浅论海洋油气管道的防腐及维护措施

【摘要】本文通过对海洋管道腐蚀形态和电化学腐蚀原理进行分析，详细介绍了防腐涂层和阴极保护并用的复合防腐方法，以及在阴极保护中应用最广泛的牺牲阳极法；海洋管道的维护技术是海底管道安全的重要保障，结合管道损伤的原由和形式，分析研究了相应的修复方法。

【关键词】海洋油气管道；管道腐蚀；阴极保护；维护

0.引言

目前，管道的维护管理、防止泄漏、保证管道安全运行已成为重要课题，随着管道运输业的飞速发展，也引起了世界各国的高度重视。在管道的规划、设计、施工、操作以及维护的各个阶段，都要根据相应的法规采取安全措施。然而，随着管线的增多，管龄的增长以及人为破坏、施工缺陷和腐蚀等问题的存在，管道事故频频发生。严重污染了人类的生存环境，给人们的生命、财产安全造成了巨大的威胁，由于各种原因造成的海上石油泄漏更严重地破坏了海洋生态环境。

由于海水和海泥中有空气、水分和能进行离子导电的盐类存在，使其具有电解质溶液的特征，这为海底管道金属按电化学机理腐蚀提供了必要的客观条件。微电池腐蚀、土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀是海底管道腐蚀的主要形态。

1.海底管道的腐蚀

造成海底管道腐蚀的腐蚀形态是多种多样的，但目前海泥管道腐蚀主要的腐蚀模式有均匀腐蚀、点蚀、槽状腐蚀、应力腐蚀裂纹四种。

1.1管道腐蚀产生的机理

腐蚀是指金属材料表面和环境介质发生化学和电化学作用，引起表面损伤和晶格破坏等的现象和过程。海底管道是埋设在海床海泥内的钢质管道，其主要的环境介质是海泥，海底管道的腐蚀是钢质管体的海泥腐蚀，属于电化学腐蚀。海底管道在海泥中的腐蚀是一种电化学腐蚀，且大多数属于氧去极化腐蚀，只有在强酸性的海泥中，才发生氢去极化腐蚀。其电极反应为：

阳极反应：金属溶解并放出电子

Fe→Fe2++2e

阴极反应：介质中的离子吸收电子的还原过程

2H++2e→H2↑（强酸性海泥中）

油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用

油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用发表时间：2019-06-27T16:02:00.437Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：王劲寒 [导读] 采用一些防腐措施可以有效地防止管道被外力破坏产生的腐蚀穿孔发生泄露的现象，提升管道的使用寿命，提升经济效益。沈阳奥思特安全技术服务集团有限公司辽宁沈阳 110179 摘要：油气管道对于运输油气有着十分重大的意义。将石油运往各大工业发展区或者其他的需求地，可以促进当地经济社会的不断发展。但是，在运输过程中就容易出现管道被腐蚀的问题。管道被腐蚀，油气泄露，环境污染是一回事，石油资源的浪费又是另一回事。关键词：油气运输；输油管道防腐工艺；应用与发展引言随着现代国民经济的不断发展，人们对资源的使用率也在飞速的提升，石油能源就是其中之一。随着石油的需求量不断增加，使得输油管道越来越长。在进行石油储运的过程当中，输油管道的防腐处理一直是人们所关注的一项重要项目，因为防腐处理技术会直接关系到管道的使用，会对管道的使用寿命产生严重的影响。采用一些防腐措施可以有效地防止管道被外力破坏产生的腐蚀穿孔发生泄露的现象，提升管道的使用寿命，提升经济效益。 1 针对输油管道的腐蚀机制进行分析管道防腐指的是为减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。输送油、气的管道大多处于复杂的土壤环境中，所输送的介质也多有腐蚀性，因而管道内壁和外壁都可能遭到腐蚀。一旦管道被腐蚀穿孔，即造成油、气漏失，不仅使运输中断，而且会污染环境，甚至可能引起火灾，造成危害。根据相关的资料表明，由于管道腐蚀所造成的损失高达上亿美元。因此，管道防腐对管道有着极为重要的作用。目前，国内的输油管道普遍是以埋地的手段将钢管埋在土里，储运过程当中会有一些腐蚀性较强的介质以及含有水以及气体元素侵蚀到管道里，而且伴随着高温高压等情况，导致金属在土壤中的腐蚀情况特别严重，会导致管道出现外部破坏穿孔的情况，使管道的油料泄露，对周围环境造成严重的破坏。国内的输油管道普遍埋在土里，埋在地下的管道会严重受到环境因素的影响，具体的影响因素有土壤腐蚀、细菌腐蚀以及杂散电流腐蚀。因为土壤是存在着一定的固液气三相的毛线管多孔性胶物质，其主要被空气以及水所填满，而且水中还具有一定的盐成分，导致土壤根据着一些物质产生一定的离子导电性。并且土壤的物理化学成分性质不均匀，金属材质的电化学不均匀性导致埋地管道容易出现电化学腐蚀。 2 油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用要点 2.1 加强安全管理油气泄漏将会造成严重的后果，所以做好石油管道的防腐工作是十分必要的。关于石油运输管道防腐工作的开展，需要有专门的人员进行监管，对于管道的安装各个过程进行监管。从材料的购置，材料选择以及管道的安装等各方面都进行监管。一旦出现问题，要及时请教专家，不断改善，否则将造成不可挽回的后果。材料选择方面要选择质量较高的材料；安装安置等方面，要采用最合理的结构，节省能源，达到安全经济环保的目标与要求，同时，建设完毕之后要尽量恢复周围的植被。管道安装本身就会给当地的植被产生不利的影响，如果再不进行相关的植草种草的活动，那么当地的生态环境将会继续恶化，一直到不可挽回的地步。 2.2 做好管道的防腐工作油气运输过程中会对运输管道的墙壁产生腐蚀，一旦腐蚀，则会造成油气运输管道的墙壁出现裂缝，油气泄漏。一旦出现泄露问题，就会污染环境，对周围的环境造成十分恶劣的影响。做好防护工作是十分必要的，首先要选用防腐材料，结合相应的技术，不断提升管道防腐能力，同时也有对泄漏的石油进行相关的处理，要及时处理遭到石油污染的土壤，避免进一步扩散，影响到更大范围内的土壤。还要严厉打击人为偷油行为，有些人为了获取石油油气资源，恶意破坏石油运输管道，所以要加强监管。国家政府要颁布相关的政策，严厉打击这种违法犯罪行为。总体来说，要加强对石油管道防腐工作的监管力度，加强对石油油气运输运输管道的保护，对石油资源的保护。同时也要积极宣传法制意识，杜绝违法犯罪行为，使其不可有侥幸心理。 2.3 强对防腐工程的质量检验（1）对防腐工程的过程进行检验为了能够提高防腐工程的质量，需要对防腐工程的施工过程进行检验，使其能够避免影响管道的寿命。首先，需要成立专业的检验小组，并将责任落实到个人，使其在发生事故时，能及时找到相关的责任人。然后，定期的安排小组成员全程对施工过程进行监督，并对在施工过程中存在的问题，及时地进行制止和处理。最后，在每日工作结束后，要召开相关会议，将在施工中出现的问题、出现的现象进行沟通，从根本上提高防腐工程的质量；（2）对重点部位进行重点检验保证防腐工程的质量，不仅要对整个施工过程进行检验，还需要对重点的部位进行重点的检验。第一，根据防腐工程的开展情况，对输油管道的重要施工部位进行检验，比如：输油管道的弯道处；第二，对输油管道中重点的位置进行检验，防止安全事故的发生。对输油管道的重点部位进行检验，不仅能够保证质量达到规定的标准，还能有针对性的进行检验，从而保证了整个防腐工程的质量；（3）对防腐施工质量进行评价为了提高防腐工程的有效性，需要建立起完善地防腐施工质量评价制度，在制度中的内容有检验的内容、检验的方法、检验的责任人、检验的时间、检验的部位、检验的结果、二次检验的结果等等。这样不仅能够保证工程的实际性，还能对防腐工作的进行提供最根本的保障。 2.4 管道内防腐技术管道的防腐层不仅有外防腐层还有内防腐层，内防腐层主要是将一些防腐物质涂抹到管道的内壁中，相比外防腐层，不会收到土壤的侵蚀危害，以下对内防腐层进行概括分析。环氧粉末涂层是一种热固体粉末，主要的特点为使用温度较广，且整体的化学稳定性较好，耐酸碱性物质性能较强，使用性能较为优

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。

天然气管道的腐蚀与防护方法

天然气管道的腐蚀与防护方法发表时间：2018-12-19T12:44:03.717Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第23期作者：任涛 [导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行任涛中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000 摘要：对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行。降低事故的发生率，避免出现天然气泄漏的情况，引发严重的后果。对天然气长输管道系统实施自动监测管理，及时发现安全隐患问题，采取应急处理措施，提高管道运行的安全性。关键词：天然气；管道；腐蚀；防护方法参考文献 1 腐蚀机理之所以会出现腐蚀，主要是由于金属管道和周围物质，由于化学与电化学的作用，导致管道被破坏的情况。按照其反应原理来看，目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。以下对其腐蚀机理进行分析：一是就化学作用的腐蚀机理来看，主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应，使得天然气长输管道的表面物质流失，同时管壁也会变薄，在这个过程中，化学能不会转变成电能。二是就电化学的腐蚀机理来看，电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡，导致其局部形成相应的微电池，当处于电解质含量较大的溶液时，将导致金属阳离子失去，并形成阳极，当电极电位较高时，就会得到阴极电子，进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。三是就生物化学腐蚀机理而言，生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。从这三种腐蚀来看，由于此类管道中主要输送的是天然气，天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等，这也会给管道带来化学腐蚀，但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大，容易出现穿孔的情况，所以需要引起我们的重视。 2埋地天然气管道腐蚀原因分析 2.1内部原因埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中，在管道上有一些腐蚀性的物质，引起管道的腐蚀。如在天然气实际输送过程中，二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多，经过长时间的输送，就会导致天然气管道的腐蚀，造成穿孔等。而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性，在低洼积水、弯曲处及交汇处等，腐蚀的相对较为严重，产生这种现象的主要原因是，管道在这些位置通常承受较大的压力，在这些区域还容易产生腐蚀性物质，不仅给天然气的输送带来影响，同时也降低了管道的使用年限，增加了企业的维修成本。 2.2外部因素第一，土壤因素。在埋地天然气管道的腐蚀因素中，土壤腐蚀是主要的作用方式，主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成，土壤中存在很多的孔隙，这些孔隙中存在大量的空气及水分，其中这些水分富含较多的盐分，因而使得其呈现离子导电性，当管道材质的理化性质和土壤不均匀时，就会产生一定的腐蚀性。第二，杂散电流。杂散电流主要是指在地下流动的一种电流，如果管道的材质为金属，就会给管道带来一定的腐蚀，主要存在两种类型的杂散电流：交流型与直流型。交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小，同时腐蚀的区域较为集中；而直流型腐蚀性较强，会带来较大的破坏性。第三，冲刷腐蚀。由于管道在实际施工建设过程中，不可避免地会出现在一些低洼路段，当雨季带来时，就会在管道处出现积水，同时，一些管道还长期遭受着河流的冲刷，特别是一些处于裸露状态的管道，遭受着严重的冲刷腐蚀。此时存在两种情况，当水体的流速较慢时，此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上，经过长时间的腐蚀，就会造成穿孔等。如果水体的流速较快时，此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用，此时的腐蚀速度更高，更容易引起管道的穿孔等。上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀，不仅影响了天然气的正常输送，同时还降低了管道的使用年限，增加了企业的维护成本。 3天然气管道工程的关键防腐技术介绍 3.1阴极防腐技术阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极，以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流，将天然气转化为阴性极端，以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段，第一，将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部，使该金属表面处于腐蚀状态，以此保障管道工程不受腐蚀；第二，向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化，以保证运输管道不发生腐蚀反应。此种阴极防腐技术绿色环保，防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量，是当前应用较为广泛的防腐技术之一，在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。 3.2涂层外防腐技术涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术，下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。第一，无机非金属涂料。此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料，一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态，提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间，此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。第二，环氧涂层。此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言，其防腐性能更好，可以适用的天然气管道的种类也更为丰富，几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐，但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。第三，改性涂层。此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种，此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料，使之应用于天然气运输管道工程中，改性涂层不仅有强大的防腐性能，能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力，同时还有强大的防水能力，可以进一步延长管道的使用寿命。 3.3 缓蚀防腐技术所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂，此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应，提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术，几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿

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。

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

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，

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。

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。