压力管道防腐蚀知识
压力管道防腐蚀工艺规程
压力管道防腐蚀工艺规程
1. 引言
本规程主要针对在使用过程中易于受腐蚀的压力管道进行防腐蚀处理，以延长其使用寿命，保证其安全性能。
2. 工艺选择
在选择防腐蚀工艺时，应根据管道的材质、使用条件等因素进行综合考虑。
常用的工艺有涂层、包覆和阴极保护等。
3. 工艺要求
3.1 涂层工艺要求
涂层应选用耐腐蚀性能好的材料，并按照材料说明书上的建议进行表面处理。
涂层厚度应符合标准要求，并应进行质量检测。
3.2 包覆工艺要求
包覆材料应选用具有优异的防腐蚀性能和机械强度的材料，如聚乙烯等。
包覆应牢固，无气泡、脱落等缺陷。
3.3 阴极保护工艺要求
阴极保护应选用合适的电位控制方式，并按照标准程序进行施工。
阴极保护装置应在使用前进行电位校验，确保其防腐蚀效果符合标准要求。
4. 工艺验证
应对防腐蚀工艺进行严格验证，包括现场实验、化学试验等。
并应按照规程的要求进行记录和报告。
5. 工艺标准
应按照标准要求进行防腐蚀工艺制定、施工和质量检测，并应定期进行维护和检查，确保其防腐蚀效果。
6. 结论
本规程通过对压力管道防腐蚀工艺的研究和总结，提出了一套完善的工艺要求和标准，对于保障压力管道的安全运行，保护环境都具有重要意义。
压力管道防腐的腐蚀原理
压力管道防腐的腐蚀原理压力管道在运行过程中会受到各种外界因素的影响，其中最主要的就是腐蚀。
腐蚀是指金属在化学或电化学作用下，与周围介质发生物理或化学反应而损失其原有的性能和功能的过程。
压力管道的腐蚀主要由以下几个方面的因素造成：1. 介质腐蚀：压力管道实际上就是把介质从一个位置输送到另一个位置的管路系统。
介质中可能含有酸、碱、盐等腐蚀性物质，这些物质会与金属管道发生化学反应，导致腐蚀。
例如，盐水中的氯离子很容易与铁发生电化学反应，产生铁氯化物和电子，形成氧化铁，即锈垢。
这种腐蚀叫做盐腐蚀。
2. 水腐蚀：水是一种广泛存在于自然界中的介质，对金属具有不同程度的腐蚀作用。
水腐蚀可以分为氧化性腐蚀和电化学腐蚀两种。
氧化性腐蚀是指水中的氧气与金属表面发生化学反应，形成金属氧化物，例如铁生锈；电化学腐蚀是指水中的电解质（如盐、碱等）使金属产生电化学反应，导致整个金属表面发生腐蚀。
3. 微生物腐蚀：微生物腐蚀是指生物体形成在金属表面，利用金属的电化学性质和化学能量进行代谢活动，导致金属发生腐蚀。
微生物腐蚀主要包括硫酸盐还原菌腐蚀、硫杆菌腐蚀、铁铜杆菌腐蚀等。
这些微生物对金属具有一定的腐蚀性，会产生气体、酸、碱等物质，而这些物质会导致压力管道的腐蚀。
4. 焊接腐蚀：焊接是管道安装过程中常用的连接方式，而焊接也是导致管道腐蚀的重要因素之一。
焊接时，由于高温和氧气的作用，引起焊缝区域的金属发生氧化、电化学反应和晶间腐蚀等现象，导致焊缝区域的腐蚀性增加。
要防止压力管道的腐蚀，可以采取以下措施：1. 选择合适的材料：在设计和选材时，应根据介质的特性选择能够耐腐蚀的材料，例如304不锈钢、316不锈钢等。
对于特殊介质，可以采用特殊材料或者进行内衬防腐。
2. 防护措施：在管道进行防腐处理前，可以对金属表面进行除锈、清洗等预处理，然后进行防腐涂层处理，例如喷涂防腐漆等。
3. 检测监控：定期对压力管道进行检测，发现腐蚀现象及时采取措施修复或更换。
压力管道防腐蚀知识
02
某化工管道采用橡胶衬 里，成功解决了强腐蚀 性介质对管道的腐蚀问 题。
03
某海底管道采用牺牲阳 极保护，有效防止了海 水对管道的腐蚀。
04
某热力管道采用高温耐 蚀合金，保证了高温高 压条件下的安全运行。
05
压力管道防腐蚀施工与验 收规范
施工前准备工作要求
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04
了解管道材质、介质、温度和 压力等参数，选择合适的防腐
腐蚀分类
根据腐蚀机理和形态，可分为均 匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间 腐蚀、应力腐蚀等。
压力管道腐蚀危害
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安全事故
腐蚀会导致管道壁减薄、 穿孔，引发泄漏、爆炸等 安全事故。
经济损失
腐蚀造成的设备损坏、停 产维修等，会给企业带来 巨大经济损失。
环境污染
泄漏的介质会对环境造成 污染，危害人类健康和生 态环境。
影响因素探讨
介质成分
腐蚀性介质的种类、浓度、温度 、压力等对管道腐蚀具有显著影 响。例如，高浓度的酸、碱溶液 以及高温高压的腐蚀性气体都会
加速管道的腐蚀。
材料性质
管道的材质、组织结构、表面状 态等也会影响其耐腐蚀性。一般 来说，不锈钢、合金钢等耐蚀性 较好的材料可用于制造耐腐蚀压
力管道。
环境条件
湿度、温度、氧气含量等环境因 素对管道腐蚀也有重要影响。潮 湿环境和高温会加速金属的电化
压力管道防腐蚀的重要性
压力管道作为工业领域的重要设备， 其防腐蚀工作对于保障管道安全运行 、延长使用寿命具有重要意义。
管道检测与评估
阐述了管道检测与评估的方法和标准 ，包括外观检查、无损检测、腐蚀速 率测量等，以及评估管道剩余寿命和 安全性的方法。
压力管道腐蚀及防护的简单探讨
压力管道腐蚀及防护的简单探讨摘要:压力管道腐蚀是长期存在的一个现象,为了更有好的控制腐蚀,延长管道的使用寿命,本文介绍了压力管道的腐蚀机理、腐蚀种类、及腐蚀防护措施。
关键词:压力管道;腐蚀;防护Abstract: the pressure pipeline corrosion is long exist a phenomenon, in order to have a good control corrosion, prolong the service life of the pipeline, this paper introduces the pressure pipeline corrosion mechanism, corrosion and corrosion protection type, measures.Keywords: pressure pipe; Corrosion; protection一、管道腐蚀产生的机理管道腐蚀是受到内部介质及外部环境的化学或电化学作用而产生的破坏。
产生的机理是金属被腐蚀是由于电极电位不同,金属发生电化学反应时,电极电位较低的部位容易失去电子,形成阳极;电极电位较高的部位得到电子,成为阴极。
在存在氧气和水的情况下,Fe(OH)2生成水合氧化铁,即铁锈:它是一种很疏松物质,浮在钢铁表面,无保护作用。
二、管道腐蚀的分类管道按腐蚀形态分为：（1）全面腐蚀（2）局部腐蚀（3）应力腐蚀破裂（4）腐蚀疲劳等。
其中以应力腐蚀破裂危害最大。
通常在没有预兆的情况下突然发生，造成破坏。
（1）全面腐蚀：全面腐蚀也叫均匀腐蚀，主要是在管道较大面积上产生程度基本相同的腐蚀。
管道内壁遭到介质的全面腐蚀，管道外壁裸露表面遭到大气、水等物质的锈蚀。
导致管道壁厚全面减薄，最后管道被破坏。
（2）局部腐蚀：是指在管道的一些特殊部位产生的局部腐蚀。
例如：①点蚀：其产生的原因是氯化物水解使溶液酸化造成的。
压力管道的管道防腐技术及其要求
压力管道的管道防腐技术及其要求压力管道是从事石化、化工、能源等行业生产的关键设备，管道防腐技术在其中起着至关重要的作用。
本篇文章就围绕着压力管道的管道防腐技术及其要求展开。
一、压力管道的基本概念压力管道是一种用于输送流体介质的管道，一般工作压力大于或等于0.1 MPa的管道均属于压力管道。
压力管道多用于石化、化工、冶金、电力等行业，由于输送的介质特性、操作条件及环境等因素的影响，使得管道材料会发生各种腐蚀、磨损、老化等现象，严重影响其使用寿命和安全性能。
其中，管道腐蚀是威胁管道生命安全的一个主要问题。
二、压力管道的管道防腐技术1. 内壁涂层防腐技术内壁涂层防腐技术是将一定性能的涂料涂在管道内壁，与管道材料形成一层整体的防腐层。
内壁涂层防腐技术不仅可以抵御腐蚀，同时还可以起到防止热能、电能、化学能等在管道内部的热、电、化学反应的作用。
内壁涂层一般分为有机涂层和无机涂层两类。
其中，有机涂层是指使用有机涂料制作的防腐层，而无机涂层是指使用无机涂料制作的防腐层。
2. 外壁防腐技术外壁防腐技术是在压力管道外壁涂上具有一定性能的涂料，从而形成一层完整的防腐层。
与内壁涂层技术相比，外壁防腐技术有着更高的技术难度和复杂性。
外壁涂层防腐材料主要分为热喷涂、机械喷涂和涂刷三种。
其中，热喷涂技术是将具有防腐性能的材料熔融喷射在管道表面，使其形成密实坚固的防腐层，具有使用寿命长、耐腐蚀性能强等特点。
3. 阴极保护技术阴极保护技术是一种常用的管道防腐技术，其工作原理是利用外部电位（电正极），通过导体、阳极保护系统和被保护金属构成电池电路，从而在金属表面形成一层保护膜，从而达到防腐的目的。
阴极保护技术主要分为直流阴极保护法、电泳均匀阴极保护法、保护电流源阴极保护法、铁素体交流阴极保护法等几个方法。
阴极保护技术具有操作简单，使用寿命长，效果稳定等诸多优点，是广泛应用的一种管道防腐技术。
三、管道防腐技术应符合的要求1. 管道防腐涂料应具有均匀、致密、无裂纹等特性；2. 管道防腐层的厚度应符合国家标准；3. 管道防腐层的质量要求达到相关国家标准；4. 管道防腐层与管道本体的结合强度要求达到相关国家标准；5. 接头处和构造细节部位的防腐处理要符合国家标准；6. 管道防腐层贮存、施工、检验均需严格按照相关标准进行。
压力管道的腐蚀与防护
压力管道的腐蚀与防护一、前言金属管道的防腐问题是当前国内、外的一大难题。
根据有关资料报道,当前国内的石油系统、化工系统、贮藏及运输系统的管道,因在不同条件的腐蚀破坏所造成的直接经济损失每年达700～750亿元人民币,给国家造成的经济损失巨大。
西方国家亦不例外,如美国每年因腐蚀而造成的直接损失达到800亿美元。
金属腐蚀在给人类带来直接巨大经济损失的同时,甚至还导致无法弥补的灾难性后果、环境污染等,后患无穷。
管道腐蚀极为严重,维修更换频繁,耗资巨大,极大地加重了国有企业的经济负担。
因此,增加管道使用寿命,解决管道腐蚀问题,已成为全球性急待解决的大问题。
二、管道腐蚀产生的机理金属被腐蚀是由于电极电位的不同,金属发生电化学反应时,电极电位较低的部位容易失去电子,形成阳极;电极电位较高的部位得到电子,成为阴极。
在存在O2和H2O的情况下,Fe(OH)2生成水合氧化铁,即铁锈:它是一种疏松物质,浮在钢铁表面,无保护作用,金属的阳极化反应可继续进行。
三、压力管道的腐蚀种类金属管道的腐蚀按作用的性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀;按腐蚀的形态分为全面腐蚀和局部腐蚀;按腐蚀发生的环境和条件可分为大气腐蚀、工业水腐蚀、土壤腐蚀、酸碱盐腐蚀、海水腐蚀和高温腐蚀等。
针对管道腐蚀的特点,我们主要分为管道内腐蚀和管道外腐蚀,特别提起了应力在管道腐蚀中的作用。
(一)管道内腐蚀管道内腐蚀,腐蚀影响因素相对来说比较单一,主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响,所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。
例如,如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时,管道内就容易发生电化学腐蚀。
对于这类腐蚀的机理研究比较成熟,管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知,因此处理方法也规范。
比如通过除湿和脱硫,或增加缓蚀剂就可消除或减缓内腐蚀的发生。
近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求,内腐蚀在很大程度上得到了控制。
目前国内外长输油气管道腐蚀控制主要发展方向是在外防腐方面。
压力管道培训之腐蚀知识
化学腐蚀
总结词
化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生纯化学反应而引起的腐蚀。
详细描述
化学腐蚀是金属与非电解质直接发生纯化学反应的过程，如铁与氧气、水蒸气反 应生成铁锈。在压力管道中，化学腐蚀可能发生在管道暴露于大气或潮湿环境中 时。
应力腐蚀
总结词
应力腐蚀是指在拉应力和特定腐蚀介质共同作用下引起金属破裂的一种腐蚀形式。
应力腐蚀
管道在拉应力和特定环境共同 作用下发生破裂，通常是由于 管道材料和环境因素之间的相
互作用。
02 管道腐蚀机理
电化学腐蚀
总结词
电化学腐蚀是由于管道与电解质溶液接触，形成原电池而引 起的腐蚀。
详细描述
电化学腐蚀是由于金属与电解质溶液接触，发生电子转移而 产生的。在压力管道中，金属管道与电解质溶液（如水）接 触，形成原电池，使得金属原子失去电子成为阳离子，进入 溶液。
详细描述
微生物腐蚀是由微生物生命活动引起的金属腐蚀。在压力管道中，微生物腐蚀可能发生在管道内部存 在微生物繁殖的环境中，如积水、潮湿环境等。微生物通过代谢活动产生酸、氧化剂等物质，从而引 起金属的腐蚀。
03 管道防腐措施
内防腐
涂层保护
在管道内壁涂覆防腐蚀涂 层，如环氧树脂、聚乙烯 等，以隔离腐蚀介质与管 道材料。
压力管道培训之腐蚀知识
目录
• 压力管道腐蚀概述 • 管道腐蚀机理 • 管道防腐措施 • 压力管道腐蚀检测与评估 • 压力管道腐蚀案例分析 • 压力管道腐蚀预防与控制建议
01 压力管道腐蚀概述
腐蚀的定义与分类
腐蚀的定义
腐蚀是材料与环境之间的相互作用，导致材料性质发生变化的过程。这种变化 通常会导致材料的破坏和性能下降。
加强管道设计与选材
压力管道的腐蚀与防腐
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• 根据腐蚀介质的种类腐蚀过程可分为化学 腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属和介 质由于化学作用而产生的，在腐蚀过程中 没有电流产生，如钢在高温气体中的氧化。 电化学腐蚀是金属和电解质溶液间由于电 化学作用而产生的，在腐蚀过程中有电流 产生。如金属在酸中的腐蚀，其原理简介 如下：
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2
• 2003年10月发表的《中国腐蚀调查报告》 指出:我国腐蚀损失为5000亿元/年，（约占 当年 5%GDP），其中 20% （ 1000亿元） 是可以避免的。（ 1000亿元）
• 1975年抚顺石油三厂加氢车间压缩机入口 管道爆炸，造成8人死亡4人重伤、直接经 济损伤180多万。
• （2）碳钢在CO—CO2—H20环境中的应力 腐蚀破裂：在合成氨、制氢的脱碳系统、 煤气系统、有机合成及石油气等工业中常 发生这类损伤事故。
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• （3）奥氏体不锈钢在高温水中的应力腐蚀 破裂。
• （4）碳钢在硝酸盐溶液中、煤气液中、焦 炉气中都对应力腐蚀破裂敏感。
• 4.2.4腐蚀疲劳
• 2).预先腐蚀然后再疲劳虽然强度下降，但 其作用要比介质和应力同时作用弱得多并 保持疲劳极限。
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• 疲劳裂纹一般为穿晶，往往有很多条，但 无分支。
• 压力管道疲劳源主要有：机械振动、流体 工况、自然因素等。
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• 4.2.5氢损伤
• 氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化 称为氢损伤。氢损伤可分为：
• 1.氢鼓泡及氢诱发阶梯裂纹。主要发生在含 湿硫化氢的介质中。钢在硫化氢介质中， 发生电化学腐蚀，腐蚀过程中离解出来的 氢原子向钢中渗透，遇到裂纹、分层、空 隙、夹渣等缺陷，聚集起来结合成氢分子 造成体积膨胀在钢材内部产生的压力（可 达数百MPa）如果这些缺陷在管材表面附 近，就形成氢鼓泡；（如教材P121图4.24）
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《中华人民共和国石油天然气管道保护法》
2010年6月25日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过 2010年10月1日起开始实施
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海底集束管道 2019/10/26
钢带螺旋缠绕增强柔性PE管材结构图及专用的管件 7
阴极反应：O2 + 2H2O +4e → 4OH
－
阳极反应：Fe － 2e → Fe2+
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2.2 腐蚀的分类
2.2.1金属腐蚀
㈠ 全面腐蚀（均匀腐蚀）：
发生在整个金属表面上的腐蚀称为全面腐蚀，它可能是均匀的，也可能是不 均匀的。均匀腐蚀的危害性相对比较小，因为我们在知道了腐蚀速度后，就能够估 算出材料的使用寿命。
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管道暴炸 输油管腐蚀泄露
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管道的腐蚀
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2. 腐蚀与防护基础知识
2.1 腐蚀的概念和腐蚀理论
材料
2.1.1 腐蚀的概念
环境
金属在周围介质（最常见的液体和气体）作用
下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破
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2
压力管道的范围
从广义上理解，压力管道是指所有承受内压或外压 的管道，无论其管内介质如何。压力管道是管道中的一部分， 管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和 制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、 阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。
《特种设备安全监察条例》中，将压力管道进一 步明确为“利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管 状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa （表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、 有毒、有腐蚀性，最高工作温度高于或者等于标准沸点的 液体介质，且公称直径大于25mm的管道”。
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⑴ 电偶腐蚀
电偶腐蚀又称接触腐蚀或双金属腐蚀，凡具有不同电极电位的金属互相 接触，并在一定的介质中所发生的电化学腐蚀即属电偶腐蚀。例如热交换器的不 锈钢管和碳钢花板连接处，碳钢在水中作为阳极而被加速腐蚀。
但当在两种金属的接触面上同时存在缝隙时，而缝隙中又存留有电解液， 这时构件可能受到电偶腐蚀与缝隙腐蚀的联合作用
㈡ 局部腐蚀：
主要集中于金属表面某一区域的腐蚀称为局部腐蚀。在局部腐蚀中，金属的 某一区域腐蚀严重，而其他部分则几乎未被腐蚀，局部腐蚀主要有以下类型。
如：电偶腐蚀、小孔腐蚀（点蚀） 、晶间腐蚀、 缝隙腐蚀、选择性腐蚀、应力 腐蚀 、疲劳腐蚀、磨损腐蚀（空泡腐蚀和湍流腐蚀）、氢损伤（氢鼓泡和氢脆）、 沉积腐蚀（如垢下腐蚀）、浓差电池腐蚀等也均属于局部腐蚀之列。
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在《压力管道元件制造许可规则》TSG D2001 -2006中规定的 压力管道元件制造许可项目及其级别：
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在《压力管道安装许可规则》TSG D3001-2009中规定的压力管 道安装许可类别及其级别：
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在《压力容器压力管道设计许可规则》TSG R1001-2008中规定的压力管道类别、级别 （略）。
点蚀通常发生在易钝化金属或合金中，往往在有侵蚀性阴离子与氧化剂共存 的条件下发生。如不锈钢和铝合金在含有氯离子的溶液中常呈现这种破坏形式。
小孔腐蚀示意图 2019/10/26
18-8不锈钢在充气NaCl溶液中 孔蚀的闭塞电池示意图
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⑶ 晶间腐蚀
金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀，使晶 粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏的腐蚀现象称为晶界腐蚀，这种腐蚀首先在晶 粒边界上发生，并沿着晶界向纵深处发展。这时，虽然从金属外观看不出有明显的变 化，但其机械性能却已大为降低了，严重时材料强度完全丧失，轻轻一击就碎。不锈 钢焊件在其热影响区（敏化温度的范围内）容易引起对晶界腐蚀的敏化。
除非经过稳定化处理或含碳量低者 例外，奥氏体不锈钢暴露在450～850℃温 度区间内足够时间后，对发生晶间腐蚀比 较敏感。
压力管道防腐蚀知识
中国工业防腐蚀技术协会 张炎明
2012年7月
1. 前言
管道输送是与铁 路、公路、水运、空运并 列的第五大运输方式，它 作为一种特种的运输设备 越来越广泛地用于石油、 化工、冶金、电力等行业 以及城市输气、供水和供 热系统中。随着经济的发 展，管道数量在不断的增 加，其重要性也日益突出， 在石油、化工行业中，管 道被视为“工厂的血管”。
材料的性质发生恶化的现象。
腐蚀是由于物质与周围环境作用而产生的损
坏
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2.1.2 腐蚀理论
（1）氢去极化腐蚀
氢去极化腐蚀的反应式 （以金属铁为例）可以简单表示为：
阴极反应：2H+ + 2e → H2 阳极反应：Fe － 2e → Fe2+
（2）氧去极化腐蚀
氧去极化腐蚀的反应式 （以金属铁，中性溶液为例）可以简 单表示为：
电偶腐蚀的示意图
a. 同时存在两种不同电位的金属或非金属导体；
b. 有电解质溶液存在； c. 两种金属通过导线连接或直接接触。
阴极、阳极面积比不同的连接结构
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⑵ 小孔腐蚀
小孔腐蚀又称为点蚀 这种破坏主要集中在金属表面的某些活性点上，并向 金属内部深处发展。通常其腐蚀深度大于其孔径。严重时可使设备穿孔。
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压力管道进行腐蚀控制的重要性
相关资料也表明，在美国管道事故原因中第一位的 原因是腐蚀造成的，占事故比例近60%，其次原因是由于第 三者破坏所造成，约占事故比例的20%。我国的地下油气管 道投产1-2年后即发生腐蚀穿孔的情况屡见不鲜，据我国某 气田40年来的管道失效原因统计，自然因素和人为因素（洪 水冲毁、山体滑坡、人为破坏和建设施工）占5％，管道质 量和焊接质量不合格占10％，而腐蚀泄漏和腐蚀开裂占85％。 它不仅造成因穿孔引起的油、气、水泄漏损失，而且还可能 因腐蚀造成水灾。特别是燃气管道因腐蚀引起的爆炸，威胁 人身安全，污染环境，后果极其严重。可见腐蚀对压力管道 的危害是相当大的，是影响压力管道系统可靠性、使用寿命 及造成管道失效的主要因素之一。