海底管道的腐蚀风险评估
海底管道的腐蚀风险评估
摘要
我国具有丰富的海洋石油资源，在海洋油气的开发中，海洋管道的运行状况直接关系到海上油气田的安全。腐蚀失效是海洋管道最主要的失效形式之一，因此，分析管道腐蚀风险，建立合理的海洋管道防腐系统以保证管道的正常工作对我国海洋石油开发有着重要的意义。
同时对规范法和故障树法的优缺点进行了对比，对腐蚀失效后果进行了简单的分析。
关键词：海洋管道；故障树；数据库；规范法；腐蚀
1、研究背景和意义
海洋管道在设计的使用期限内，由于受其设计、制造工艺、施工和服役环境的影响，不可避免地存在损伤和损坏。在管道运行过程中，如果不能及时发现这些潜在危险，就可能导致管道失效，引起油气泄漏，甚至发生管道事故。多项统计结果表明，腐蚀造成海洋管道失效的主要原因之一，所以研究海洋管道的腐蚀风险意义重大，也是未来中国石油进军海上主要的研究课题之一。
本文主要运用故障树法，应用故障树的好处在于用此方法对海洋管道腐蚀评估既可以定量分析又可以定性分析。故障树的定量分析，是在已知基本事件发生概率的前提条件下，定量地计算出在一定时间内发生事故的可能性大小；定性分析是根据结果推算出发生事故的原因，然后在把故障树转化成成功树。这种方法主要运用了数学概率论的知识，对管道的腐蚀风险评估简单实用，得出的结论也简洁明了。
2、故障树简介
故障树分析法简称(FTA-Fault Tree Analysis)，是一种图形演绎法。它以系统事故为故障树的顶事件，用规定的逻辑符号自上而下分析导致顶部事件发生的所有可能因素直至找出事故的基本原因，即故障树的基本事件为止。
由于该方法具有简明、灵活、直观等优点，已被应用到管道的可靠性分析中来。用该方法对油气管道进行危害识别，能够找出可能导致事故发生的初始因素，通过对各因素间的逻辑关系的描述，发现和查明系统内各种固有的或潜在的危险因素，找出系统的薄弱环节，从而为事故原因的分析和制定预防措施提供依据。
2.1 故障树分析标准符号
故障树分析法是一种图形演绎法，因此需要用到一些表示逻辑关系的专门符
管道风险评估指引
管道风险评估 1 适用范围 此标准提供管网维护组管道风险评估一般指引。除执行本指引外，还应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 规范性引用文件 《管网维护及安全管理指南》泰州港华燃气有限公司 3 术语和定义 3．1管道风险：运行中的燃气管道因管材、埋深、保护措施、运行时间及泄漏情况等引起的风险。 4、评估程序 4.1评估标准 运用科学和系统化的方法去评估燃气管道的状况，从而确认它的更换需要。评估系统是基于影响管道状况的各类因素：包括管材、保护管道措施、与建筑物间距、管龄、地下土质、深度、过往泄漏种类和频率。每一个因素已包含各项类别的评估分数及其所占的比重，以便计算出管道状况的总评估分数，从而作出合适的行动建议。 4.2 管材因素 4.3．保护管道措施因素 4.3.1钢管
4.3.3镀锌钢管 4.4.2聚乙烯管 4.5界面类型因素 4.6.1.1建设于密闭空间的所有燃气管，而有套筒保护将给 3 个附加点。 4.6.1.2建设于密闭空间的所有燃气管，而没套筒保护将给10 个附加点。 4.6.1.3座落于繁忙道路中间的所有燃气管，维修会引致严重交通问题将给 5 个附加点。 4.6.1.4在敏感/重要机构的30米近距离内找到的灰口铸铁(生铁)管将给 10 个附加点。 4.7 管龄因素
4.8地下土质因素 4.9管道深度因素 行车道 如果在12 个月内发生在相同的管道上, 将给附加 5 个点。 5、风险计算方法 5.1分数计算是基于这个公式: 分数 = 点数 x 比重 5.2分数表
5.3风险程度 5.4例：更换400中压球墨铸铁管 *备注: 40-59分 = 更换就不必要, 但是监测工作将要加强60-79分 = 建议有计划性的更换或维修 80-100分 = 强烈建议立即更换
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。
海底管线腐蚀缺陷检测概要
海底管线腐蚀缺陷检测与评价技术 摘要 作为海上油气运输的大动脉，海底管线发挥着越来越重要的作用。腐蚀严重影响海底管线的使用寿命，使其损坏率逐年增大，泄漏和断裂破坏事故逐渐增多。及时对管道的腐蚀缺陷进行检测并发现管道存在的潜在隐患，对于海上油气的安全生产是极为重要的。本文主要简述了海底管道的腐蚀因素及主要形式，并重点介绍了用于管道腐蚀缺陷检测及评价的多种技术。 Submarine pipeline corrosion defect inspection and evaluation of technology Abstract As the main artery of the offshore oil and gas transportation,The subsea pipeline to play an increasingly important role.Corrosion seriously affect the the service life of the subsea pipeline, so the failure rate is increasing year by year,Leakage and fracture damage accidents increased gradually.Timely inspection of pipeline corrosion defects and found that the pipeline exists a potential hidden dangers，It is extremely important for the safety of offshore oil and gas production.This article briefly described factors of submarine pipeline corrosion and the main form,focus on introduce a variety of techniques of pipeline corrosion defect inspection and evaluation. 关键词：海底管道；腐蚀；内检测技术；腐蚀评价
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
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
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
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，
导管滑脱风险评估与报告及防范制度
导管滑脱风险评估与报告制度 1、防止导管滑脱，应本着预防为主的原则，认真评估是否存在导管滑脱危险因素。 2、患者入院（转入）、置管及发生病情变化时需及时按《导管滑脱风险评估评估表》进行评估。评分8-12分每天评估一次，评分＞12分每班评估一次，直至拔管或出院（死亡）。 3、评分＞8分，容易发生导管滑脱，评分＞12分，随时会发生导管滑脱。当评分＞8分时，当班护士填写《导管滑脱风险上报表》，护士长审核后报护理部，患者拔管、出院（死亡）后护士长将《反馈表》报护理部。 4、如发生患者导管滑脱，当班护士立即报告医生，按处置预案及流程采取应急措施，并及时报告护士长。护士长于24 小时内口头汇报护理部，并组织全科护理人员分析讨论、提出改进措施并落实。 5、科室将导管滑脱的发生经过、患者状况及后果按护理不良事件书面报护理部，有意隐瞒不报，一经发现将严肃处理。
导管滑脱防范制度 1、认真做好患者导管滑脱风险评估，患者入院（转入）、置管及发生病情变化时需及时按《导管滑脱风险评估评估表》进行评估。评分8-12分每天评估一次，评分＞12分每班评估一次，直至拔管或出院（死亡）。 2、各类导管标识醒目，有效固定。如评分＞8分，要及时制定防范措施并落实，并做好交接班。 3、对患者及家属进行宣教，告知导管滑脱风险及防范措施。 4、对于意识不清、躁动不安、老年患者和小儿应特别注意导管的保护，必要时实施保护性约束，注意松紧适度，经常检查局部皮肤，避免对患者造成损伤。 5、加强巡视，随时了解患者情况并做好护理记录，对存在导管滑脱危险因素的患者，根据情况安排家属陪伴。 6、护士要熟练掌握导管滑脱的紧急处理预案，当发生患者导管滑脱时，立即报告医生迅速采取补救措施，避免或减轻对患者造成的损害。立即向护士长汇报，护士长于24 小时内口头汇报护理部，并组织全科护理人员分析讨论、提出改进措施并落实。
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。
水下管道外壁腐蚀及防腐层
水下管道 1. 水下腐蚀环境 敷设在江、河、湖、海水下的管道统称为水下管道，水下管道分为单层管、多层管和三层管。单层管通常用于输送水、煤气、天然气和低凝固点、低粘度的油品。双层管用于输送粘度大、凝固点高、高含蜡的原油或重油，要求热损失少，温度变化小，防止结蜡、凝管，三层管或带有电伴热的管道是用于输送过程中需要加热的介质。由内钢管和外钢管组成，在两管之间的环向空间填充聚氨酯泡沫保温层，保温层厚度越大，保温效果越好，但保温层厚度增加意味着外管径的增加，钢材耗量和施工费用大大增加，根据经验和经济计算，推荐30～50㎜厚度。 2.水下腐蚀等级 水下管道长期浸泡在水、盐碱水、海水、污水中，腐蚀等级应定为特强级。 水下管道腐蚀破坏的原因有如下几种： ①水质。水和海水、盐湖水、污水对防腐层的浸蚀，穿透防腐层后造成管道的外壁腐蚀。 ②机械损伤。船舶的锚和铁链、拖网等造成防护层和防腐层的破坏。 ③冲刷。由于水流、潮流、风浪的作用，管道基础被冲蚀，造成管道悬空，使配重层、防护层、防腐层破坏，甚至管道断裂。 ④灾害。由于地震、海床位移造成水下管道的破坏和腐蚀。 3.水下防腐层要求 水下管道所处的环境恶劣，而且施工维修难，要以安全、长效为前提，提高防腐层的要求和等级。在SY/T 0004-98《油田油气集输设计规范》和SY/T 10037-2010 《海底管道系统》标准中，对水下管道的外防腐层除满足埋地管道外防腐层的各项要求外，还应与混凝土配重层及保温层相匹配。 4.水下防腐层种类与标准 对当前国内多种外防腐层评价，用于水下管道，尤其是海底管道应首选挤出缠绕法聚乙烯防腐层，即三层PE。必须强调指出，第一层熔结环氧粉末底层厚度必须超过抛丸除锈后的锚纹深度，其它性能指标不得低于SY/T 0413《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》，并提高管道接口的外防腐层质量，确保水下管道的安全。 水下管道外防腐层还可以选用煤焦油瓷漆、熔结环氧粉末或挤出聚乙烯。煤焦油瓷漆按SY/T 0379《埋地钢质管道煤焦油瓷漆外覆盖层技术标准》制造、施工和验收。熔结环氧粉末涂层，按SY/T 0315《钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术标准》制造、施工、验收，应选用双层环氧粉末结构，涂层厚度应在500μm以上。 早在八十年代，国外有一种用于水下管道的外防腐保护层，是以树脂砂浆为基料，用钢丝网增强，在敷管船上挤压缠绕成型，既是防腐层，又是外保护层，又称石夹克。石夹克以环氧树脂为胶粘剂，用石英砂等无机填料为骨料，用钢丝网或高强度纤维网增强，形成高粘结力、高强度、高韧性的防腐防护层，已在英国北海油田的一条原油输送管线上采用，取得了较好的保护效果。目前国内已研制成功并申请了专利，但有待推广应用。 另外要提醒一点，海底管线内管的外表面应涂敷一层防锈底漆，防止其外层的聚氨酯类保温材料在海水的作用下产生水解产物（如氨类等物质）腐蚀管壁，此防锈底漆应是环氧类底漆，不得采用普通的醇酸防锈漆。
最新整理西气东输管道的风险评估.docx
最新整理西气东输管道的风险评估 西气东输管道的风险评估分为以下两个方面： 1. 首先在设计许可的范围内对管道意外破坏造成临近地带人员伤亡的风险度进行评估，然后将评估结果与国际上采用的可接受风险度指标进行比较，识别管道中的高风险区段，最后选择经济可行的方案来调整原设计，将风险降低到可接受的程度。 2. 在管道风险度不升高的前提下，找出经济的施工与运行方案。对可能发生的破坏和造成的影响进行量化分析，为制定管道运行的应急维护措施提供技术依据。 现以西气东输管道xxxx到xx段为例进行风险评估。评估工作分以下三个阶段。 1. 初步评估。根据有关管道路线、沿线地形及沿线管段邻近区域内的人口密度等资料，对管道最有可能发生破坏的地段分别进行灾害识别。针对各管段有代表性的管道设计参数，如管径、压力和气体组成等，预测这些管段破坏时可能发生的火灾范围和程度。 2. 识别高风险管段。在第一阶段的基础上，估计管道沿线各个区段破坏发生的频率。这项工作依据欧洲和北美以及我国管道的运行经验和数据，在可能的条件下对管道破坏发生的频率进行修正。该阶段需要使用更为详细的管道设计资料，包括管材的性能、壁厚、管道埋设深度和对各种威胁所采取的防范与保护措施 ( 包括对管壁腐蚀的控制方法、对管道的监测方法和各种保护措施 ) 。对每一种破坏原因，估计其造成破裂或穿透的相对概率。在此基础上识别具有高破坏频率的管段，然后将这些评估结果与灾害后果分析的结果、第一阶段评估的结果相结合，进行综合分析判断，以确定高风险度管段。 3. 详细的风险评估和确定降低风险的方案。该阶段将对那些在第二阶段评估中所确定的对人员和连续供气具有高风险的管段进行详细的分析，对具有高风险度的管段进行量化评估。这项工作将使用更多的参数，包括管道特性、距邻近压气站和截断阀的位置、该管段覆盖土壤的类型、当地主导气候条件，以及沿该管段区域内详细的人口分布密度 ( 包括敏感性人口密集区，如学校和医院等 ) 。将分析结果与国际上认可的可接受风险指标 ( 如英国规范 IGE ／ TD
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：
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。
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。
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。
地下金属管道腐蚀与防护重点
绪论 1，腐蚀分类：化学腐蚀、电化学腐蚀 2，电化学腐蚀的特点：（1）介质为离子导电的电解质（2）金属/电解质界面反应过程是因为电荷转移而引起的电化学反应（3）界面上的电化学过程可以分为两个相互独立的氧化和还原过程（4）电化学腐蚀过程伴随电子的流动 3，金属/电解质界面上伴随电荷转移发生的化学反应称为电极反应第一章 1，电化学腐蚀——依靠腐蚀原电池的作用而进行的腐蚀过程叫做电化学腐蚀。 2，电位—pH图（p9） （1）m线：4H+ + 4e + O2 =2H2O n线：2H+ + 2e=H2 n线之下有H2析出，是H2稳定区；高于m线则有O2析出，是O2稳定区 （2）D到D’的发生过程 ①Fe位于D点处生成铁锈的腐蚀过程 在该区域内Fe(OH)2和H2O是稳定的，因此在PH=9.6∽12.5的范围内能形成Fe(OH)2钝化膜。腐蚀体系中的电极反应为 阳极反应：Fe——Fe2++2e 2H2O=2H++2OH- 次生反应：Fe2++2OH-——Fe(OH)2 阴极反应：2H++1/2O2+2e——H2O 总反应：Fe+1/2O2+ H2O——Fe(OH)2
②当体系的电位升高至D点以上，在图的右上方D’时，随着电位上升，氧的平衡分压增加，Fe(OH)2将进一步氧化成Fe(OH)3 阳极反应：2Fe(OH)2+2H2O——2 Fe(OH)3+2H++2e 阴极反应：1/2O2+ H2O+2e——2OH- 总反应：2Fe(OH)2+1/2O2+ H2O——2 Fe(OH)3 ③欲使图1-6中的B点位置移出腐蚀区，可采用的控制腐蚀措施：a：降低电极电位至非腐蚀区，即通常采用的阴极保护法；b：把Fe 的电位升高至钝化区，即采用阳极保护，或在溶液中注入缓蚀剂，使金属表面形成钝化膜；c：调整溶液PH值，在PH=9.6∽12.5的范围内能形成Fe(OH)2 或Fe(OH)3钝化膜 3，腐蚀原电池分类：微电池、宏电池 地下管道最常见的腐蚀现象——氧浓差电池 4，腐蚀原电池作用过程：①阳极过程：金属溶解，以离子形式转入溶液，并把当量电子留在金属上；②电子转移：在电路中电子由阳极流至阴极；③阴极过程：由阳极流过来的电子被溶液中能吸收电子的氧化剂D所接受，其本身被还原 5，腐蚀原电池形成条件：①有电解质溶液与金属相接触；②金属的不同部位或两种金属间存在电极电位差；③两极之间相互连通 6，腐蚀速度v-是指单位时间内单位面积上损失的质量。g/(m2h) v-=W/St=3600IA/(SFn) S——阳极的金属表面积 凡是能降低腐蚀电流I的因素，都能减缓腐蚀 7，极化——腐蚀原电池在电路接通以后，电流流过电极时电位偏离
海底输油管道的腐蚀与防护措施
海底输油管道的腐蚀与防护措施 摘要：腐蚀是引起管道破坏的主要因素之一，而石油天然气的管道运输被称为“能源血脉”。近几年，随着我国海洋油气田的开发，海底输送石油天然气管道的 腐蚀问题越来越突出，导致事故的数量明显上升。一旦发生海底腐蚀管道失效事故，将影响整个油气管道运输的生产运营并给国家造成重大的经济损失。开展海 洋油气管道腐蚀失效分析，对保障管道的安全运行具有十分重大的意义。 关键词：腐蚀；防护措施；海洋；输油管道 1腐蚀机理分析 1.1输送介质腐蚀 通常海底管道输送的介质主要有天然气、原油、地层水及其混合物，有些管 道还输送缓蚀剂、乙二醇等其他物质。一般来说，原油不会对碳钢管线造成腐蚀，附着在碳钢表面的油膜甚至对腐蚀有抑制作用，而复杂的输送介质常常对管道发 生腐蚀。 1.2酸腐蚀 （1）电化学腐蚀 干燥的CO2或H2S气体自身没有腐蚀性，但在溶于水后均会形成弱酸，对钢 铁造成电化学腐蚀。钢铁的电化学腐蚀分为阳极过程和阴极过程，阳极过程为铁 的溶解并形成FeCO3或FexSy腐蚀产物，阴极过程则主要为氢离子还原反应。腐 蚀过程中形成的腐蚀产物膜覆盖于钢铁表面，可对腐蚀起到一定阻碍作用，但在 油气等流动介质中，流体的壁面剪切应力又会破坏腐蚀产物膜，可能引起钢铁局 部裸露并形成更为严重的局部腐蚀。 （2）应力腐蚀开裂 在含H2S酸性油气田生产中，常见的金属设施腐蚀破坏除了电化学反应过程 中阳极铁溶解导致的全面腐蚀和局部腐蚀（表现为金属设施的壁厚减薄和点蚀穿 孔等局部腐蚀破坏），还可能发生H2S应力腐蚀开裂（电化学反应过程中阴极析 出氢原子，由于H2S的存在会阻止其结合成氢分子逸出而进入钢中，导致钢材 H2S环境开裂）。 （3）竞争与协同效应 CO2与H2S共存条件下，二者的腐蚀存在竞争与协同效应。当CO2和H2S共 存时，在H2S分压小于0.00069MPa时，腐蚀类型以CO2腐蚀为主，H2S对CO2 腐蚀没有实质性影响。如果输送介质同时符合H2S分压小于0.00069MPa，CO2 与H2S分压比值大于200时，甚至可能会在钢铁表面形成一层FeS膜而对CO2腐 蚀起到减缓作用。 （4）其他腐蚀 油气管道内的固体颗粒，如砂、淤泥以及腐蚀产物（FeS、FeCO3等）、碳酸钙、硫酸钙等难溶颗粒，通常会在流体流动速率较低及清管不充分的条件下发生 沉积。固体颗粒沉积后往往会导致局部产生较为严重的沉积物下腐蚀（俗称垢下 腐蚀）。固体颗粒沉积物还可能会促进细菌生长，增大细菌腐蚀的可能性。 2防腐类型特点 根据海底钢制管道所处的设计环境和管道输送介质的特性与输送条件（温度、压力等），钢制管道存在着内腐蚀和外腐蚀。国外统计资料显示，内腐蚀是引起