管道的腐蚀与防护方法(新编版)
管道的腐蚀与防护
管道的腐蚀与防护摘要：社会经济在不断发展，能源需求在不断增大，为了进一步推动社会经济的发展，降低能源消耗，做好能源管道的防腐防护便成了当前的重要工作。
文章针对管道的腐蚀与防护工作进行了分析和探究，并且提出一些意见建议，希望能够为管道防腐防护工作带来帮助。
关键词：管道系统；管道腐蚀；防腐蚀；防护；措施引言管道的使用强度会受化学或者电化学腐蚀的影响，如果腐蚀情况较为严重的话，会出现管道穿孔的现象，会损害整个管道系统。
所以管道的防护工作具有重要的现实意义，管道系统的安全运行对社会经济以及能源消耗都有积极的影响。
1 管道腐蚀的几种腐蚀类型1.1 管道的化学腐蚀管道腐蚀的方式不止一种，较为严重的腐蚀方式是化学腐蚀，并且这种严重的腐蚀方式还比较常见。
腐蚀除了管道的内部腐蚀就是管道的外部腐蚀。
油气等具有腐蚀性的物质在管道运输时会对管道有腐蚀作用。
硫化氢以及二氧化碳等是油气中常见的腐蚀气体，也是化学腐蚀的气体。
点蚀以及藓状腐蚀等化学腐蚀是二氧化碳造成的，影响这类腐蚀的因素有多种，例如温度、流速以及压力等。
另外，还有一些氯离子和碳酸氢根离子的浓度也会对该类腐蚀造成影响。
有一种腐蚀性较强并且溶解度较大的腐蚀性气体-硫化氢。
这种元素会与管道发生化学反应，产生硫化铁。
硫化铁对管道会产生影响，使其受到腐蚀。
除此之外，该物质与管道之间形成的电位差会加快管道的腐蚀。
空气和土壤会造成管道的外部腐蚀，这是由于二者之间存在具有腐蚀性的二氧化碳气体。
即点蚀和均匀腐蚀。
1.2 管道的电化学腐蚀一般情况下，化学腐蚀和电化学腐蚀是同时进行的。
微生物和土壤是电化学腐蚀的主要影响因素。
微电池是土壤中电化学局部分布不均匀形成的。
一旦形成微电池就会对金属管道产生腐蚀作用。
这是由于土壤介质多样性而导致的电化学宏观不均匀。
除了上述几种造成腐蚀的因素外，还有一些物理性质的变化也会导致腐蚀。
例如PH值、含盐量等。
如果管道上边具有微生物，那么也容易形成腐蚀电池，这是由于微生物使管道表面的物理化学性质发生了改变，而其中不在原来路径上流动的杂散电流所引起的杂散电流腐蚀比普通的电流腐蚀更要剧烈。
管道的腐蚀及防治
3）土壤中还存在着若干种细菌，某些细菌的新陈代谢产物也会加 快金属材料腐蚀。
一.金属腐蚀的基本原理
5、管道在水中的腐蚀 在水中腐蚀是典型的电化学腐蚀，与水中的溶解氧的浓 度、含盐量、水的硬度、流速及温度、PH值等有关。 6、大气腐蚀 大气的腐蚀性来自其中所含的水汽及其他杂质。主要与 大气的湿度、温度、杂质等主要因素有关。
某些细菌的活动能力为电化学腐蚀提供了有利条件而加 快 腐蚀，称为细菌腐蚀。
一.金属腐蚀的基本原理
4、土壤腐蚀
土壤腐蚀是指土壤对金属材料的腐蚀。 土壤腐蚀的原因主要有三 种：
1）土壤中的水分、溶液的盐类和空气， 使其具有电解质的离子 导电特性，因此会腐蚀金属
土壤是有气、液、固三相物质构成的、有多孔毛细管性物质的复 杂体系，土壤空隙中有水分、溶液的盐类和空气，使其具有电解 质的离子导电特性，因此金属在土壤中将发生电化学腐蚀。
四、管道内腐蚀防护
管道内壁是与输送介质直接接触的，而很多输送介质中混杂了许多腐蚀 性杂志， 如高矿化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氢、硫酸盐还原菌和 氯离子等，在温度、压力、流速以及交变应力等多种因素复合交错 的影响 下，会使钢管内壁腐蚀。防护方法可以分为下列几种类型，应根据管道实 际条件，选用技术经济性好的方案。
四、管道内腐蚀防护
1）内壁界面防护。 包括涂防腐层和电化学保护，被认为是 最经济的有效防护措施。 2）灌输介质的净化处理。 消除腐蚀性介质或降低其浓度，以避免 或减轻腐蚀。 3）化学药剂防护。 如加入缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等。 4）选用耐蚀材料。
对于长输管道，由于成品油管道和多数原油管道的内腐蚀都较轻，故一般不采取专门的内防腐措施。国 外有过在输送高含硫原油管道上采用加缓蚀剂或内涂层的内防腐措施。各种内涂层被广泛地应用在长距离 输气管道、油田集输管道、石油化工管道。净化处理管输介质，这是输气干线用的方法。
管道防腐方法
管道防腐方法一、表面处理1.清洁：清除管道表面的污垢、油脂、氧化皮等杂质，提高涂层的附着力。
2.除锈：对管道表面进行除锈，使其表面光滑，无锈蚀和氧化皮等不良因素。
3.粗糙化：通过喷砂、打磨等方式增加管道表面的粗糙度，提高涂层的附着力。
二、涂层防腐1.涂料防腐：在管道表面涂覆一层防腐涂料，形成一层致密的保护膜，阻止腐蚀介质侵入。
2.衬里防腐：在管道内表面衬上一层耐腐蚀材料，如玻璃钢、塑料等，提高管道的耐腐蚀性能。
三、电化学保护1.外加电流法：通过外加电流的方式，使管道成为阴极，从而防止腐蚀。
2.牺牲阳极法：利用一种比管道金属更活泼的金属作为阳极，从而防止管道腐蚀。
四、防腐蚀覆盖层1.金属覆盖层：在管道表面覆盖一层耐腐蚀的金属材料，如镍、铬等，以提高管道的耐腐蚀性能。
2.非金属覆盖层：在管道表面覆盖一层非金属材料，如油漆、塑料等，防止腐蚀介质侵入。
五、阴极保护1.外加电流阴极保护：通过外加电流的方式，使管道成为阴极，从而防止腐蚀。
2.牺牲阳极阴极保护：利用一种比管道金属更活泼的金属作为阳极，从而防止管道腐蚀。
六、内部防腐1.涂料防腐：在管道内部涂覆一层防腐涂料，形成一层致密的保护膜，阻止腐蚀介质侵入。
2.衬里防腐：在管道内表面衬上一层耐腐蚀材料，如玻璃钢、塑料等，提高管道的耐腐蚀性能。
3.电化学保护：通过外加电流或牺牲阳极等方法，对管道内部进行电化学保护。
七、缓蚀剂防护1.使用缓蚀剂：在腐蚀介质中添加缓蚀剂，减缓腐蚀速率，提高管道的耐腐蚀性能。
2.定期添加缓蚀剂：根据需要定期添加缓蚀剂，以保持管道的耐腐蚀性能。
八、应力消除1.热处理：通过加热和冷却的方式消除管道中的应力，以减少应力对管道的影响。
2.振动消除：利用振动的方式消除管道中的应力，以减少应力对管道的影响。
3.其他方法：如超声波清洗、磁场处理等，也可以有效地消除管道中的应力。
九、管道保温1.保温材料：选择合适的保温材料，如聚氨酯、硅酸盐等，可以减少热损失和防止温度过低引起的冷凝现象。
常见的管路腐蚀形式及防护方法
常见的管路腐蚀形式及防护方法管路损坏管路损坏通常是第一个表明发生了腐蚀问题的迹象。
然而在许多案例中，这种管路损坏的迹象会明显存在几个月或几年了，只是一直被忽略而已。
这种损坏可能是很微小的（针孔泄漏的形式），也可能是灾难性的；因为无论是水质损坏还是更换管路都会带来重大的经济损失。
管道维修管道维修有各种形式，从使用临时性的夹具到更换整个管道系统。
在许多案例中，不正视腐蚀问题的结果就是要面对多发性的故障或不断地进行维修，这会浪费很多的宝贵时间；因此应该从最开始就正确地面对问题，才能将腐蚀损害最小化。
一个部位的单次失效或多发性失效往往是由于没有深入地查明隐藏的原因。
绝对的信赖是会使我们变得轻松，但这也是一种失职。
由腐蚀挂片提供的腐蚀速率数据，经常与那些明显的物理指标截然相反，如管螺纹泄漏和高锈沉积；高腐蚀条件持续有增无减从而产生了更多的修复问题。
管螺纹泄漏每个管道的螺纹处都是一个固有的薄弱点，其带来的损失是要将大约50%的管壁切掉。
通常管螺纹处泄漏是腐蚀问题的第一个迹象，这将促使我们进行进一步调查。
而如果忽略了它而不采取任何解决措施，那么所有的管道间隔处就会发生与水相关的灾难性的损失对于建筑或工厂负责人来说，大型管道干线的固有条件就是最令人担忧的，因为它都是采用的螺纹管，这通常会造成最大的损坏。
即使管壁足够厚可以防止更大的损坏，但高的点蚀条件仍会导致螺纹任意区域的失效，尽管在这种情况下水可能是还是可以继续通过的。
管螺纹处发生的小泄漏、氧化铁的溶解和其他沉积物的堆积等腐蚀问题起初都会反映管道的外表面上，然而，事实上这是一个内部腐蚀的问题。
对于那些管壁不均匀且处于高腐蚀条件下的螺纹处，其情况更危险，这是因为管壁的均匀性降低了，从而无法为泄漏问题提供指示。
所有形式的管螺纹泄漏，都存在潜在的螺纹失效的风险。
电诱导失效只要是不同的金属连接在一起，就可能发生电化学腐蚀，其腐蚀程度极大地依赖于所处腐蚀条件和所处的管道系统。
管道防腐蚀措施
管道防腐蚀措施我给你说啊，这管道防腐蚀，那可是有不少的讲究。
就像咱人啊，得好好保养自己的皮肤，管道也得好好保护，不然它就烂得快。
我记得我以前认识一师傅，那脸啊，就跟那被腐蚀的管道似的，坑坑洼洼的。
他就专门负责这些管道维护啥的。
他老跟我说，这防腐蚀啊，首先就得把这管道的表面给处理好。
就好比你要在墙上画画，你得先把墙面给弄平整了一样。
那管道表面要是有锈啊、脏东西啥的，就像人脸上有泥垢，那后面涂啥都不顶用。
咱先说这除锈吧。
那师傅除锈的时候，拿着工具，眼睛瞪得大大的，就怕有一点锈没除掉。
那表情严肃得就像在跟铁锈打仗一样。
他一边除锈一边还嘟囔：“你个小铁锈，看我今天不把你都弄掉。
”他用的那个工具在管道上蹭啊蹭的，发出那种刺啦刺啦的声音，就像有人在黑板上使劲划一样，让人听着牙痒痒。
除完锈之后呢，就得涂防腐漆了。
这漆的选择可重要了。
我有次跟着那师傅去选漆，到了店里，那老板就开始各种介绍。
老板长得胖胖的，脸上油光光的，笑起来眼睛就剩一条缝。
他拿着漆罐说：“这漆啊，就像给管道穿的防护服，质量可好啦。
”师傅就拿着漆罐左看右看，还闻闻，皱着眉头说：“你可别忽悠我，这漆要是不好，我那些管道可就毁了。
”老板赶紧陪着笑脸说：“哪能呢，您看这漆，涂上去保准多少年都不会腐蚀。
”涂漆的时候也有讲究。
那师傅拿着刷子，一笔一笔地涂得可仔细了。
他说：“这每一笔都得涂均匀了，不能有厚有薄的，就像你穿衣服，要是一块厚一块薄的，多难看啊。
”我在旁边看着就想笑，这师傅把管道当啥了，还讲究好看不好看。
不过想想也是，这涂得均匀了，防腐蚀的效果才好嘛。
除了涂漆呢，还有一些其他的方法。
比如说，给管道包上一些特殊的材料。
我见过一种材料，软软的，就像给管道裹上了一层厚棉被。
那师傅包的时候，嘴里还哼着小曲儿，看起来心情挺好。
我就问他：“师傅，这包上就肯定不会腐蚀了？”师傅白了我一眼说：“哪有肯定的事儿啊，这就像你下雨天打伞，虽然大部分雨都挡住了，但也保不准有漏进来的。
埋地钢质管道腐蚀与防护
2
土壤环境：土壤 中的水分、氧气、 微生物等对管道
产生腐蚀作用
4
管道连接处：连 接处容易产生缝 隙，导致腐蚀发
生
防护措施
涂层防护
04
涂层维护：定期检查，
及时修复破损涂层
03
涂层施工：喷涂、刷
涂、浸涂等方法
02
涂层作用：保护管道
表面，防止腐蚀
01
涂层类型：环氧树脂、
聚氨酯、氟碳涂料等
阴极保护
绿色环保材料：使用环 保材料，减少对环境的 影响
绿色环保工艺：采用环 保工艺，降低能耗和污 染
绿色环保设计：采用环 保设计，提高管道的使 用寿命和耐腐蚀性
谢谢
汇报人名字
05
土壤中其他物质：如盐分、 有机质等影响腐蚀程度
微生物作用
2019
生物膜分泌有 机酸，对管道
造成腐蚀
2021
微生物活动产 生氧气，加速
管道腐蚀
01
02
03
04
微生物在管道 表面生长，形
成生物膜
2020
微生物新陈代 谢产生氢离子，
加剧腐蚀
2022
管道材料
1
钢质管道：主要 材料，容易发生
腐蚀
3
Hale Waihona Puke 管道表面处理： 表面处理不当，演讲人
埋地钢质管道 腐蚀与防护
2023-09-23
目录
01. 腐蚀原因 02. 防护措施 03. 腐蚀影响 04. 防护技术发展
腐蚀原因
土壤环境
01
土壤酸碱性：影响金属的 腐蚀速率
02
土壤含水量：水分过多会 加速腐蚀
03
土壤微生物：微生物活动 产生腐蚀性物质
为了防止管道腐蚀,常用的材料保护措施
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排水管道的防腐蚀保护方法
排水管道的防腐蚀保护方法排水管道是城市基础设施的重要组成部分，负责排除污水和废水，保障城市环境的卫生和健康。
然而，由于其特殊的作用，排水管道易受到腐蚀的侵害，对其进行有效的防腐蚀保护至关重要。
本文将介绍几种常见的排水管道防腐蚀保护方法。
1. 选择合适的管道材料在设计和选择排水管道时，应考虑使用耐腐蚀性能良好的材料。
常见的耐腐蚀管道材料包括不锈钢、塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯）和玻璃钢等。
不锈钢具有抗腐蚀性强、使用寿命长的特点，适用于各种不同排水介质；塑料管道具有耐酸碱腐蚀、不易结垢以及自重轻等优点，适用于各类排水系统；玻璃钢管道则结合了玻璃纤维增强材料和树脂的优点，具有优异的耐化学腐蚀性。
2. 表面涂层保护将排水管道的内外表面进行涂层处理，可以有效地阻隔腐蚀介质对管道的侵蚀。
常见的涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯和聚乙烯等。
涂层通常要求具有耐酸碱、耐腐蚀、耐磨损和耐高温等性能，以确保管道在恶劣环境下的持久保护。
此外，涂层的质量检测和施工工艺也是保证涂层效果的重要因素，需要严格按照相关标准进行操作。
3. 阴极保护阴极保护是一种通过在金属表面施加电流的方法，减缓金属腐蚀的过程。
在排水管道中，常常使用阴极保护技术来延缓管道的腐蚀速度。
一种常见的阴极保护方法是采用铝锌锌合金或镀锌铁作为阴极，通过电流传导将阳极金属的腐蚀电位向阴极金属转移，起到保护管道的作用。
此外，还可采用外部直流电源为管道施加恒定电流，提供持续的阴极保护。
4. 清洁维护对于已经安装使用的排水管道，定期的清洁和维护是防腐蚀的重要环节。
清除管道内壁的污垢和残留物，可以减少管道内的腐蚀介质积聚，延长管道的使用寿命。
清洁维护包括机械清洗、水冲洗、化学清洗等多种方式，选择不同的清洗方法根据具体情况确定。
5. 定期检测定期对排水管道进行检测，可以及早发现并处理潜在的腐蚀问题，避免由此引发的损坏和事故。
常用的检测方法包括视觉检查、超声波检测、电化学测试等。
根据检测结果，及时采取合适的维护和修复措施，确保排水管道的正常运行。
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管道的腐蚀与防护方法(新编
版)
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
管道的腐蚀与防护方法(新编版)
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：
3Fe+7NaOH→Na3
FeO3
·2Na2
FeO2
+7H
Na3
FeO3
·2Na2
·2Na2
FeO2
+4H2
O→7NaOＨ+Fe3 O4
+H
7H+H→4H2
3Fe+4H2
O→Fe3
O4
+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
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。
4．应用效果
该管道于1995年7月投入使用，到2004年10月为止，年多没有发现渗漏现象，说明采用该种方法完全可以解决管道应力腐蚀问题，而且比较经济。
二、管道外壁的腐蚀与防护方法
1.概况：
原先某厂地下管道多数使用沥青玻璃布的加强级防腐，使用几
年防腐效果不好。
逐年出现腐蚀穿孔，给生产带来一定的困难。
因为沥青本身做防腐层附着力差、不耐微生物的腐蚀、易被植物根茎穿透、易老化、催裂。
目前大庆地区的一些地下管道采用该方法，使用6-7年，防腐层受到土壤严重的腐蚀，管道外壁大部分有点蚀坑，有的点蚀很严重，个别的地方腐蚀穿孔，每次管道穿孔动用了大量的人力、物力等，严重时给生产造成威胁。
2.腐蚀原因分析
2．1防腐绝缘层效果不好
石油沥青是较原始的方法，这种涂层物理性能差。
如涂层的强度不好，极易造成划痕、附着力不好、易受细菌腐蚀。
并且施工麻烦，劳动条件差，施工后的防腐厚度很难均匀，随时间延长防护层易脆裂等。
这样就造成管道的金属表面与土壤直接接触。
2．2土壤的电化学腐蚀过程
大庆地区的水位较高，有的深挖2米左右就出水，所以该管道有相当一大部分浸泡在非常潮湿的土壤中。
根据该地区的有关土质资料介绍：该地区的土质一般呈中性或碱性。
因为金属在土壤的腐
蚀与电解液中腐蚀本质是一样的。
3.材料选择依据
3.1原某公司埋地钢质管道外壁防腐绝缘层，主要采用沥青或改性沥青、环氧煤沥青做为防腐基料，另加玻璃纤维进行加强。
这些材料有的耐蚀性差，有的耐蚀性较好，但是其要害在于它们的施工条件苛刻，易造成施工质量不稳定，质量不符合要求，尤其是补口和损伤部位不易处理好，给工程留下隐患。
而埋地管道大多数是在这些部位腐蚀严重。
所以说原采用的材料有一定的缺陷。
通过筛选。
选用了一种“新型多功能防腐防水材料（简称TO-树脂）。
应用在钢质地下管道外壁防腐，这是一种很好的材料，因为该材料施工方便、性能优越、质量可靠，其物理机械性能、防腐、防水、耐老化等各项化学性能用于该条件下是可以满足要求的。
3.2.TO树脂做为地下管道外防腐材料性能优越，是由于它本身分子结构决定的。
因为该防腐材料，是在粘合剂的基础上，从化学分子结构设计起，先合成带活性官能团的液体聚合物，再加入带反应基团橡胶和复合型固化剂及各种功能活性添加剂，令其在金属表
面进行化学反应，常温固化成网状结构高分子材料。
在其网格中既有树脂链段，又有橡胶链段，最终固化成的膜介于树脂、橡胶材料之间，因此其综合性能优异，它既是涂料，又是粘合剂和绝缘材料这是我国所有防腐材料都不具备的。
4.防腐效果
1993年5月采用TO数脂施工。
经过5年多使用开挖检查，可以看出：“防腐层的玻璃钢无任何变化，玻璃钢表面仍保持原有的光泽、无老化。
用锤子轻轻敲击玻璃钢表面没有空鼓声，说明与金属表面结合牢固。
该材料与传统的石油沥青比较，石油沥青与TO树脂同时做成特加强级防腐。
根据有关劳动定额采用沥青上述施工费用（8600平方米）需用43.4万元，采用TO树脂防腐费用为76.86万元。
虽然采用TO树脂防腐（特加强级）比沥青防腐费用提高了0.77倍，即增加了33.46万元的费用。
但是按照沥青防腐层使用寿命8年，TO树脂防腐使用30年（科研部门提供的数据）计。
所以采用TO树脂可以提高使用寿命2-3倍，一次性节约防腐费用85万元左右（不包括
换管线的费用），效益是可观的。
更重要的意义在于采用该材料防腐（在有效期内），可以延长管道的使用寿命，可以避免因管线腐蚀造成水泄漏，影响生产。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。