输油管道的腐蚀原因分析及防护研究

输油管道的腐蚀原因分析及防护研究
输油管道的腐蚀原因分析及防护研究

输油管道的腐蚀原因分析及防护研究

摘要:目前我国石油与天然气输送主要依靠长距离埋地钢质管道来实现,因此管道防腐及维护管理是保障其输送安全的重要措施。掌握管道腐蚀的规律并加以有效控制,对确保国民经济“地下大动脉”的安全运行具有十分重要的现实意义。

关键词:油气管道腐蚀防护

一、油气管道防腐意义

现阶段我国石油天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,管材一般为钢制管道。有人预计,以西气东输工程为标志,在2015年前我国将进入一个油气管道建设的高峰期。但是输送石油天然气的管道大都处于复杂的土壤环境中,所输送的物质其腐蚀性各异。因此,管道内外壁均有被腐蚀的可能性,一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成油气泄漏,不仅运输中断,而且会污染环境,还可能引发灾难性事故,造成经济损失难以估量。油气管道的防腐对于保障能源的运输乃至于对国民经济的发展至关重要。

二、管道腐蚀原因分析

长输管道腐蚀现状埋地钢质管道发生腐蚀有三大影响因素:即土壤、防腐层、金属材料。管道的腐蚀破坏是上述诸因素相互影响的结果。

1.土壤腐蚀因素

土壤腐蚀绝大多数情况下都是由于埋在地下的金属管线与土壤这种十分特殊的电解质进行电化学过程所引起的。土壤是引起石油

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

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。

储油罐爆炸的原因分析与控制

储油罐爆炸的原因分析与控制 储油罐是油库的重要设备,储存着大量易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失的油品,一旦发生爆炸所造成的损失难以估计。近20年来,油罐发展呈大型化的明显趋势。随着油气储备量的增加,储油罐的规模和数量也大幅度地增加。因此,如何安全有效地管理储油罐、提高储油罐的安全可靠性,已是当前安全管理工作所面临的一个重大课题。 1爆炸原因分析 1.1明火 由明火引起的油罐火灾居第1位,其主要原因是在使用电气、焊修储油设备时,动火管理不善或措施不力而引起。例如,检修管线不加盲板;罐内有油时,补焊保温钉不加措施;焊接管线时,事先没清扫管线,管线没加盲板隔断;油罐周围的杂草、可燃物未清除干净等。另一个重要原因是在油库禁区及油蒸气易积聚的场所携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品或在上述场合吸烟等。 1.2静电 所谓静电火灾是指静电放电火花引燃可燃气体、可燃液体、蒸汽等易燃易爆物而造成的火灾或爆炸事故。 静电的实质是存在剩余电荷。当两种不同物体接触或摩擦时,物体之间就发生电子得失,在一定条件下,物体所带电荷不能流失而发生积聚,这就会产生很高的静电压,当带有不同电荷的两个物体分离或接触时,物体之间就会出现火花,产生静电放电(ESD)

静电放电的能量和带电体的性质及放电形式有关。静电放电的形式有电晕放电、刷形放电、火花放电等。其中火花放电能量较大,危险性最大。 静电引起火灾必须具备以下4个条件: (1)有产生静电的条件。一般可燃液体都有较大的电阻,在灌装、输送、运输或生产过程中,由于相互碰撞、喷溅与管壁摩擦或受到冲击时,都能产生静电。特别是当液体内没有导电颗粒、输送管道内表面粗糙、液体流速过快时,都会产生很强的摩擦,从而产生静电。 (2)静电得以积聚,并达到足以引起火花放电的静电电压。油料的物理特性决定了其内产生的静电电荷难以流失而大量积聚,其电压可达上万伏,遇到放电条件,极易产生放电引起火灾。 (3)静电火花周围有足够的爆炸性混合物。油品蒸发、喷溅时产生的油雾和储油罐良好的蓄积条件致使油面上部空间形成油气一空气爆炸性混合物。 (4)静电放电的火花能量达到爆炸性混舍物的最小引燃能量。当静电放电所产生的电火花能量达到或大干油品蒸气引燃的最小能量(0.2-0.25mJ)时,就会点燃可燃混合气体,造成燃烧爆炸。 因静电放电(ESD)引起的火灾爆炸事故屡见不鲜,而且静电火灾具有一定的突发性、易爆炸、扑救难度大、易造成人员伤亡等特点,故如何更好地做好防静电危害工作一直是安全管理工作的重要组成部分。 1.3自燃 自燃是物质自发的着火燃烧过程,通常是由缓慢的氧化还原反应而引起,即物质在没有火源的条件下,在常温中发生氧化还原反应而

压力管道安全使用

压力管道使用安全管理制度 前言 为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作,根据国家有关法律法规,我们编制了在用压力管道的安全管理制度,供大家在编制本单位的压力管道的安全管理制度参考,各单位应根据不同的使用情况加以完善,以确保安全.压力管道的安全监察和管理是一项新开展的工作,希望各单位积极探索,创造经验,广泛交流,在制度制订后,应由法人或单位负责人签发执行。 一、压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1,新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单。 2,在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单; (4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀,压力表等)校验报告。 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据.凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴 侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道

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

储油罐危险因素分析(通用版)

储油罐危险因素分析(通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0998

储油罐危险因素分析(通用版) 油罐及输油设施由于设计、制造、施工质量问题、防腐缺陷、设备附件及附属设备设施损坏、安全设施不全或失效等因素,均可导致储罐内液体油品泄漏,在遇有明火、电气火花或高温物体表面时,有发生燃烧引起火灾爆炸的危险。 1)设计不合理造成泄漏 油罐结构设计不合理,油罐布置不合理,油罐地基下沉,造成油罐变形产生裂缝、油罐材料选材选型不合理、强度不够、规格不符、油罐附属设施如油泵和输出管管道不配套,管道没有弹性连接,柔性不周、管道强度不符合要求等。 2)施工质量问题造成泄漏 油罐加工质量或施工质量可造成泄漏,如油罐及附属设施强力

组装、设备变形、错位产生裂缝;油罐及附属设施焊接缺陷如补口补伤,焊缝错边,棱角,气孔,裂缝未溶合等内部缺陷将造成应力集中,产生疲劳裂纹,逐渐扩张能导致油罐泄漏。 3)设备腐蚀造成泄漏 油罐及附属设备设施及输送管道防腐工程存在缺陷,可导致油罐腐蚀,油罐壁厚减薄,导致油罐锈蚀穿孔,引起泄漏。 4)附件失效造成泄漏 油罐及附属设备管道附件如液位计、温度压力仪表、安全排放阀、切断阀、呼吸阀、放空阀、排污阀、管道法兰等处长期使用因磨损、变形而失效等原因造成泄漏。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

天然气长输管道的腐蚀与防护措施

摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I

目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I

压力管道安全管理制度内容

第一章压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1、新建、改建、扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单。 2、在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单;

(4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀、压力表等)校验报告 第二章压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案。管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书、系统图、平面布置图、工艺流程图、轴侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图、竣工验收资料、管道材质证明书、管道元件明细表和出厂合格证和质量证明、管道安装工艺文件、压力管道安装质量证明书及监督检验报告等)。 5.使用资料 (1) 压力管道的运行记录(包括生产周期、累计运行时间、主要工艺 参数工作压力、工作温度波动范围等);

金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识 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。 10.腐蚀疲劳的定义? 金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏,称为腐蚀疲劳。 11.氧浓差腐蚀是如何产生的? 地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同,在贫氧的部位管道的自然电位(非平衡电位)低,是腐蚀原电池的阳极,其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度,故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时,粘土段贫氧,易发生腐蚀,特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲,氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良,还有罐周和罐中心部位的透气性差别,中心部位氧浓度低,成为阳极被腐蚀。 12.什么是细菌腐蚀?它是如何产生的? 细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时,阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物,硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。 在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42-+8H→S2-+4H2O 由于硫酸盐及其它H+的存在,金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上,不能连续地成为气泡逸出,就会发生阴极极化,使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在,恰好给原子氢找到了出路,把SO42-还原成S2-,再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9,温度在25~30℃时,最有利于细菌的繁殖。 13.电偶腐蚀是怎样产生的? 当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触,并处于电解质溶液之中时,电极电位较负的金属不断腐蚀,而电极电位较正的金属却得到了保护,这种腐蚀称为电偶腐蚀。

储油罐危险因素分析

编号:SM-ZD-69214 储油罐危险因素分析Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

储油罐危险因素分析 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 油罐及输油设施由于设计、制造、施工质量问题、防腐缺陷、设备附件及附属设备设施损坏、安全设施不全或失效等因素,均可导致储罐内液体油品泄漏,在遇有明火、电气火花或高温物体表面时,有发生燃烧引起火灾爆炸的危险。 1)设计不合理造成泄漏 油罐结构设计不合理,油罐布置不合理,油罐地基下沉,造成油罐变形产生裂缝、油罐材料选材选型不合理、强度不够、规格不符、油罐附属设施如油泵和输出管管道不配套,管道没有弹性连接,柔性不周、管道强度不符合要求等。 2)施工质量问题造成泄漏 油罐加工质量或施工质量可造成泄漏,如油罐及附属设施强力组装、设备变形、错位产生裂缝;油罐及附属设施焊接缺陷如补口补伤,焊缝错边,棱角,气孔,裂缝未溶合等内部缺陷将造成应力集中,产生疲劳裂纹,逐渐扩张能导致

油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施

油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施 关键词:油气管道腐蚀,油气管道腐蚀原因,油气管道腐蚀防护,索雷CMI重防腐涂料 油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响,其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。 ?土壤腐蚀:油气长输管道80%~90%处于埋地状态,土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。 ?杂散电流腐蚀:如果在杂散电流流动的地方,埋有地下金属构件(如油气管道)时,杂散电流就会从金属构件上流入和流出,流入处形成阴极区,流出处形成阳极区,金属产生腐蚀。 ?大气腐蚀:位于大气环境中的管道,如跨越管段及站场地上管道,其腐蚀均属于大气腐蚀。金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。 ?油气管道的内腐蚀:(1)输油管道的内腐蚀:原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细

菌以及各种的盐类物质。但是,在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油,其腐蚀性成分含量一般很微小。成品油的主要成分为各种的烃类,属于非电解质,所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。在输油管道的低洼地段、弯头等部位,油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来,引起管道的内腐蚀,如孔蚀。若油品中存在腐蚀性细菌,会加速管道内壁的电化学腐蚀。(2)输气管道的内腐蚀:天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。在输气过程中,这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀,尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。 油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等,直接影响企业的安全连续生产,并隐藏着极大的安全隐患。同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。 重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料,索雷CMI重防腐涂料就是其中之一。该涂料具有良好的耐腐蚀性能,可耐受众多种类的腐蚀性化学品,包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂;对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力;可耐高温达400°F(204°C);可耐冷热循环性能,范围从-40°F至+400°F(- 40°至204°C);可蒸汽清洗;可在线修复;与其他防腐涂料相比,该涂料具有更好的防渗透(吸收)性能,几乎不可渗透的薄膜涂层可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。索雷CMI重防腐涂料不仅可以对油气管道起到很好地腐蚀防护作用,还可以大大延长油气管道的使用寿命。

管道的腐蚀与防护方法(新版)

管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0382

管道的腐蚀与防护方法(新版) 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Fe3 O4

或Fe2 O3 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:

储油罐爆炸的原因分析与控制

编号:SM-ZD-97719 储油罐爆炸的原因分析与 控制 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制:____________________ 审核:____________________ 时间:____________________ 本文档下载后可任意修改

储油罐爆炸的原因分析与控制 简介:该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项,保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 储油罐是油库的重要设备,储存着大量易燃烧、易爆炸、易挥发、易流失的油品,一旦发生爆炸所造成的损失难以估计。近20年来,油罐发展呈大型化的明显趋势。随着油气储备量的增加,储油罐的规模和数量也大幅度地增加。因此,如何安全有效地管理储油罐、提高储油罐的安全可靠性,已是当前安全管理工作所面临的一个重大课题。 1 爆炸原因分析 1.1 明火 由明火引起的油罐火灾居第1位,其主要原因是在使用电气、焊修储油设备时,动火管理不善或措施不力而引起。例如,检修管线不加盲板;罐内有油时,补焊保温钉不加措施;焊接管线时,事先没清扫管线,管线没加盲板隔断;油罐周围的杂草、可燃物未清除干净等。另一个重要原因是在油库禁区及油蒸气易积聚的场所携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品或在上述场合吸烟等。

油气管道局部腐蚀原因分析

管道局部腐蚀原因分析 1.磨损、冲刷腐蚀 从查阅资料中发现,有80%的管线穿孔是由磨损、冲刷腐蚀造成。发生穿孔的管段中体现在井排来油汇管至分离器进口管段,以及污水外输泵出口管段。 穿孔的形式表现为点蚀,穿孔发生的部位突出表现在管线底部、弯头或三通下游直管段及外输泵出口(弯径后)管段。原因是:进站混输原油介质中含砂严重,在目前进站原油综合含水量极高的情况下,混输原油介质携砂、裹砂能力大幅度下降,砂粒随介质在管线底部高速流动,对管线底部形成线状磨损,在高矿化度含油污水的腐蚀影响下, 加速了管线的穿孔。同时,由于污水经过外输泵的加压增速,对外输泵出口管段,尤其是外输泵出口管段和闸阀后直管段底部形成强烈的冲刷磨损磨蚀,穿孔现象频繁发生。 2.微电池腐蚀 形成微电池腐蚀的原因是多方面的,但主要与金属的化学成分、合金组织、物理状态的不均、金属表面膜的不完整和土壤结构的差异有直接的关系。因在同一金属的不同部位存在着一些化学或物理状态上的不均匀分布,从而在相同金属的不同位置上形成了电极电位的高低差异,这也就产生了许许多多个微小的腐蚀电池。这种微电池腐蚀在站内工艺管网中是普遍存在的,直观地表现在与干线连接的压力表头和架空管道金属支撑架部位处的管道腐蚀上。前者主要是源于压力表接头与干线母材之间存在着化学成分的不均匀及金属组织的不均匀;后者则是由于金属掺套与架空管道焊接在一起,造成了金属掺套与干线母材均化学成分不均一,以及在架空管道受到热应力变形时,与支掺套相接触的管道所受到的应力状态不均匀。这些不均匀性, 都会导致管道受到微电池腐蚀。 3.浓差电池腐蚀 浓差电池腐蚀是站内工艺管道常见的一种腐蚀现象。穿墙、穿管沟的管线腐蚀大都属于浓差电池腐蚀。其腐蚀机理是:当同一种金属通过不同的电解质溶液或电解质溶液的浓度、温度、压力等条件不同时,在金属的表面便产生不同的电极电位,形成浓差腐蚀电池,电极电位较低的管道部位为腐蚀电池的阳极发生腐蚀。 站内工艺管网的架空管段,其保温层把伴热线和干线包裹在一起。由于伴热

管道的腐蚀与防护

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 Fe 3O 4 或Fe 2 O 3 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FeO 2 -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→Na 3FeO 3 ·2Na 2 FeO 2 +7H

Na 3FeO 3 ·2Na 2 ·2Na 2 FeO 2 +4H 2 O→7NaOH+Fe 3 O 4 +H 7H+H→4H 2 3Fe+4H 2O→Fe 3 O 4 +4H 2 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 通过对几种防腐方法比较,认为“天津大学国家教委形状记忆材料工程研究中心”提供的“Fe基形状记忆合金管接头”效果最佳。因为形状记忆合金的效应是指材料经变形后(通常在Ms 温度以下或Ms附近),当加热到超过一定温度时能恢复原来的形状。这种具有形状记忆效应的材料称为记忆材料。 利用铁基形状记忆合金连接管道的原理如图2所示。在室温下,使管接头扩孔形变,形变后管接头内径大于被连接管子的外径,因此可使被连接管较容易插入到管接头中间,然后加热管接头到一定温度(Af以上),管接头欲恢复其原来小口径形状收缩而抱紧管子。达到连接管子的目的。 采用铁基形状记忆合金管接头连接管道,可以避免管道连接因焊接而引起的金相组织变化和管道焊口的应力腐蚀开裂。

油罐内部防腐

油罐所储存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐外壁受环境因素影响,油罐的寿命会大大缩短。如果不能对金属油罐进行及时的防腐处理,轻则表面腐蚀并对油品造成污染,使油品胶质、酸碱度、盐分增加,影响油品质量;重则因腐蚀使油罐穿孔造成油品泄漏,不但形成能源浪费、污染环境,而且容易造成火灾、爆炸,其危险性可想而知。因此,对油罐的腐蚀种类、腐蚀的主要部位、腐蚀机理等进行分析研究,采用合理的、先进的、经济的防护方法,对金属油罐进行防腐蚀处理是非常必要的。 油罐的腐蚀种类 1、化学腐蚀。主要发生在干燥环境下的罐体外壁,一般腐蚀程度较轻; 2、浓度腐蚀。主要发生在油罐内壁液面以下,是由氧的浓度差引起的; 3、原电池腐蚀(电化学腐蚀)。主要发生在罐底、罐壁和罐顶,是油罐内部最主要、最严重、危害最大的一种腐蚀; 4、硫酸盐还原菌及其他细菌引起的腐蚀。主要发生在罐底; 5、摩擦腐蚀。主要发生在浮顶罐的浮动伸缩部位。 油罐的腐蚀机理 重质油罐主要包括原油罐、污油罐和各类专用润滑油、专用燃料油罐等。油罐的腐蚀主要是由于重质油中的无机盐、酸、硫化物等对钢铁造成的腐蚀。此类油罐腐蚀最为严重的部位是罐底部分。由于罐底水含有厌氧细菌(硫酸盐还原菌)、有机物、硫酸盐、氧在这些油品中的溶解度很低,罐底水处于缺氧状态,正好是硫酸盐还原菌生存的适宜环境,因而上述较重油品储罐罐底内部腐蚀是以酸腐蚀和硫酸盐还原菌引起的坑蚀为主。其次是水、油界面部位的腐蚀,油、气界面的腐蚀也较严重,顶部气相腐蚀则较轻。轻质油品主要包括汽油、煤油、柴油等。这类油料储罐的罐体外壁容易发生化学腐蚀,油罐内部则容易发生其余几种形式的腐蚀。由于氧在轻油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以进入罐底水中,所以罐底仍存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀。而且这类油料储罐的具体腐蚀情况也随介质的不同而有所差异。汽油中加的四乙基铅,煤油中加的硫化物和抗静电剂等对碳钢都有腐蚀作用。汽油罐顶部和汽油气液界面腐蚀较严重,而这些部位煤油引起的腐蚀较次之,柴油腐蚀轻微,底部水相腐蚀也较轻。无论是重质油罐,还是轻质油罐,其顶部腐蚀的主要原因都是由水蒸气、空气中的氧及油品中的挥发性硫化氢造成的电化学腐蚀,对某些油品而言,这种腐蚀显得更加严重一些;而罐壁气液交替部位的腐蚀主要是由于氧的浓度差电池引起的,氧浓度高的部位为阴极,氧浓度低的部位为阳极;罐底腐蚀主要由于罐底钢板直接与罐底水层相接触,而罐底水中含有各种水溶性盐、酸,这些盐和酸的水溶液都是电解质,能够产生局部电解过程,所以罐底部分是遭受腐蚀最严重的部位。 油罐内部的防护措施 1、油罐材质的选择 一般宜选用含碳量小于0.2%和硫、磷含量低于0.3%的钢材。不同存储介质的

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