输油管道腐蚀种类及防腐办法

输油管道腐蚀种类及防腐办法
输油管道腐蚀种类及防腐办法

输油管道腐蚀种类及防腐办法

摘要:输油管道的使用优点日益突出,埋地管道的腐蚀严重影响其使用寿命和所输油品质量,甚至造成泄漏污染环境。文章通过对金属管道的腐蚀机理分析,了解腐蚀发生的原因,提出有效的防护措施。

关键词:输油管道;腐蚀;防止随着国民经济的发展,管道输油的优点日益突显出来。输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用那种方式,当金属管道和四周介质接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。这种现象是十分普遍的。金属管道遭到腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,影响所输油品的质量,缩短输油管道的使用寿命,严重可能造成泄漏污染环境,甚至不能使用。由于金属腐蚀而引起的损失是很大的,因此,了解腐蚀发生的原因,采取有效的防护措施,有着十分重大的意义。埋地钢质输油管道在长期的输油运行过程中由于输送介质的影响,会对管道主体造成严重的腐蚀,致使管道存在潜在的运行风险。利用先进的导波检测手段对沿线的重点地穿越、跨越及管线低点阀室情况进行检测,通过对管道的防腐层及阴极保护做全面检测与评价,全面掌握管道的腐蚀状况,对下一步运行提出合理化运行方案。

1 输油管道腐蚀状况阴极保护系统检测

1.1 阴极保护原理

由于金属本身的不均匀性,或由于外界环境的不均匀性,都会在金属表面形成微观的或宏观的腐蚀原电池。

1.2 钢质管道腐蚀检测手段

目前,通常情况下,对于钢质管道腐蚀状况检测手段主要采用常规参比电极法、CIPS (密间隔电位测试)、DCVG (直流电压梯度法)法三种。

1.3 输油管道不停输密间隔电位检测密间隔电位测量是国外评价阴极保护系统是否达到有效保护的首选标准方法之一。检测是在有阴极保护系统的管道上通过测量管道的管地电位沿管道的变化(一般是每隔1?5m测量

一个点)来分析判断防腐层的状况和阴极保护是否有效。测量时得到ON/OFF 两种管地电位。测量时在阴极保护电源输出线上串接断流器,断流器以一定的周期断开或接通阴极保护电流,从一个阴极保护测试桩开始,将尾线接在桩上,与管道连通,操作员手持探杖,沿管线每间隔大约

3m 测量一点,记录每个点的ON/OFF 电位,得到沿管道长度方向的管对地电位间两条曲线。为了去除其他电源的干扰,直流电压梯度法(DCVG )测试技术采用了不

对称的直流信号加在管道上。由一个安装在阴极保护电源阴极输端的周期定时中断器控制。

2 输油管道腐蚀种类根据金属腐蚀过程的不同点,可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

2.1 化学腐蚀单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如,金属裸露在空气中,与空气中的

O2、H2S、SO2、CI2 等接触时,在金属表面上生成相应的化合物。通常金属在常暖和干燥的空气里并不腐蚀,单在高温下就轻易被氧化,生成一层氧化皮,同时还会发生脱碳现象。此外,在油品中含有多种形式的有机硫化物,环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。

2.2 电化学腐蚀当金属和电解质溶液接触时,由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。

它和化学腐蚀不同,是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气,土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCI 、NaCI 及灰尘都是不同浓度的电解质溶液,金属本身由于含有杂质,由于铁元素和杂质元素的电位不同,所以当钢铁暴露于潮湿空气中时,由于表面的吸附作用,就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小,但仍

能电离成H+离子和0H-离子,在酸性介质的大气环境中H+的数量由于水中溶解了C02、S02等气体而增加。因此,铁和杂质就似乎放在含有H+、OH-、HS03-等离子的溶液中一

样,形成了原电池。铁为阳极,杂质为阴极。由于铁和杂质紧密地接触,电化学腐蚀作用得以不断进行。铁变成铁离子进入水膜,同时多余的电子移向杂质。水膜中的Fe2+离子和0H- 离子结合,生成Fe(0H )2 附着在铁表面,这样铁便很快遭受腐蚀。该腐蚀实际上是在酸性较强的情况下进行的。在一般情况下,假如铁表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液,则在阳极也是铁氧化成Fe2+离子,在阴极主要是溶解于水膜中的氧得到电子:阳极

2Fe=2Fe2++4e阴极O2+2H2O+4e=4OH-,所以介质中不仅H+离子能引起金属腐蚀,含有氧时也能腐蚀。

2.3 腐蚀的防止地下管道的腐蚀主要有电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和微生物的腐蚀等。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和外界介质两个方面。就金属本身来说,金属越活泼就越轻易失去电子而被腐蚀。外界介质对金属腐蚀的影响也很大,假如金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,都易于腐蚀。

3

输油管道的防腐一般采用如下方法:

3.1

上管道外防腐根据以往经验,普遍认好以红丹油性防锈漆、红丹醇酸防锈漆等作底漆。这些漆防绣性能好,与钢铁表面附着力强。施工现场用樟丹和清油现配,要把握好比例:一般按下面比例配制:樟丹56.6%、清油37.8%。另外,加汽油或煤油 5.6%左右,以利调和快干。待底漆干燥后,均匀涂刷两遍面漆。面漆材料有很多种,但使用较多的为铝粉漆。铝粉漆漆膜平滑、坚韧、附着力强,并有金属光泽。施工现场配制时,其配比为:铝粉:清油或清漆:溶剂汽油。

3.2 埋地管道的防腐绝缘

3.2.1 内防腐由于油品的洁净度不同,油品中仍残留一些杂质,水分、微生物,前面也提到过,因为这些残留物的存在,管道内壁也会形成原电池,造成腐蚀,产生的锈片将严重影响

油品质量。一般内防腐采用036 耐油防腐涂料。该涂料化学稳定性好,机械性能高,不污染油品,使用方便。施工中要求对底材处理,用喷丸除锈,质量应达到国标Sa2.5 级。做两道036-1 底漆,再涂两道036-2 面漆。按规定严格控制涂漆厚度。

3.2.2外防腐埋地管道的防腐绝缘,一般分三级;当土壤电阻率<20 Q时采用特加强绝缘;20QW 当土壤电阻率<50 Q时采用加强绝缘;当土壤电阻率》50 Q采用普通绝缘;施工中按国标除锈,采用环氧煤沥青和玻璃丝布进行防腐绝缘,其耐油性,耐细菌腐蚀性和优异的抗阴极剥离性,适用于各种环境。

4 埋地管道的电化学保护除了上述涂料防腐保护外,还可以配合牺牲阳极保护。在电化学腐蚀中,金属电位高的为阴极,电位低的为阳极,电流从高电位到低电位,低电位金属失去电子而被氧化,

产生腐蚀。如找出另外一些金属的电位比管道低,这些电位较低的金属失去电子而被腐蚀。保护了埋地管道,这种做法叫牺牲阳极保护。一般采用镁阳极和锌阳极。具体做法按着《埋地刚质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》执行。

参考文献

[1] 宋晓琴.金属腐蚀与防护.

[2] 杨筱蘅,张国忠.输油管道设计与管理[M] .

石油大学出版社,1995.

[3] 黄春芳.原油管道输送技术[M]. 石油工业出

输油管道防腐

输油管道防腐 随着国民经济的发展,管道输油的优点日益突显出来。输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用那种方式,当金属管道和周围介质接触时,由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。这种现象是十分普遍的。金属管道遭到腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,影响所输油品的质量,缩短输油管道的使用寿命,严重可能造成泄漏污染环境,甚至不能使用。由于金属腐蚀而引起的损失是很大的,因此,了解腐蚀发生的原因,采取有效的防护措施,有着十分重大的意义。根据金属腐蚀过程的不同点,可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 1.化学腐蚀 单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如,金属裸露在空气中,与空气中的O2 、H2S、 SO2、 CI2等接触时,在金属表面上生成相应的化合物(如氧化物、硫化物、氯化物等)。通常金属在常温和干燥的空气里并不腐蚀,单在高温下就容易被氧化,生成一层氧化皮(由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成),同时还会发生脱碳现象。此外,在油品中含有多种形式的有机硫化物,环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。 2.电化学腐蚀 当金属和电解质溶液接触时,由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。它和化学腐蚀不同,是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气,土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCI、NaCI及灰尘都是不同浓度的电解质溶液,金属本身由于含有杂质,由于铁元素和杂质元素的电位不同,所以当钢铁暴露于潮湿空气中时,由于表面的吸附作用,就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小,但仍能电离成H+离子和OH–离子,在酸性介质的大气环境中H+的数量由于水中溶解了CO2、SO2等气体而增加。因此,铁和杂质就好像放在含有H+、OH–、HCO3、HSO3-等离子的溶液中一样,形成了原电池。铁为阳极,杂质为阴极。 由于铁和杂质紧密地接触,电化学腐蚀作用得以不断进行。铁变成铁离子进入水膜,同时多余的电子移向杂质。水膜中的Fe2+离子和OH-离子结合,生成Fe(OH)2附着在铁表面,这样铁便很快遭受腐蚀。其反应如下: 阳极(铁) Fe=Fe2++2e Fe2++2OH-=Fe(OH)2 然后,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。Fe(OH)3及其脱水产物Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。该腐蚀实际上是在酸性较强的情况下进行的。 在一般情况下,如果铁表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液,则在阳极也是铁氧化成Fe2+离子,在阴极主要是溶解于水膜中的氧得到电子: 阳极 2Fe=2Fe2++4e 阴极 O2+2H2O+4e=4OH- 所以介质中不仅H+离子能引起金属腐蚀,含有氧时也能腐蚀。 3.腐蚀的防止 地下管道的腐蚀主要有电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和微生物的腐蚀等。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和外界介质两个方面。就金属本身来说,金属越活泼就越容易失去电子而被腐蚀。外界介质对金属腐蚀的影响也很大,如果金属在潮湿的空气中,接触腐蚀性气体或电解质溶液,都易于腐蚀。输油管道的防腐一般采用如下方法: 3.1上管道外防腐 根据以往经验,普遍认好以红丹油性防锈漆、红丹醇酸防锈漆等作底漆。这些漆防绣

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

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

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

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500C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in termediate 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I —2道。 2.9 附着物adhere nd 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adhere nee 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。

石油运输管道的防腐技术探讨

石油运输管道的防腐技术探讨 发表时间:2018-06-01T15:35:27.387Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:李卫俊渠涛刘得华[导读] 并且根据原因,结合笔者多年工作经验,分析了石油管道工程的防腐技术,望为我国的石油工业带来思考。 胜利油田分公司海洋采油厂山东东营 257237 摘要:石油运输属于石油企业重要的工作内容,现阶段,通过石油管道运输石油为主要方式,因此,保证运输过程的安全稳定成为探讨内容。通过实例分析,很多石油运输安全问题发生于腐蚀位置,为了保证石油的安全稳定,采用防腐技术提升石油管道的安全系数,文中分析了石油管道工程腐蚀原因,并且提出了防腐技术,望为石油工程带来帮助。 关键词:石油;管道工程;防腐技术 现阶段石油主要通过管道运输,采取的材料也不外乎碳化无缝钢管等[1],此类金属材料在铺设中,容易受到各种外界因素的侵扰,进而发生腐蚀现象。因此,为了保证管道的安全使用,首先应该做的便是分析石油管道腐蚀原因。 1石油管道工程腐蚀原因探析 1.1化学腐蚀 化学腐蚀所代指的主要是石油管道和外界发生化学反应进而引发的腐蚀现象。首先,金属管道长期裸露在空气中,容易与空气中的氧气和二氧化硫发生化学反应,进而金属表面物质变形,而且金属管道所处的空间为潮湿高温,同样容易引发反应,同时容易造成脱碳现象,影响了管道运输的整体安全。同时,管道内运输的各类液体同样容易腐蚀管道,造成管道的破坏。化学腐蚀发生的位置并不局限于管道内部或者外部,两方面同时都可能造成管道出现腐蚀现象。 1.2电化学腐蚀 电化学腐蚀主要发生在电解质液体中,金属管所发生的反应。如果金属管道需要穿过湖泊等,此类水中富含空气,进而水中的电解质溶液便会形成水膜,水膜会与金属管道发生电化学反应,金属的基本性质同样会发生变化,进而造成管道的刚性下降。 1.3微生物腐蚀 微生物腐蚀主要发生在一些外来细菌或真菌等微生物侵蚀管道。金属管道常年运行在底下,在管道周围形成数量较多的微生物,此类微生物容易造成腐蚀。一类金属管道属于埋地管道,更容易遭受地底的亚硫酸盐等破坏,进而造成管道侵蚀,需要更换管道。2石油管道工程的防腐技术 2.1通过涂层防腐 涂层主要是在金属管道的外部增加一层涂料等,通过涂层作为金属管道的保护层[2]。任在涂层工序前,应该清理金属管道外表,清理锈迹等,完成此工序后方可开始涂层,其一方面是为了保证金属的表面清洁,另外一方面是为了保证涂层的使用时间。传统中以沥青等作为涂层主要材料,传统材料通常具有一定的局限性,伴随着时代的发展,新型涂层技术已经诞生:(1)一种防腐层为3PE层,其在内层使用环氧粉末,于中间层使用胶黏剂,然后在外部使用聚乙烯等。此种防腐技术机械性较好,而且提升了传统材料的防腐性能。 (2)现阶段诞生了以无机材料作为防腐涂层的技术,其改变了传统中的有机材料,无机材料较为耐腐蚀等。现阶段主要包括一类陶瓷和玻璃等,并且其耐磨性较强,现阶段无机材料涂层技术已经较为成熟。 (3)通过纳米改性材料作为涂层,利用纳米技术对材料的提升,进而增强了有机材料和无机材料的性能,增加了防腐效果。(4)通过无溶剂作为防腐涂层,其主要应用的位置为内层。石油管道长期运输石油,因为石油中的杂质,进而逐渐会在管道内壁形成相应的腐蚀,无溶剂便是应用于此处的防腐技术,通过其减少杂质对管道的伤害。 2.2阴极保护技术 涂层在防腐技术中主要体现的作用便是隔离,隔离外界环境可能带来的各种伤害金属管道的因素,实际工作中,很难避免小孔隙的存在,此类孔被称为“针孔”,如果实际中管道存在此类位置,会形成太阴极等破坏管道[3]。现阶段,为了防止此类现象发生,主要采用阴极保护技术,便是在管道外部施加外加电流,进而将管道形成为阴极,避免了电子的不断迁移,减少了腐蚀的发生。实际工作中,将此类保护技术分为两类:牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护便是采用一类电位较低的金属或者合金来保护管道,通常选用金属的电位要负于管道,此种方法投资较少,而且可以取得较为良好的效果,但是其使用范围小,不能满足全部管道。外加电流阴极保护技术属于石油管道工程常用的防腐蚀保护技术,在回路中增加直流电,进而以此辅助阳极,将想要保护的金属转换成为阴极,达到保护的目的。该技术属于常用技术,因为其适用于大部分的石油管道。当一些石油管道处于特殊地质下时,可采用牺牲阳极阴极保护技术。当采用外加电流阴极保护技术时,应该做好管道整体的绝缘工作,进而防止管道附加电流的流失。 2.3管道添加缓蚀剂 缓蚀剂主要是在管道中添加缓蚀剂,其主要作用为为显著抑制腐蚀、降低腐蚀速度。通常情况下,此种方法的应用领域较窄,而且需要根据实际情况采取具体选择,可实际工作中可在特定管口添加缓蚀剂,然后利用其它技术作为配合,实现管道的防腐蚀。 2.4补口技术 补口技术同样属于防腐蚀技术的一种,主要为了针对金属管道和防腐涂层之间的空隙,将此空隙补充,实际施工总需要考虑管道和涂层之间是否相融的关系,进而采取专用的补口技术,实际应用中已经存在诸多实例证明其属于防腐蚀技术中常见技术。3结语 综上所述,文中分析了石油管道工程出现腐蚀的具体原因,并且根据原因,结合笔者多年工作经验,分析了石油管道工程的防腐技术,望为我国的石油工业带来思考。 参考文献: [1]张韩强.我国石油管道工程的防腐技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2014(12):37-37. [2]刘杰,崔之健.关于石油管道工程的防腐技术的探析[J].中国化工贸易,2013(10):361-361. [3]陶志刚,王龙,赵建国.油气管道外防腐补口技术研究进展[J].油气储运,2014(7):692-695.

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施 发表时间:2018-02-26T11:02:25.443Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:毕金敏 [导读] 摘要:管道工程是石油资源运输的常用途径,既可以避免石油在运送过程中出现损失,又可以提高石油的运输效率。 中国石化管道储运有限公司新乡输油处河南新 453003 摘要:管道工程是石油资源运输的常用途径,既可以避免石油在运送过程中出现损失,又可以提高石油的运输效率。为保障石油管道的质量价值,必须降低管道腐蚀影响。目前,石油工程建设的过程中,主动利用防腐技术,改善管道运输环境,提高运输水平。基于石油资源的特殊性,重点加强管道防腐的建设力度,做好科学防腐的工作,确保石油管道工程的安全性,稳定管道性能。 关键词:石油资源;管道工程;防腐技术 1石油管道防腐的重要性 在天然气运输的过程中,由于所处的土壤环境复杂,所传输的物质具有腐蚀性,并且对管道的内外壁都有可能受到一定的腐蚀,当输送管道受到腐蚀就会导致穿孔情况出现,这样不仅会导致天然气和石油发生泄漏,使得传输中断,造成一定的环境污染,而且还会发生火灾,对附近的环境造成严重的危害。在我国天然气管道铺设长度较长,通过地形较为复杂的不利背景下,加强长输管道的防腐工作就显得尤为重要。采用相关的防护措施和防护技术能够有效的延长管道被腐蚀而损坏的时间,确保石油管道运行的有效性。 2石油管道防腐技术 要想有效提高石油管道防腐现象,首先要不断对防腐技术进行研究,根据目前对管道防腐现状的了解。我国相关部门已经作出针对性的防腐措施,采用科学有效的防腐技术,实现降低腐蚀几率的目的。 2.1上管道外防腐 上管道外防腐技术主要是通过对管道进行涂刷防锈漆,一般防锈漆分为两种,即为:底漆和面漆,底漆一般采用具有抗腐蚀性能强、较好的粘合力等特点的漆料,面漆一般采用具有韧性强的铝粉漆为主。在涂刷过程中要按照一定的程序与步骤进行。上管道外腐蚀技术主要是以预防环境、地质等因素对管道产生影响、变化为主,为管道外层增加一道保护层,减少外侧腐蚀现象,而对管道内侧不能起到任何作用,因此,还需要对管道内侧防腐蚀技术进行研究。 2.2活性金属减缓腐蚀 在石油管道腐蚀中,由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素,分析产生化学反应腐蚀的机理,即管件金属的在化学反应中显阳性,相对活跃,因此便会失去电子产生阳离子形成阳极,同样阴离子聚集会产生阴极,这就形成了“电池”效应,加速了管道腐蚀的速度。因此,可以通过在管道中适量加入比管道金属化学性质活跃的金属,它会首先被氧化产生阳离子,这样就避免了管道金属的氧化,达到了保护管道的目的。这种防腐措施对于大部分的管道类型,而且效果比较明显,适合进行大范围的普及使用。 2.3添加延缓腐蚀试剂 防辐射化学试剂是指能够有效抑制腐蚀、减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。但是一般缓蚀剂只作为辅助措施,配合其他的防腐技术进行使用,达到石油管道的防腐目的。随着科学技术的进步,石油管道防腐技术已经越来越成熟。然而十二五经济建设规划对于石油的需求提出了新的要求,也增加了对于管道防腐的压力,这就需要国家带头、企业积极行动,进行石油管道防腐技术的探讨和研究,不断提高石油管道防腐水平,更好的保障石油输送。 3石油管道防腐中的问题 3.1材料与环境因素 腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏和变质,主要为化学或电化学作用,有时也同时包含机械、物理或生物作用,目前石油运输管道采用的材料主要是一些金属材质的管道,从化学的角度来讲,金属的活泼性大多很强,在潮湿的环境中极易发生电解等化学反应。在目前来说,石油管道主要存在深埋和架空两种主要铺设方式。无论是暴露在空气中还是深埋在地下,管道基本都是处在潮湿环境中,金属管道都会和周围的介质发生化学反应,造成石油运输管道腐蚀。 3.2理论以及人为因素 石油管道防腐理论和技术不足,再加上防腐工作人员整体素质不高,导致管道防腐工程的发展很难取得显著地成果。甚至有的防腐工程质量马虎,造成严重隐患,财产损失数量之大,也空前惊人;同时,造成的损失也大大超过防腐所用费用的几倍或几十倍。在过去,由于经济发展的限制,政府和有关企业没有对石油管道防腐工作引起足够的重视,只是单纯的重视石油开采的速度,没有对石油的质量进行有效控制,缺乏对于石油管道防腐和石油成份关系的研究工作,导致我国的石油管道防腐技术水平落后于其他先进国家,逐渐跟不上了发展的需要。 3.3制度的不完善 人的行为大多得靠制度的约束,在过去,由于石油管道防腐制度不健,全大部分时候都是采取草草了事的工作态度,对于石油管道防腐工作的认识不足直接导致了工作的低效,防腐工作未能达到预期的效果,致使防腐技术发展的不足以及漏洞的不断出现。 4解决措施 4.1采取侧面保护措施 在管道腐蚀中,由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素,分析产生化学反应腐蚀的机理,即管件金属的在化学反应中显阳性相对活跃,因此便会失去电子产生阳离子形成阳极,同样阴离子聚集会产生阴极,这就形成了“电池”效应,加速了管道腐蚀的速度。根据这一化学腐蚀特点,可以采取与之相对应的防腐措施,即利用化学工程,使用活性金属减缓腐蚀,这项技术要求所使用的防腐金属的活泼性要比运输管道所使用的金属活泼性强,而且活泼性越强越好。这项技术比较适用于埋在地下而且管道所处的环境湿度相对比较大。对于大部分的管道类型,而且效果比较明显,适合进行大范围的普及使用。 4.2优化材料性能 从材料内部性质优化材料性能,主要方法是在铸造管道用的金属中添加延缓腐蚀试剂,减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。这项技术只是在一定程度上减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度,不能从根本上解决管道防腐问题,虽然说这项技术的应用价值不大,但是因为技术难度并不算是很复杂,也被相当的采用。从材料外部优化材料性能,主要的方法是涂漆,使用防腐涂料进行涂层防腐。近年来,

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。

管道防腐施工工艺

管道、设备防腐施工工艺 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、油毡、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、灰尘及水汽等。气温在5℃以下施工要采取冬施措施。 3 操作工艺 3.1 工艺流程: 管道、设备及容器清理、除锈→管道、设备及容器防腐刷油 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、设备及容器阀门,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。

石油管道的防腐现状及解决对策

石油管道的防腐现状及解决对策 发表时间:2020-01-13T10:50:49.167Z 来源:《防护工程》2019年18期作者:王侃 [导读] 作为一种形状较为黏稠的液体,石油资源主要被用作工业发展的原材料,由此石油又有着“工业的血液”这种称号。大港油田公司第五采油厂天津市 300283 摘要:作为石油运输中的重中之重,石油管道防腐工作一定要被重视起来。应充分分析导致管道腐蚀的原因,针对原因找到正确的解决措施,确保石油管道运输工作的顺利开展。 关键词:石油管道;防腐现状;解决对策 1石油管道防腐的重要性 作为一种形状较为黏稠的液体,石油资源主要被用作工业发展的原材料,由此石油又有着“工业的血液”这种称号。石油资源在我国的分布不算集中,主要分布在西部。东部经济发展比较活跃,对于石油资源的依赖程度较高,因此就需要将西部产出的石油运送到东部去,管道作为运输的介质,承担着非常重要的责任。一般来讲,石油管道的材质为钢材,钢材料比较容易受到外界环境的影响,容易受到腐蚀进而影响到管道的质量。一旦管道受到腐蚀就会对石油运输工作造成影响,更严重地还有可能阻碍石油运输工作的正常进行。因此,必须要重视石油管道的防腐工作,通过采取积极有效的防腐措施保证管道的正常性能,确保石油管道运输工作的正常开展。 2石油管道出现腐蚀的成因 2.1环境问题 由于外部环境变化性比较强,所以石油管道很容易受其影响出现腐蚀问题,由于管道的使用环境比较特殊,如果温度突然降低或者升高,都会导致管道出现腐蚀。虽然管道在正式安装之前会有专门的人员进行检查,但是由于管道需要长时间在地下环境中进行使用,因此不可避免的就会发生腐蚀问题。例如,管道外部温度会直接影响管道的腐蚀程度,导致腐蚀面积的扩大。另外,在一段时间内,管道外部介质也会发生变化,导致管道出现腐蚀,同时管道腐蚀也会受到地下水分变化的影响。所以,管道在使用的过程中,必须有专门的人员对其进行全方位的监测,对外部环境产生的影响进行明确,才能合理控制管道腐蚀问题。 2.2施工问题 施工也会导致管道出现腐蚀,例如施工中使用的材料质量和施工人员的施工方式等,都是影响管道腐蚀的主要因素。由于油气储运管理是国家的重点工程,因此在施工中所使用的材料都会进行严格的检查,出现问题的几率比较小,因此需要对施工中的所有工作内容进行检查,保证施工的科学性,避免施工操作程序与实际要求之间出现偏差,使施工更加规范,避免对管道质量产生影响,对管道腐蚀问题进行规避。 2.3石油管道自身问题 受管道自身因素影响,不同管道所具有的抗腐蚀效果有所不同。由于绝大多数的油气需要从油井中进行提取,含有大量的化学元素,同时化学构成成分也比较复杂,很多物质如果在运输的过程中,没有合理进行储存,或者遭受到严重的外力,就会导致其化学分子发生变化,对石油管道的内部构造产生影响,进而减弱管道的抗腐蚀性,使管线出现不同程度的腐蚀问题,影响管线的运输速度,引发安全问题。 2.4微生物腐蚀 石油管道腐蚀的因素还包括微生物腐蚀,微生物中的真菌、细菌等微生物会对管道材料造成影响。通过相关研究学者的研究能够发现,管道外部造成腐蚀因素中,有将近1/3的比例是因为造成的。在建设石油管道的具体工作过程中,如果设计的是将管道埋在地下,埋地土壤中的金属还原菌以及硫酸盐等微生物能够同管道中的金属物质发生发生,对管道表面造成一定程度的腐蚀。虽然这些细菌微生物只是存在于表面,但是表面腐蚀也会影响到石油管道的整体质量,有可能会造成管道裂缝进而导致石油管道发生泄漏,不利于管道的正常运行。 3石油管道防腐工作现状 3.1防腐设备不合理 当前国内的石油管道施工基本都是政府安排统一敷设、统一施工,其中部分管道可能也会选择承包运营的方式。负责进行管道运行维护的部门往往将关注重点放在了管道的内部流体流量以及管道运输能够创造多大的经济效益,没有充分认识到管道维护、保养工作的重要性。专业技术人员没有强化自身对于防腐设备结构和特点的学习,没有一个系统的防腐理念和知识体系,选择的防腐设备使用效率低下,防腐设备不合理,无法很好地完成防腐工作。 3.2防腐管理体系不完善 在运行石油管道的工作过程中,存在防腐管理体系不完善的情况,没有完善的防腐管理体系导致整个工作的效率、质量一直提高不上去。由于石油管道承担着较为重要的任务,必须要尽快制定完善的防腐管理体系,确保管道防腐工作的顺利开展,提高石油管道的实际使用寿命。 4石油管道防腐问题解决对策 4.1规范防腐设备的使用 要想有效地解决石油管道的腐蚀问题,首先需要做好的工作就是严格按照标准和规范使用防腐设备,在安装防腐设备时应该按照安装流程进行,确保设备安装完成以后性能稳固。防腐设备的选择应该按照国家出台的相关规定来进行,选择的设备如果需要作出改动应该严格在规定之内开展。设备的有效运行离不开后期的维护保养,对于维保的时间应该结合现场实际。 4.2建立标准的防腐工作管理体系,提高操作人员技术水平 要想保证石油管道防腐工作的长效进行,更重要的工作就是建立健全标准的防腐工作管理体系,通过健全的管理体系来指导管道防腐工作的正常开展。作为管理人员要制定相应的管理目标,通过不断创新管理方式来保证石油管道防腐工作高质量完成。同时,还要安排操作人员进行定期的技术培训工作,掌握全面的防腐技术手段,积极学习新的防腐理念,提高防腐工作的技术能力。

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

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

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)。

防腐层的种类

防腐层的种类 防腐层材料范围非常广,从古老的生漆、动物油和植物油、沥青和煤焦油到各种金属和金属化合物、合成树脂以及混凝土、陶瓷和玻璃等,这些材料都可以作为金属腐蚀的保护层。防腐层的形式也多种多样,有简单的油膜、覆盖层,有复杂的复合结构防腐层、功能防腐层,有金属防腐层、非金属防腐层,有浸涂、淋涂、喷涂、电泳、电镀等多种涂装方法,有手工作业、机械作业方式之分,甚至可以通过爆炸手段将一种金属板材熔合到被保护金属表面上,形成高质量的金属防腐层。 以下按照有机防腐层、无机防腐层和金属防腐层的区分进行介绍。 随着石油工业、化学工业的不断发展,传统的油漆已经衍化,以各种树脂为主体的有机防腐层的种类和功能不断发展,作为防腐层使用的有机防腐层被广泛应用于社会的各个方面,民用电器、车辆、桥梁、舰船、工具和机械、工厂设备和设施、石油钻采、海洋石油平台、城市给排水和燃气等公用设施、管道工业等等,有机防腐层是各领域最主要的防腐层。 有机材料作为防腐层使用,通常需要具备以下几种性能。 (1)电气和电化学性能 有机防腐层应当有足够的绝缘性,能够在被保护金属的腐蚀回路中起到遏阻腐蚀电流的作用。有机防腐层的绝缘性有三项指标:体积电阻率、表面电阻率和绝缘电阻。但是,地下管道时常会遇到一些不明强电的影响,因此,一些防腐层还有电气强度性能上的要求,以防止防腐层被强电击穿。管道工业一般最低要求为:体积电阻率≥1×1010Ω·m;表面电阻率≥1×1012Ω·m;绝缘电阻≥1×104Ω·m2;电气强度≥20MV/m。 从理论上而言,腐蚀介质渗透防腐层、接触被保护金属表面不可避免,防腐层的完整性受到破坏不可避免,因此,管道工业中防腐层保护需要和阴极保护相结合。在阴极保护中,离子结合产生碱,防腐层将受到钢铁表面这些阴极沉积物的物理影响和碱性影响,在实际运行使用中,表现为防腐层下生成小水泡,即电化学鼓泡。此外,有些防腐层由于绝缘性特别强,剥离防腐层可能对阴极保护电流产生屏蔽作用,即剥离防腐层下的金属表面不能够得到保护而产生腐蚀。研究表明:剥离层下的腐蚀经常表现为坑蚀,有自加速特征,腐蚀环境呈酸性,可能伴有析氢现象。关于防腐层性质这方面的评价一般采用阴极剥离试验,管道工业的一般最低要求为:阴极剥离试验后,缺陷孔四周防腐层剥离的径向最大距离不超过12.5mm。 (2)化学性能 防腐层必须能够经受应用环境中各种化学腐蚀介质的侵蚀。 从阴极保护反应区的酸碱性影响。而更主要的原因是,管道时常作为永久性的地下设施,设计寿命高达50~60年,管线沿途需要经过很多强腐蚀土壤环境区域,如盐碱地、沼泽、酸雨地区、淤泥地带和工业污染地区,防腐层必须具备耐酸、耐碱、耐盐,甚至耐石油溶剂和其他有机溶剂的性能,保证防腐层能够经受各种化学介质的侵蚀。 通常,评价防腐层耐化学介质腐蚀的方法是采用某种、某些化学物质的溶液或混合溶液作为浸泡液,将防腐层或带防腐层的金属试件放人,在一定试验温度下,经过一定时间的浸泡试验,观察防腐层的外观变化,如表面光泽、颜色等的变化,是否气泡、开裂、溶解、脱离或剥落。有时也检查防腐层黏结力的变化。 (3)物理与力学性能 有机防腐层的物理性质相差很大,所以在满足管道防腐层应用的前提下,不同防腐层的性能指标体系差别非常大。很多时候,在各个不同种类的防腐层标准之间比较同样的性能数值的高低没有什么实际意义,如熔结环氧的黏结力比煤焦油瓷漆高很多,不能说明煤焦油瓷漆不满足使用条件。

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