油气管道的腐蚀
油气田老管道外腐蚀综合检测和评价方法

案例二:某油田老管道外腐蚀治理效果评估
总结词
该案例对某油田老管道外腐蚀治理效果进行了评估,通过对比治理前后的管道状况,分析治理措施的有效性。
详细描述
该案例在老管道外腐蚀治理后,采用与案例一相同的检测手段对治理效果进行评估。通过对比治理前后的检测数 据,分析治理措施的有效性。同时,结合实际生产情况,对治理后的管道进行了长期监测,以确保治理效果的稳 定性和持久性。
对生产安全的影响
引发安全事故
油气田老管道外腐蚀可能导致管 道破裂、油气泄漏等安全事故, 给企业生产和人员安全带来严重
威胁。
生产中断
管道外腐蚀引起的泄漏和事故可能 导致生产中断,影响企业的正常运 营和经济效益。
增加维修成本
为了确保生产安全,企业需要定期 对老管道进行检测和维修,这会增 加企业的运营成本。
案例三
总结词
该案例对某油田老管道外腐蚀预防措施 的效果进行了评估,通过对比采取预防 措施前后的管道状况,分析预防措施的 有效性。
VS
详细描述
该案例在采取老管道外腐蚀预防措施后, 同样采用与案例一相同的检测手段对预防 措施的效果进行评估。通过对比采取预防 措施前后的检测数据,分析预防措施的有 效性。同时,该案例还对预防措施的长期 效果进行了监测,以确保预防措施的可靠 性和持久性。
涡流检测
利用涡流检测技术,通过测量涡流的变化 ,判断管道表面的腐蚀和裂纹等缺陷。适 用于薄壁管道的检测。
超声波检测
利用超声波在管道中的传播特性,检测管 道的腐蚀和裂纹等缺陷。适用于厚壁管道 的检测。
检测技术优缺点比较
电位测量技术优点是操作 简便、成本低,缺点是精 度较低,容易受到干扰。
涂层检测技术优点是可以 评估涂层的保护效果,缺 点是需要破坏涂层进行检 测。
交流电气化铁路杂散电流对油气管道的腐蚀与防护

交流电气化铁路杂散电流对油气管道的腐蚀与防护
司 顺
( 中铁 第 四 勘 察 设计 院 集 团 有 限公 司 电 化 处 武汉 406 ) 3 0 3
【 摘
要】 阐述 了交流 电气化铁 路产 生 的杂散 电流对埋地 油 气管 道腐蚀 的基 本原 理 , 分析 杂散 电流的特
扰 腐蚀 原理并采 取相应 的保护措 施 , 于保证 油气 对
管道 的安全运 行具有 十分 重要 的意义 。
扰, 在接地体周 围形成一个强大 的电场 , 生 电弧可 产 烧 穿管道 , 这种 情况 发生 的机率, f: 也是短 时间 I E, " E 的, 但是 电气化铁 路回流 时, 部分 电流流 入地中形成 杂散 电流 , 会对 管道 产生 阻性耦合干 扰 。 此外 , 由于
压和 电流 对 油气 管道 的危害 却不 可忽 视 。交 流 电 气化 铁路接 触 网采 用工 频单相 2 k 5 V供 电 , 触 网 接 中的电流流经机 车 的驱动 电机 后 , 一部分 电流将通
j 铡 轨 和
() 2 间歇干扰 : 电气 化铁路 附近 的管道上 , 在 因
感应而产 生的干扰 电压从 几伏 、 几十伏 , 一直到几百
输 电线路本 身强电流产生交变磁 场会对与之平行 的 管道 产生感 性耦合 干扰 。 交流 杂散 电流 通 过容性 、 阻性及 感性耦合 对相
1 杂散 电流的形成
杂散 电流 是指 在 规定 电路 或 意 图 电路 之外 流
动 的 电流 , 又称 迷走 电流 …。杂散 电流 主要表现 为
在 电磁影 响 下都 会对 电气化 铁路 附近 的埋地 金属
管 道构 成耦合干 扰 , 并在管 线上产 生感应 电位和 感 应 电流 , 而引起或 加 速管道 的腐 蚀 。 从 造 成交流 干扰 的原 因很 多 , 由于静 电场感应 会 产生容性耦合干扰 , 不过对于埋地管道 来说 , 大地是 良好 的静 电屏 蔽体 , 这种 原 因导致 的交流干扰 因素
杂散电流对油气管道腐蚀的影响

杂散电流对油气管道腐蚀的影响随着我国长输油气管道里程的不断增长,杂散电流引起的管道腐蚀问题越来越被人们所关注。
本文阐述了杂散电流对油气管道腐蚀的基本原理、特点,针对杂散电流的特点,提出了防止杂散电流对油气管道腐蚀的措施。
标签:杂散电流;油气管道;腐蚀影响近年来,中国在能源、电力、交通等领域取得了快速发展。
这也使得铺设地下油气管道更容易与高压输电网络、电动轨道车等平行或相交,甚至出现了一些输电线路、铁路和油气管道集中的走廊情况,从而导致在埋地油气管道中造成越来越严重的杂散电流干扰。
如果埋地油气管道的腐蚀防护层受损,杂散电流会流人管道,造成管道腐蚀,同时干扰管道阴极保护系统,造成经济损失,甚至造成严重后果比如安全事故和环境污染等。
传统的检测技术不能很好地检测油气管道杂散电流。
盲目选择干扰保护不仅能起到减缓作用,反而会造成腐蚀的加速。
因此,埋地油气管道杂散电流检测与保护的研究是当前管道保护中的重要问题之一。
一、杂散电流腐蚀特点杂散电流腐蚀指的是散流在地层的电流对地下钢质管道造成的腐蚀,也可以叫做干扰腐蚀。
主要是由于电气化铁路、电车、地下电缆泄漏、建筑物接地装置等产生的杂散电流,一般分为交流和直流两种杂散电流。
杂散电流的腐蚀特点如下:第一是强度高,危害大。
如果埋地钢质管道仅发生自然腐蝕的情况下,腐蚀电流仅为几十毫安。
而如果当土壤中有杂散电流时,通过的电流陡增,可以达到几百安培。
杂散电流强度越大,金属腐蚀量越大。
两者之间成正比关系,符合法拉第定律。
第二,它具有广泛的范围和很强的随机性。
杂散电流具有广泛的影响范围,可以达到几公里甚至几十公里。
这与引起杂散电流的外部电流源密切相关。
杂散电流干扰的发生往往是随机变化的,无论电流方向、强度如何,都与外部电源设施的负载情况、轨道连接、管道绝缘的变化相关,所以保护起来有一定的难度。
第三,腐蚀部位高度集中。
杂散电流通常在管道的接地阻抗较小的位置流入土壤,因此杂散电流腐蚀也集中在这些部位。
油气管道及其腐蚀

三、油气管道的腐蚀机理
2.油气管道腐蚀机理:
化学 腐蚀
气体腐蚀
非电解质溶液 中的腐蚀
硫酸盐还原 菌腐蚀导致
细菌 腐蚀
腐蚀
电化 学腐
蚀
原电池腐蚀 电解腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理 3. 具体腐蚀蚀较轻)
指金属表面与周围介质发生化学作用而引起的破坏。特点是在化学作用进行过 程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为两种。 (1) 气体腐蚀 指裸金属表面暴露在空气或其它气体中, 形成氧化膜和化合物, 在较高温度下 氧化膜生长速度通常较快, 空气或气体中的水分会加快这类腐蚀的速度。 (2) 在非电解质溶液中的腐蚀 油气管道内除常含有一定的水分外, 有时也含有一定的H2S, SO2, CO2等易腐蚀 管道的化学物质。它们与管道内壁发生化学作用而腐蚀管道。
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二、油气管道腐蚀的背景及意义 2、研究的背景
目前,石油及天然气资源主要依靠埋地管道(通常为低合金钢)进行输 送。在管道运营过程中,各种因素带来的管道腐蚀常造成管道的失效, 降低使用寿命,影响管道输送。在油气田开发生产中,从油气井到管道 和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀,造成了巨大的经济损失。
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二、油气管道腐蚀背景及意义
“几百吨石油值不了什么钱,但是抢修维护需要几十倍甚至上百倍的代价。”中石油 的一位人士说,“现在需要优化发生事故的几率与抢修的成本。”
东营市孤岛采油厂特大盗油案 (胜过懒昌星案件)(2012-11-30)
主犯:李爱诚、刘玉柱、李大国在不到六年的时间,就因盗油,拥有资产上亿元。
管道腐蚀的问题也广泛凸显在采油、储运等石化行业的各环节中,是 保证油气输送和安全、控制油气成本所面临的重要课题。
国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展_胡鹏飞

0 前言
随着石油天然气开采量的日益扩大 , 油气管道的腐蚀及防护也越来越受到重视。 CO2 作为石油、 天然 气或地层水的组分存在于油气层中, 采用 CO2 混相技术提高原油采收率时, 也会将 CO2 带入原油生产系 统。CO2 溶于水后, 在相同 PH 值时其总酸度比盐酸高, 故对井内管材的腐蚀比盐酸更严重
[ 10]
。
文献 [ 18] 报道了管道外防腐绝缘层与阴极保护的联合使用是最经济、 最合理的防腐措施 , 还报道了燕 山石化公司对埋地管道采用防腐涂层结合牺牲阳极的阴极保护法, 对管道的防腐起到了良好的效果。 3. 7 镀铝钢在管道防腐技术上的应用 早在 1893 年 , 德国人就发明了钢材热浸镀铝技术, 随后法国、 美国也公布了热浸镀铝的技术专利 , 20 世纪 50 年代到 60 年代 , 国外钢带热浸镀技术处于迅速发展时期 几个镀铝生产厂家
第 24 卷 第 2 期 2003 年 6月
河 南 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Henan University of Science and T echnology ( Natural Science)
Vol. 24 No. 2 June 2003
文章编号: 1000- 5080( 2003) 02- 0100- 04
3 常用的腐蚀防护技术
3. 1 采用缓蚀剂 采用缓蚀剂防腐主要是利用缓蚀剂的防腐作用来达到减缓油管腐蚀的目的。其防腐效果主要与井 [ 12] 况、 缓蚀剂类型、 注入周期、 注入量等有关。该技术成本低, 初期投资少 , 但工艺复杂, 对生产影响较大 。 此外 , 不同井况要求缓蚀剂的类型也不尽相同 , 通常情况下 , 中性介质中多使用无机缓蚀剂, 以钝化型和沉 淀型为主 ; 酸性介质使用的缓蚀剂大多为有机物, 以吸附型为主。但现在的复配缓蚀剂根据需要在用于中 性介质的缓蚀剂中也使用有机物, 而在用于酸性水介质的缓蚀剂中也添加无机盐类。不同金属的原子外 层电子排布、 电位序列、 化学性质等有所不同 , 它们在不同介质中的吸附和成膜特性也不相同
油气集输管道腐蚀检测技术及应用

油气集输管道腐蚀检测技术及应用随着我国经济的发展和工业化进程的加快,油气资源的需求量日益增加,油气集输管道的建设和维护成为了国家经济和能源安全的重要组成部分。
油气集输管道长期运行受到外界环境和介质的影响,容易产生腐蚀、磨损等问题,对管道安全构成威胁。
油气集输管道腐蚀检测技术及应用显得尤为重要。
一、腐蚀检测技术的重要性油气集输管道的安全运行对检测管道的腐蚀情况有着极高的要求。
管道腐蚀引发的事故往往具有破坏力极大的特点,一旦发生,不仅可能对环境和人员造成重大伤害,还会给国家和企业带来巨大的经济损失。
对油气集输管道进行腐蚀检测,及时准确地了解管道的情况,对确保管道的安全运行至关重要。
1. 无损检测技术无损检测技术是近年来得到广泛应用的一种检测方法,它包括了超声波检测、X射线检测、涡流检测等多种技术手段。
这些技术可以在不破坏管道的前提下,对管道进行全面的检测。
超声波检测主要通过超声波的穿透和反射来检测管壁的厚度和腐蚀情况;X射线检测则利用射线透过管道进行成像,对管道内部和外部的腐蚀情况进行分析;涡流检测则是通过电磁感应的方法来检测管道表面的腐蚀情况。
2. 金属探伤技术金属探伤技术是一种通过对管道进行金属结构分析的方式来检测管道腐蚀情况的技术。
这种技术可以准确地了解到管道的金属结构情况,从而发现管道是否存在腐蚀和磨损等问题。
3. 化学分析技术化学分析技术主要是通过采集管道中的介质样品,对其进行化学成分的分析,从而了解到管道内部的腐蚀情况。
这种方法能够全面地了解到管道内部介质对管壁的腐蚀情况,为管道的维护提供了重要的数据支持。
1. 管道建设阶段的应用在油气集输管道的建设阶段,腐蚀检测技术可以帮助工程师及时地了解到管道的腐蚀情况,从而针对性地进行管道的防腐措施。
这样可以有效地延长管道的使用寿命,提高管道的安全性。
在管道运行的过程中,腐蚀检测技术可以及时地发现管道的腐蚀情况,为管道的维护和修复提供了重要的数据支持。
油气集输管道腐蚀的原因与对策
油气集输管道腐蚀的原因与对策油气集输管道腐蚀是油气设备维护中的一个大难题。
一般腐蚀损伤有三种形式,分别是化学腐蚀、电化学腐蚀以及机械腐蚀。
今天,为大家从集输管道腐蚀事故发生的实际原因出发,介绍一些集输管道腐蚀的原因以及有效的防护措施。
1、腐蚀性液体本身。
集输管道中输送的石油和天然气本身都具有腐蚀性,特别是有毒的原油,其中的腐蚀物质更加丰富,这就增加了材料的腐蚀风险。
2、外界环境条件。
集输管道在输送过程中,受到外部环境因素的不断影响,如大气温度、湿度、气压、光照、土壤湿度、气流和降水程度等,这些因素都会影响集输管道的腐蚀性能。
3、电化学腐蚀。
集输管道的电化学腐蚀,主要是集输管道通道内部液体电位变化,以及机械损伤,表面电位不均匀等所致,这种腐蚀性能具有自动性,会造成分层腐蚀。
4、机械损伤。
集输管道的机械损伤一般主要来自于运输过程中的碰撞,在上下螺栓紧固不到位,以及受压不均匀、夹紧太紧以及管道不均匀成型而造成表面缺陷等情况下,都有可能造成表面机械损伤,增强管道腐蚀性。
1、选择合适的材料。
在设计时,应根据石油和天然气的种类和特性选择合适的材料,以提高管道的耐腐蚀指标。
2、管道的正确紧固。
在安装时应正确紧固,要根据管道规格和实际情况调整压力,以减少机械损伤造成的腐蚀。
3、选择合适的表面处理。
一般不锈钢钢管,除了在焊接处外应采取一到两次表面处理,以防止表面有节点、不均匀以及发生腐蚀,并定期检查管道表面质量情况,以及表面涂料状况老化情况等。
4、定期检测和维修。
一旦发现部分管道腐蚀情况较严重,应立即调出设备,采用有效的涂料和抗腐蚀技术对管道进行维修保养,以确保正常运行。
另外,应定期检测液体特性,并采取防护措施,以减少集输管道腐蚀现象。
总之,集输管道腐蚀问题是非常严重的,必须采取有效的抗腐蚀措施,才能保证管道正常安全使用。
只有正确认识腐蚀原因,选用合适的抗腐蚀技术,才能有效防治油气集输管道腐蚀。
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施
浅谈交流高压输电线路对油气管道交流干扰腐蚀控制措施摘要:随着我国工业化建设的快速推进,对能源的需求在不断提升,国家电网高压交流输电线路和石油天然气管道建设两者之间近距离交汇和并行在所难免,如何安全合理解决两者之间因交流干扰带来的问题,这对于保证油气运输的安全,促进电力和油气输送工程建设发展具有重要意义。
关键词:交流输电线路;输油输气管道;电磁影响;防护措施在高压输电线路和输油输气管道近距离交汇和并行时,由于高压交流输电线路对金属管道稳态的电磁效应和发生接地短路故障时在埋地金属管线上产生的瞬态电磁效应,两种状态下产生的交流干扰电压、电流沿管道防腐层破损点入侵金属管道,产生管道本体交流腐蚀和极大的威胁管线操作人员的人身安全等问题。
但在输电工程与石油天气管道两者建设中,不可避免的出现交汇和近距离伴行情况,如何解决高压输电线路对输油输气管道的交流干扰影响,这是本文主要讨论的内容[1]。
一、交流输电线路对管道电磁影响的机理想要解决交流输电线路对输油输气管道的影响,首先就要对其影响机理进行分析,清晰的认识到电磁影响出现的原因,针对性的制定出相应的措施,才能有效的落实对输油输气管道保护。
对此主要分为以下三类。
(一)感性耦合影响当输电线路中流过交流电流时,变化的电流会导致导线周围产生磁场。
在磁场的影响下,会与管道之间发生电磁效应。
当管道和交流输电线路接近时,通过电磁感应的作用下,管道与土壤之间就会产生电势差。
在输油气管道建设中,为了保证管道不遭受腐蚀,在其金属外壁会敷设防腐层。
但防腐层的材料因电击穿、机械损伤等外来因素影响会造成不同程度的破损缺陷,为交流杂散电流的流入和流出带来便利条件。
因此在交变磁场的作用下,管道产生了电势差就会直接与大地之间形成回路,导致管道在电流作用的影响下发生交流干扰腐蚀。
这种作用方式称为感性耦合影响或磁影响。
造成这种情况的原因,首先是管道与输电线路两者之间的距离过于接近。
但两者之间的“安全距离”并不是恒定的,这与输电线路电压等级及输电功率等都有关系。
油气管道腐蚀机理及措施分析
油气管道腐蚀机理及措施分析【摘要】油气管道是仅次于公路、铁路、空运、水运的第五大运输工具。
目前我国油气管道大都是以金属管道为主,随着我国对油气资源消耗的不断飙升和油气管道建设的不断增加,管道的腐蚀与维护问题也日益突出。
【关键词】油气管道腐蚀原因防护措施1 油气管道腐蚀原因分析管道可分为金属管道、非金属管道和复合管道三大类。
随着人们对腐蚀的认识过程不断深入,对腐蚀的定义也有多个版本。
目前一致认可的定义是:材料腐蚀是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。
金属腐蚀是金属与其周围环境(介质)之间发生化学或电化学作用而引起的破坏或变质。
如铁在自然环境中的锈蚀。
非金属腐蚀是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。
例如涂料在阳光下的开裂、鼓泡现象。
这是由于化学键在紫外线作用下断裂而导致的。
金属腐蚀是在四周介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏现象。
按管道被腐蚀的部位,可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀;按管道腐蚀形态,可分为全面腐蚀和局部腐蚀;按管道腐蚀机理,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀等。
金属管道内壁因输送介质的作用而产生的腐蚀被称为内壁腐蚀。
内壁腐蚀主要有水腐蚀和介质腐蚀。
水腐蚀指输送介质中的游离水,在管壁上生成亲水膜,由此形成原电池条件而产生的电化学腐蚀。
介质腐蚀指游离水以外的其他有害杂质,如:二氧化硫、硫化氢等,直接与管道金属作用产生的化学腐蚀。
硫化氢遇水很容易分解形成电离反应,会产生氢气进而发生氢脆,氢脆产生的氢气可使管路变脆、变形形成裂纹直至开裂损坏;二氧化硫与氧气、铁等作用下可产生硫酸亚铁,硫酸亚铁水解反应会产生游离酸,这样的恶性循环会加剧管道的腐蚀。
长输管道内壁一般同时存在着上述两种腐蚀过程。
特别是在管道弯头、低洼积水处和气液交界面,由于电化学腐蚀异常强烈,管壁大面积减薄或形成一系列腐蚀深坑,这些深坑是管道易于内腐蚀穿孔的地方。
外壁腐蚀主要包括大气腐蚀、土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀等。
油气集输管道腐蚀检测技术及应用
油气集输管道腐蚀检测技术及应用
油气集输管道是将油气从生产地输送到加工厂或销售地的管道,其重要性不言而喻。
由于长期运输和使用的原因,管道容易出现腐蚀问题,导致安全隐患和经济损失。
对油气
集输管道进行定期的腐蚀检测是必不可少的。
腐蚀检测技术是一种非破坏性测试方法,通过对管道表面和内部的检测,来评估管道
的腐蚀情况。
以下是常用的腐蚀检测技术及其应用:
1. 超声波检测
超声波检测是通过超声波的传播速度和幅度的变化来判断管道壁厚度和腐蚀情况的技术。
它适用于对管道壁厚度进行定量分析和评估,并可以检测到管道的内部腐蚀情况。
2. 磁粉探伤
磁粉探伤是通过施加磁场和喷洒磁性粉末,来检测管道表面和内部的腐蚀缺陷。
它适
用于对管道表面的腐蚀进行定性和定位分析,并可以检测到管道内部的腐蚀情况。
1. 管道维护和管理
腐蚀检测可以帮助运营单位及时了解管道的腐蚀情况,及时采取保护措施,延长管道
的使用寿命,减少运维成本。
2. 安全监控
腐蚀检测可以帮助运营单位及时发现管道的腐蚀缺陷,及时采取修复措施,防止发生
管道泄漏和爆炸等事故,保障人员和设备的安全。
3. 环境保护
腐蚀检测可以帮助运营单位及时发现管道泄漏和污染,并采取相应的措施,保护环境,减少对土壤和水体的污染。
油气集输管道腐蚀检测技术在油气行业中起着至关重要的作用。
通过定期的腐蚀检测,可以及时了解管道的腐蚀情况,并采取措施进行维护和修复,确保管道的安全运行和延长
寿命。
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油气管道腐蚀类别
• 油气管道由于所处环境和输送介质的
不同,引起发生腐蚀的状况也不同。 内壁腐蚀 其类别如下: 部位
外壁腐蚀 全面腐蚀 局部腐蚀 化学腐蚀
管道腐蚀
形态 机理
电化学腐蚀
• 油气管道内壁腐蚀是介质在管道内壁生成一层亲
•
•
水膜并形成原电池所发生的电化学腐蚀,或者是 其它有害物质(如硫化氢、二氧化碳、硫化物等) 直接与管道金属作用所引起的化学腐蚀。 油气管道内壁一般情况下,同时存在着上述两种 腐蚀过程。特别是在管道弯头、低洼积水处、气 液交界面,电化学腐蚀更加强烈。管道内壁腐蚀 具有危及管道穿孔、爆裂的特点,防范管道内壁 腐蚀诱发危害的方法,一是内涂层防腐;二是对 管道定期进行内检测。 油气管道外壁腐蚀的情况比较复杂,需从管道所 敷设的环境进行分析。架空管道易受大气腐蚀, 埋设在突然在土壤或水中的管道易受土壤腐蚀、 细菌腐蚀和杂散电流腐蚀。
• 除此以外,细菌在管道表面的存在,破坏
了阴极极化条件,加快了金属的腐蚀速度。 • 以上腐蚀类型,是造成管道腐蚀的主要腐 蚀种类。也是我们通过防腐技术阻止各类 腐蚀条件形成必须考虑的重要因素。
• 杂散电流源 • 杂散电流源很多,对管道腐蚀影响较大的杂散电
流源主要有:距管道较近的电气化铁路、电解厂 的直流电源、阴极保护设施 发、配电厂的交直流接地极等。 细菌腐蚀(微生物腐蚀) 细菌在特定条件下,会侵蚀管道防腐层、附着在 管道表面,造成管道腐蚀。细菌腐蚀中最具代表 性的细菌是嫌氧硫酸盐还原菌。这种细菌容易在 PH6-8,透气性差的土壤中繁殖。它之所以能促 进腐蚀,是因为在他们的生活中,需要氢或某些 还原物质将硫酸盐还原成硫化物。
铁锈
锈和扎屑对裸钢为阴极,所以 腐蚀发生在阳极区(管壁)
钢管壁对壁内所含的杂志是阴极,所以 腐蚀发生在阳极区(杂质区)
旧管道
新管道
旧管道
新旧钢管连接,新钢管腐蚀
因内应力不同发生腐蚀 金属变形处为阳极
• 宏腐蚀电池: • 管道经过物理性质或化学性质差异很大的土壤,
某些条件效应在管道的腐蚀中具有决定性意义。 例如:土壤的含盐量和透气性(含氧量)对管道 腐蚀具有很大影响,同时对地下管道电位也有不 同程度的影响。 在含盐量高的土壤中,管地电位比在含盐量低的 土壤中要低一些。管道敷设在盐浓度较高的土壤 中,与盐浓度较高的土壤接触的管道,其钢表面 腐蚀的趋势较严重。 当管道由一段敷设在含盐量较低的土壤另一段敷 设在含盐量较高的土壤时,相当于导体与两种不 同浓度的电解液相接处所形成的一个原电池。
• 对土壤腐蚀性强度的判定,一般以含氧量大、PH
值低、电阻率小为依据。许多专家指出:土壤电 阻率是判定土壤腐蚀性的重要指标。 土壤电阻与腐蚀性的关系
土壤电阻率 Ω· M 0-5 5-20 20-100 ﹥100 土壤腐蚀性 很高 高 中等 低 钢的平均腐蚀 速度 mm/a ﹥1 0.2-1 0.05-0.2 ﹤0.05
• 土壤腐蚀电池可分为两类 • 微电池腐蚀 • 由于制管时的缺陷,金属内可能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有或夹杂
不均匀物质,如熔渣、焊缝及其热影响区, 钢管表面的氧化膜等(锈、扎屑)等与本体 金属之间存在较大性质差异。当这些组成不 均匀的管道金属与土壤接触,就像两块互相 能导电的不同金属放在电解质溶液中一样。 在有差异的部位,由于电极电位差而构成腐 蚀电池。如钢管焊缝熔渣和本体金属间的电 位差可能高达0.275V。
•
•
• 这种含盐量不同的土壤形成浓差电池。其电流强度 •
•
往往由电解液离子浓度差来决定。 同样,在透气性微弱的土壤中,管地电位比透气性 好的土壤要低一些。对于大口径地下管道,管顶的 土壤透气性好,干燥,管底的土壤透气性差、潮湿, 因而管底的管地电位常常低于管顶的管地电位,管 底部形成阳极区而发生腐蚀。实际测试中,我们也 会发现同一管段穿越不同土壤测得的电位有差异。 实践证明,当土壤湿度不同,两部分地下管道间的 电位差可达0.3V。尤其当各管段土壤透气性不同时, 可能形成较大的电位差。在这种情况下,所构成的 腐蚀电池两极相距较远,甚至可达几公里。故称其 为宏观电池。
• 油气管道腐蚀的原因: • 大气腐蚀: • 暴露在大气中的管道,由于水和氧的作用所产生
• •
的破坏称为大气腐蚀。其原因是大气中含有水蒸 气,它会在金属表面冷凝形成水膜,这种水膜溶 解了大气中气体及其它杂质,故可以起到电解液 的作用,使得金属表面发生电化学腐蚀。 土壤腐蚀 土壤腐蚀基本属于电化学腐蚀。因为土壤是多相 物质组成的复杂混合物,颗粒间充满了空气、水 和各钟盐类,使土壤具有了电解质的性质和特征。 因此地下管道裸露的金属在土壤中构成了腐蚀电 池。
• 杂散电流腐蚀 • 散流于大地中的电流对管道所产生的腐蚀叫
杂散电流腐蚀。它是一种外界因素引起的电 化学腐蚀。 • 它的作用类似电解,与原电池不同的是金属 被腐蚀的部位不是金属本身的电极电位决定 的。而是由外部电流的极性和大小决定的。 它所引起的腐蚀比一般土壤腐蚀强烈的多。 东北管道抚顺康乐——前甸的支线,1975年 投产初期,8mm的壁厚,平均每三个月就会 因杂散电流造成一次管道穿孔泄露。杂散电 流大多都是从管道防腐层破损一端流入,另 一端流出。电流流出点被腐蚀。