原油采收率的主要方法,随着油田开采时间的增长,注水水质的不断恶化,硫酸盐氧化还原菌的不断增多,油田井下管柱和输油管线的腐蚀及结垢问题,一直是困扰油气开采和输送的'顽症',所造成的严重损失令人触目惊心。据2003年9月对我国第二大油田——胜利油田的调查发现,11个采油厂8000余口注水井、总长度1583万m的统计,平均腐蚀速度达1.5mm/a,平均穿孔率达2.4次/(km·a)。在部分严重损失区块,管线换新周期不足3a,最短的仅(3~4)个月,所报废的注水管柱中有90%以上是因腐蚀、结垢而造成,整个胜利油田由于腐蚀引起的管柱、管线材料费直接经济损失就达3亿元,并由于更换管

柱、管线影响作业和生产,导致间接经济损失达10亿元左右。而全国各大油田的管线和管柱到2001年年底,总计高达10亿余米,这方面的损失更分别高达100亿元和1000亿元之多。因此,研究注水系统的腐蚀规律及防腐蚀措施刻不容缓,具有重要的意义。 2油田注水管道腐蚀的影响因素 油田注水管道的腐蚀也符合金属腐蚀的一般规律,主要影响因素有: (1)pH值。一般情况下,当pH值在4~10时,腐蚀过程主要受氧扩散过程控制,腐蚀速率不受PH值影响。在PH值不大于4的酸性范围内,碳钢表面的氧化物覆盖膜将完全溶解,致使钢铁表面和酸性介质直接接触。因此,提高注水PH值,可以解决酸蚀问题,但不一定能解决其它腐蚀类型。从理论上讲,注水的最佳pH值应为7。当pH值在10~13的碱性范围内时,随碳钢表面的pH值升高,Fe2O3覆盖膜逐渐转化为具有钝化性能的r—Fe2O3保护膜,腐蚀速率会有所下降。但是当pH值过高时,腐蚀速率又会上升,其原因是碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的铁酸钠(NaFeO2)。

相关文档
最新文档