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基于脉冲漏磁理论的管道腐蚀缺陷宽度定量技术

基于脉冲漏磁理论的管道腐蚀缺陷宽度定量技术
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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

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。

埋地管道外腐蚀直接评价方法

埋地钢质管道外腐蚀直接评价方法 与检测的实施过程 林守江 (天津市嘉信技术工程公司 天津300384) 摘 要 埋地钢质管线的腐蚀检测和评价是确定腐蚀状况、制定维修方案的基础,外腐蚀直接评价方法提供了对不适合内检的管道腐蚀检测和评价的实施方案。在腐蚀检测过程中间接检测方法的配合使用,对保证检测结果的可靠性、减小单一方法的局限性非常重要。本文结合工程实际就腐蚀检测及直接评价方法的实施过程中检测项目的确定,工具的选择等问题进行了探讨。关键词钢质管道、腐蚀检测、ECDA、腐蚀直接评价 一、引言 埋地钢质管线的腐蚀检测及评价是指对管线的防腐层、阴极保护状况、管体腐蚀损伤、土壤腐蚀条件进行全面检测之后,结合管道的运行历史,对管道腐蚀进行现状评价的过程。准确地掌握防腐层的缺陷、阴极保护的有效性及土壤腐蚀条件等状况,通过实施必要的开挖验证,进而确定管体的腐蚀缺陷程度,是成功地实施腐蚀直接评价的关键。近年来,在新行业标准的推动下,我国越来越多的管道单位开展了外腐蚀直接评价(ECDA)方法的实践。推动了管道的安全管理工作水平提高,取得了令人瞩目的进展。 由于埋地管线所处地区的不同,土壤腐蚀环境、管道防腐层的状况、阴极保护有效性、管道运行条件等差异的原因,导致了管体腐蚀损伤状况的不同。这些差异使得在腐蚀检测的过程中,实施检测项目的重点应有所不同,也可能需要采用不同的间接检测工具和方法。特别是我国的绝大多数管线以前从未实施过ECDA方法,管道的历史数据缺乏,加之很多检测工程受预算经费的限制,不可能完全照搬ECDA标准中的做法。但是,通过贯彻ECDA方法中的先进理念和技术原则,对于解决我国腐蚀检测评价中存在的方法单一,数据可靠性不高,实施队伍技术水平参差不齐等问题,提高腐蚀控制水平,有效保证管道的运行安全,提高管道资产的效益等方面都会起到重要的推动作用。 二、腐蚀检测的实施范围 在早先的行业标准SY/T 0087-95《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法标准》中规定了对管道的腐蚀调查方法分为:全线普查、重点调查以及日常调查三类。其中全线普查涉及到检测的范围最为广泛,应用的仪器方法最多。而重点调查是在普查的基础上加深、细化和扩展某些检测项目。日常调查则主要是对管道的阴保设施运行、排流设施进行常规巡检,涉及内容较为简单。但在新版SY/T0087.1-2006的标准中引入了ECDA的理念,强调的是腐蚀检测和评价的持续性和周期性,而不再将检测和评价分成不同的类型,这是管道运行管理理念的飞跃[1]。 ECDA方法是由美国腐蚀工程师协会提出的,在其NACE SP 0502标准中对实施ECDA检测评价的流程、适用仪器及检测方法做出了明确的阐述。标准中规定对不同的管道条件在一个ECDA分段的管道上至少要使用两种间接检测工具,以达到检测结果相互验证的目的[2]。ECDA 将外腐蚀直接评价的实施过程分为四个阶段,即预评价、间接检测、直接检查和后评价,本文所阐述的内容主要集中在前三个阶段上。

盐渍土对公路危害的浅析及处理措施

盐渍土对公路危害的浅析及处理措施摘要:对公路的路基路面进行养护是为了保持路况的完好,延长道路的使用寿命,是为经济建设提供保障的基本条件。本文阐述了盐性及盐渍程度、土的颗粒组成及细粒特性、水文地质和气候条件。通过盐渍土对路基路面、混凝土结构物的危害现场调查,综合施工经验,提出了对盐渍土进行处理的措施。 关键词:盐渍土、危害、防治措施 一、前言 近几年,我国道路建设步伐在不断的加快,各种路面病害情况也在不断出现,其中对盐渍土使得公路路基路面出现危害问题必须加以重视。盐渍土是指含盐量超过一定数量的土。盐渍土是土层盐渍化工程的产物,在公路工程中,主要是指地表土层1米厚度内,易溶盐含量平均大于或等于0.3%的含盐土层。盐渍土属特殊土类,因为它具有一般土所没有的特点,不能按一般土来对待。因此,只有不断分析盐渍土对公路路基路面危害的处理方法,才能保证道路的质量。 二、盐渍土的主要特点 1、盐渍土的三相组成与一般土不同,常规土体的三相组成是由气相--空气、液相--水、固相--土颗粒所构成。但是,盐渍土的三相组成由气相--空气、液相--溶液、固相--土与盐结晶的混合体所构成。液相中含有盐溶液,固相中含有结晶盐,尤其是易溶的结晶盐。也就是说,盐渍土的液相与固相会因外界条件变化而相互转化。 2、盐渍土中的盐遇水溶解后,土的物理和力学性质指标均会发生变化,其强度指标明显降低。 3、盐渍土中的盐浸水后,因盐溶解盐渍土中的水携盐上聚,使路基次生盐渍化,造成路基溶陷与潜蚀、路面翻浆、盐胀、溶陷及路面不规则变形、沥青面层起皮、脱落、网裂和坑洼等问题。 4、盐渍土中的岩溶液会导致建筑物和地下设施的材料腐蚀。腐蚀程度取决于材料的性质和状态以及盐溶液的浓度等。

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,

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究

内陆盐渍土环境下混凝土结构耐久性研究 [摘要]:本文以我国西部内陆盐渍土地带环境下的混凝土结构为背景,详细分析该环境下耐久性的影响因素、作用机理,并提出合理的技术措施,以保障复杂环境下的结构耐久性。 [关键词]:盐渍土环境;混凝土耐久性;腐蚀机理;解决措施 正文: 1.研究背景 我国西部青海、甘肃等西北部地区,不仅冬季寒冷、干燥、日照时间长,而且其土壤属内陆盐渍土,含有大量的SO42-(1.43%)、Cl1-(0.82%)和Mg2-(0.62%)等离子。这些地区的桥梁、隧道等构筑物的混凝土结构遭受冻融循环、盐侵蚀、剧烈温差等多因素的共同破坏作用,混凝土结构的服役环境极其恶劣。 我国正在实行西部大开发的政策,因此,大量的基础设施要建设在盐渍土地带环境下。由于盐渍土地带环境下的混凝土腐蚀速度远远超过一般环境下环境的腐蚀速度,不得不进行工程修复,因此造成了巨大的经济损失。所以,研究该环境下的混凝土的耐久性的研究具有非常重要的现实意义和深远的社会影响。 2.西部盐渍土环境下混凝土结构耐久性的影响因素综述 在西北地区,高寒、大温差、强辐射、干燥、大风沙、盐碱腐蚀等恶劣气候环境使得混凝土结构处于干湿变化、温度变化、冻融循环、

盐碱腐蚀、风蚀等多种自然因素的作用下,日积月累,在混凝土结构中极易产生剥蚀、裂缝等,对混凝土的耐久性造成了很大的不利。 大体可将这些因素分为气蚀,磨损,冻融等物理因素,以及硫酸盐,碳化,碱-集料反应等化学因素。 3.西部盐渍土环境下混凝土结构耐久性的影响因素作用机理 3.1冻融循环 冻融破坏形式:混凝土冻融破坏有两种基本形式冻胀开裂和冻融剥蚀。冻胀开裂的特征是混凝土产生裂缝,裂缝在表面连结的同时向内部扩展延伸;盐冻剥蚀破坏是典型的冻融剥蚀破坏形式。 冻融循环破坏机理:混凝土的抗冻性是混凝土受到物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)后反映混凝土耐久性的重要指标之一。混凝土冻融作用破坏机理是混凝土在其冻融的过程中,遭受的破坏应力主要由两部分组成。其一是当混凝土中的毛细孔水在某负温下发生物态变化,由水转变成冰,体积膨胀,因受毛细孔壁约束形成膨胀压力,从而在孔周围的微观结构中产生拉应力;其二是当毛细孔水结成冰时,由凝胶孔中过冷水在混凝土微观结构中迁移和重分布引起的渗管压。由于表面张力的作用,混凝土毛细孔隙中的水的冰点随着孔径的减小而降低。当胶凝孔水形成冰核的温度在-78℃以下时,由冰与过冷水的饱和蒸汽压差和过冷水之间的盐分浓度差引起水分迁移而 形成渗透压。另外胶凝不断增大,形成更大膨胀压力,当混凝土受冻时,这两种压力会损伤混凝土内部微观结构,当经过反复多次的冻融

腐蚀机理

混凝土盐渍土腐蚀机理及影响因素 [摘要]通过对盐渍土地区混凝土腐蚀的机理分析, 指出了西部盐渍区富含的硫酸盐是造成混凝土物耐久性差的主要原因; 并详细阐述了国内外关于混凝土硫酸盐侵蚀影响因素的现状研究。 [关键词]盐渍土耐久性硫酸盐侵蚀 盐渍土就是指含盐分较高的土壤, 一般超过3% 的盐含量就可归结到盐渍 土的范围。我国西部地区盐渍土分布广泛, 新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏以及内蒙古等地均有大面积的盐渍区。我国正在实施西部大开发战略, 因此大量基础设施就要建于盐渍土之上。以往的资料和调查表明, 一些道路、桥梁、建筑物、地下管道乃至电线杆等, 仅使用几年就遭受严重的腐蚀破坏, 不得不进行工程修复, 造成巨大经济损失。因此, 研究抗腐蚀混凝土在盐渍地区的耐久性问题, 具有非常重要的现实意义和深远的社会影响。 1、盐渍土对混凝土结构的腐蚀机理 盐渍土含盐量及含盐种类有很大差别, 其腐蚀性也有差异。氯盐主要腐蚀混凝土中的钢筋从而引起结构破坏; 硫酸盐主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物, 使混凝土分化、脱落和丧失强度。1. 1 硫酸盐的化学腐蚀机理实际上硫酸盐侵蚀是一个比较复杂的过程。硫酸盐侵蚀引起的危害性包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解。不同的Ca、N a、K、M g 和Fe 的阳离子会产生不同的侵蚀机理和破坏原因, 如硫酸钠和硫酸镁的侵蚀机理就截然不同。1) 硫酸钠侵蚀首先是N a2SO 4 和水泥水化产物Ca (OH) 2 的反应, 生成的石膏(CaSO4·2H2O ) , 再与单硫型硫铝酸钙和含铝的胶体反应生成次生的钙矾石, 由于钙矾石具有膨胀性, 所以钙矾石膨胀破坏的特点是混凝土试件表面出现少数较粗大的裂缝。当侵蚀溶液中SO 2-4 浓度大于1000mg?L 时, 水泥石的毛细孔若为饱和石灰溶液所填充, 不仅有钙矾石生成, 而且在水泥石内部还会有二水石膏结晶析出。从氢氧化钙转变为石膏, 体积增大为原来的两倍, 使混凝土因内应力过大而导致膨胀破坏。石膏膨胀破坏的特点是试件没有粗大裂纹但遍体溃散。B iczok 认为: 侵蚀溶液浓度改变, 反应机理也发生变化。以N a2SO 4 侵蚀为例, 低SO 2-4 浓度(< 1000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 而在高浓度下(> 8000mg?L SO 2-4 ) , 主要产物是石膏; 在中等程度浓度下(1000mg? L~8000mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成。在M gSO4 侵蚀情况下, 在低SO 2-4 浓度(< 4000mg?L SO 2-4 ) , 反应产物主要是钙矾石; 在中等程度浓度下(4000mg? L~7500mg?L SO 2-4 ) , 钙矾石和石膏同时生成; 而在高浓度下(> 7500mg?L SO 2-4 ) , 镁离子腐蚀占主导地位。2) 硫酸镁与水化水泥产物的反应方程式如下:Ca (OH) 2+ M gSO4+ 2H2O→CaSO4·2H2O + M g (OH) 2 (3)硫酸镁侵蚀首先发生上式的反应, 然而上式生成的M g(OH) 2 与N aOH 不同, 它的溶解度很低(0. 01g?L , 而Ca (OH ) 2是1. 37g?L ) , 饱和溶液的PH 值是10. 5 (Ca (OH) 2 是12. 4,N aOH是13. 5) , 在此PH 值下钙矾石和C- S- H 均不稳定, 低的PH 值环境将产生以下结果: (1) 次生钙矾石不能生

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。

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究

油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究 油气集输和输送过程中离不开油气管道,只有保证油气管道安全平稳运行,才能确保油气本身的安全和企业的经济效益。油气储运作为石油工业的重要一环,其运行是否稳定,直接关系到油气输送安全。其中影响油气管道安全平稳运行的一个主要因素就是管道腐蝕。管道的使用寿命和所输油品质量会直接受到油气管道腐蚀的影响,甚至造成管道穿孔泄漏不能使用。因此,对油气管道腐蚀的机理及防护措施进行分析研究,有十分重要的现实意义。 标签:油气长输管道;腐蚀机理;防护技术 1油气管道腐蚀机理 1.1油气管道腐蚀概述 油气管道主要材质为中低碳钢,在长期的使用过程中,主要发生以下两种腐蚀过程,一种是受土壤环境,温度,雨水,大气等自然条件的影响,以及人为因素的破坏,造成外防腐层剥离破坏,管道遭受外腐蚀,二油气中的杂质及加入的含硫化合物也对天然气管道产生管道内腐蚀,造成管线漏气。 1.2土壤腐蚀 土壤腐蚀是油气管道外部腐蚀的主要诱因。土壤是由固相、液相和气相组成的复杂系统,并有多种微生物伴生。土壤具有不均匀性、胶体性、导电性和多孔性等特性,电化学腐蚀是土壤的对油气管道的主要腐蚀形式。由于输送管道通常跨越的地域较广,涉及不同的土壤类型,导致土壤对管道的腐蚀速度和程度也不尽相同,而腐蚀的不均匀性会加剧管道的腐蚀程度。 1.3空气腐蚀 管线裸露在空气中,与空气中水,氧气,二氧化碳等相互作用,产生的腐蚀就是空气腐蚀。大气中的水蒸气遇到低温的金属管线,会在其表面凝结一层水膜,空气中的氧气,二氧化碳等溶解在水膜中。就像是电池的电解液那样,从而在管道表面产生电化学腐蚀。 1.4细菌腐蚀 细菌腐蚀是油气管道在含有硫酸盐的土壤中的一种腐蚀破坏形式。细菌本身并不腐蚀管道,但随着他们的生长繁殖,消耗了有机质,形成了腐蚀管道的化学环境。最常见的细菌腐蚀是硫酸盐还原菌(SRB)的腐蚀,SRB的主要成分为氢化酶,它能还原土壤中的硫酸盐,使管道发生腐蚀反应形成金属硫化物。 2油气管道腐蚀相关防护对策

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。

盐渍地区混凝土耐久性综述

盐渍地区混凝土耐久性研究概况综述 陈庆敏武汉理工大学土建学院 摘要本文介绍了盐渍土的结构特征及化学成分,也介绍了国内西部及沿海盐渍区,钢筋混凝土材料腐蚀机理 的分析过程。同时对盐渍地区混凝土腐蚀的几种类型和抗腐方法,方案进行了介绍和评述,也介绍了不同矿物质 超细粉对硫酸盐腐蚀的抑制作用,并利用质量损失等指标对砂浆试件干湿循环试验进行分析,还介绍了盐渍地区 混凝土腐蚀破坏的主要因素及国内已有盐渍地区混凝土抗腐蚀性的部分研究成果。为我国西部和沿海建设奠定了 技术基础。 关键词盐渍地区;混凝土;耐久性;国内混凝土抗腐蚀研究 一概述 建国以来,我国水利,电力,交通,港口,铁道,工业与民用建筑及市政等部门兴建了大量混凝土工程,这些工程在国民经济建设中发挥了巨大的作用。现在我国又处在西部开发与建设之中,加之近几年大量的巨资工程在这些地区的投入使用。随着运行时间的增加,混凝土工程的腐蚀破坏问题日益突出,这一问题不仅影响到正常的生产,甚至危及到工程的安全运行。 近几年来混凝土腐蚀破坏的调查总结报告表明:混凝土腐蚀破坏在我国盐渍土主要分布的地区,该地区为地势较低的平原或盆地,如新疆的南疆.北疆及土哈一带,青海中西部、甘肃、宁夏、内蒙及青藏高原的低洼地区,沿海地区及华北下原、大同盆地、松辽平原等。这些大型混凝土的工程一般运行年限都非常的短,更甚上亿的工程运行一两年就停止运行。如西宁曹家堡飞机场于1996年建并运行,经过4年的时间,机场跑道老化、腐蚀、干裂十分严重,已影响了飞机的正常起飞和降落。跑道混凝土出现腐蚀、起砂,道面龟裂。另外西宁东郊硝湾330千伏变电所位于青海平安县内,所址上部近20m地层中大多沉积有棕红,棕褐色粘性土,地层中含混较多的石硝碎块和小颗粒。含有大量的易容盐。该变电所于1996年建成投入使用,2002年6月扩建投入运营了2号主变。占地88亩,投资一亿多元,在全部建成投入运行不到一年的时间里,变电所内几乎所有的已建建筑物基础,室内外地坪,道路灯产生了严重的变形,沉降,裂缝和扭曲,直接危机变电所的运行。种种事例表明盐渍地区混凝土的腐蚀破坏及耐久性研究具有重要的意义。 因此。如何建立适合我国盐渍地区混凝土破坏安全性的技术条件,尤其确保是国家重点工程项目的安全性,以及这些工程能安全,长期运行并创造巨大的经济效益和社会效益有着重要的意义。 二盐渍土的定义及结构特征 关于盐渍土的定义,国内外尚无统一标准。通常认为,土中含易溶盐超过0.3%,即谓盐渍土。盐渍土的成因也较为复杂。百科定义为:盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类。盐分含量指标因不同盐分组成而异。碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠。盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区,滨海地区也有分布。全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里,约占世界陆地总面积的6.5%,占干旱区总面积的39%。中国盐渍土面积约有20多万平方公里,约占国土总面积的2.1%。 盐渍土在我国分布情况:A.近海地区的盐渍土大都以含氯盐为主(NaCl,CaCI 2,MgCI 2 ,等),而内陆 地区,有的足以含氯盐为主(如青海地区),有的是以含硫酸盐为主(Na2S04等),而大多数情况下是氯盐、硫酸盐同时存在,只是不同地区两者比例不同。B.西宁黄土状盐渍土属内陆盐渍土,形成来源于其母岩第三系强风化泥岩,经地下水、地表水溶滤后,随水流从山坡带到山脚,经蒸发作用盐分凝聚而成。按含盐类的性质分类,盐渍土又可分为氯盐盐渍土、硫酸盐盐渍土、碳酸盐盐渍土。西宁黄土

长输管道外部腐蚀机理及外防腐层的应用与存在的问题

长输管道外部腐蚀机理及外防腐层的应用与存在的问题 油气0902班-0120905690213-陈亚强 【摘要】介绍了我国长输管道外防腐层的应用情况,根据埋地管道外防腐层性能和防腐层选择的技术要求,对管道外防腐层的设计准则提出了一些看法。对管体防腐层配套补口技术存在的局限性、防腐层涂装作业条件与质量控制等问题进行了分析,提出了目前几种管道外防腐层应用中存在的问题和解决这些问题的方法。 【Abstract】 The description on the application of external coating for long-distance pipeline in China is given in this article. Viewpoints upon the design criteria of external coating of pipelines is presented on the basis of technical requirements on the property and selection standards of external coating for buried pipelines. The authors analyze the technical limitations in necessary field coating for welded joint, coating operation and quality control,and put forward solutions for the application of external coat... 【关键词】长输管道机理外防腐层应用问题分析 【key words】long distance pipeline; mechanism ;external coating; application; problem; analysis 【正文】 十几年来, 我国管道防腐层技术得到了很大发展,特别是煤焦油瓷漆、三层聚乙烯、熔结环氧粉末等防腐层得到了广泛应用, 各种防腐层涂敷作业线或涂敷机具的引进和国产化均已完成, 出现了众多的专业化钢管防腐层涂装公司。与此同时, 对防腐层技术的评价和选择准则的研究进一步深化, 取得了令人瞩目的成绩。然而, 一些非技术因素已影响了管道工程覆盖层防腐技术的应用,造成了某些技术上的认识混乱,需要认真对待并加以澄清。本文主要先从长输管道的外部防腐机理讨论开始,然后重点分析了外防腐层的应用与存在的问题。 1 油气集输管道的外腐蚀及其防护技术 1.1 金属管道的外腐蚀管道的外腐蚀主要是指金属管道在其周围介质(主要是土壤、水、空气等) 的作用下,与其发生化学变化、电化学变化或物理溶解作用而对管道的外壁产生的破坏。埋地管道的外腐蚀主要是土壤造成的腐蚀。海底的管道主要是海水作用下的电化学腐蚀。 1.1.1 土壤对管道的腐蚀 土壤是一个由固、液、气三相组成的极为复杂的体系。土壤中充满了空气和水,水的存在使土壤成为导体。氧的存在和传递形成了氧的浓度差,近而形成氧浓差电池,这种微电池加剧了管道的腐蚀。土壤腐蚀类型有:( 1 )宏观电池腐蚀;( 2 )微电池腐蚀;( 3 ) 两种不同金属在土壤中产生的宏观电池;( 4 )土壤中微生物引起的腐蚀。 1.1.2海水作用下的电化学腐蚀 对于海上油田而言。油气集输管道从海水中穿过难免要接触海水。海水是电解质溶液,金属处于电解质溶液中,由于金属表面不同区域的材料状态、组织结构化学成分、夹杂缺陷等材料差异性,使金属表面上不同部位产生了不同的电极电位。这些电极电位通过金属自身电连接在一起,在具有导电性的电解质溶液中构成了完整的电流回路,即形成了原电池。称之为腐蚀原电池。腐蚀原电池会造成金属表面的全面腐蚀或局部腐蚀,如坑蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。

石油长输管道腐蚀与防护措施

石油长输管道腐蚀与防护措施 发表时间:2019-12-12T15:07:40.293Z 来源:《工程管理前沿》2019年22期作者:丁廷胜吴树村[导读] 现阶段,随着社会的发展,我国的石油工程的发展也有了很大的进步摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的石油工程的发展也有了很大的进步。石油被称为“工业的血液”,是塑料、燃料等多种化学工业产品的原料,对我国的工业发展有重要作用,然而石油并非处处都有,要想发展石油工业,就得建设石油管道,由于我国土地面积大,不同地方的土质条件有所区别,长途运输会导致石油管道出现腐蚀问题。如果不对其采取措施,石油管道就会出现泄露,不仅污染了环 境,还浪费了资源。因此,本研究将分析长输石油管道的腐蚀检测技术,并提出有效的修复措施,保障石油管道的运输安全。 关键词:石油长输管道;腐蚀;防护措施引言 石油不但关系着社会经济发展和人们的生产生活,更关系着国防建设。而我国在石油需求量与日俱增的背景下,对石油长输管道技术也提出了更高的要求。在长输管道中经常出现腐蚀现象,而输油管道一旦遭到腐蚀,就可能出现管道破损,从而引发油品泄漏,导致安全事故的发生。本文主要分析了可能对石油长输管道产生腐蚀的因素,并针对性的提出了防腐技术。 1我国长输石油管道常用的腐蚀检测方法 1.1变频选频技术 变频选频技术不仅可以通过检测石油管道防腐层绝缘电阻的数值来评估管道防腐层的情况,而且这项技术经过了研究人员的检验,可以较准确的反应输油管道的状况。此外,变频选频技术操作方便,对工作人员的要求低,实时检测的效果好,可以对远处管道的腐蚀情况进行检测,即使接通了阴极保护电源也能正常使用。这个技术的优点颇多,对输油管道的质量检测有重要作用,但其也存在一些不足,它只能检测近距离的石油管道防腐层绝缘电阻而无法探测到长距离的绝缘电阻,也无法帮助工作人员找到石油管道破裂的位置,可能会给后期的修复带来一定的困难,工作人员还需要结合其他的技术来定位石油管道的破损部位,费时费力。 1.2人体大地电容法 人体大地电容法是指人为给予要检测的管道交变电流,使管道周围产生交变的磁场,再用可以检测到这个磁场的检测仪来确定管道位置的方法,这种方法检测效率高,准确率也较高,可以找到管道损坏的部位,解决变频选频技术的缺点,而且还不受阴极保护电源的影响,对工作人员修复破损管道有重要价值,是我国石油运输业常用的腐蚀检测方法。但是这个方法的缺点也很显著,它的技术含量高,对操作人员的要求也很高,如果操作人员经验不足或者其为非专业人员,则人体大地电容法就难以使用,即使可以使用,其效果也达不到要求,检测质量也因此较低。而且它是通过检测磁场来确定损坏管道的位置,如果检测仪对磁场的灵敏度不够,就需要调整交变电流信号发射点的位置来提高信号的清晰度,使检测结果更可靠。 1.3PCM技术 即多频管中电流衰减法,主要功能是对铺设于地下的输油管道的防腐层的质量、破损情况、管线情况以及阴极保护系统进行检测评价。PCM技术不需要过多的人力资源,且检测相对独立,检测时对其它支管没有影响,但是技术也存在易受到气温明显影响的缺陷。PCM 技术还可以被分为电阻法和线性极化法等检测方法,其中电阻法是测量分析管道腐蚀部位电阻值变化情况的方法,而线性极化法是对测试区域通电,通过电流计算管道腐蚀速度。此外,PCM技术还可以利用大功率发射机发送直流频率电信号,并使用手提式接收机沿管线测量。由于管道的防腐涂层为绝缘体,在防腐层性能均匀的条件下,测得的电流应与测量点与信号源距离成线性关系,所以,可以通过电流衰减率判断防腐层绝缘质量,就可完成防腐层的破损检测。 2石油长输管道腐蚀种类 2.1化学腐蚀 石油中含有的化学物质与金属元素发生化学反应是输油管道内壁发生腐蚀的重要原因。例如,原油中含有的硫化合物和水、成品油中含有的氧气和水,都能够与铁原子发生反应,生成铁离子或氧化物,从而腐蚀管路内壁。特别是在硫化氢和水共存的情况下,硫化氢发生解离,解离产物会与管道中的活泼金属元素如铁等发生化学反应生成的硫化物,并聚集在金属材料晶界处产生应力,进而使管道产生裂纹,最终发生断裂。由于石油长输管道敷设路径的地质和化学环境非常复杂,管道外壁的化学腐蚀也不容忽视。石油长输管道的长度达数百、数千千米,服役过程中要通过各种不同的环境,接触不同的化学物质。这些物质会与金属元素发生化学反应,从而对管道外壁发生腐蚀。如酸性条件下,氢离子会与铁原子发生反应;二氧化碳在有水情况下生成碳酸进而和铁原子发生反应,碳酸根离子是硫化物应力开裂的诱因;氧化气氛下,铁原子会与氧气发生反应,生成氧化铁等。另外,管道自身加工和组装质量也是影响其化学稳定性的原因,其加工过程中残余应力、焊接过程中不均匀加热导致的应力、组织和元素偏析,以及缺陷等,都对长输管道的化学稳定性产生影响。 2.2电化学腐蚀 电化学腐蚀是两种物质之间通过电解质形成原电池后引起的氧化还原反应。这种电化学反应较化学反应更为普遍,速度也更快,对长输管道的破坏也更为严重。对于长输管道而言,其经过的土壤环境和大气,都含有能电离成离子的电解质,为形成原电池创造条件,特别是经过海水、河流、湖泊等区域时,因其含有大量的无机盐,电化学腐蚀的现象更为显著。管道外壁化学成分、组织结构、应力等的不均匀分布和土壤湿度、酸碱度、成分等的差异,都可以在管道表面形成原电池。如钢中的碳化铁、铸铁中的石墨等都和铁元素的平衡电位不同,产生原电池。原电池的阳极反应为输油管路中的金属原子失去电子,生成金属离子;阴极反应根据环境中的不同分为析氢和吸氧两个过程。 3优化措施分析 3.1涂层防腐技术优化措施外涂层防腐技术和内涂层防腐技术都属于涂层防腐技术。外防腐是输油管道的重点防腐措施,而涂层外防腐法则是最简单高效的外防腐手段。常见的输油管道外防腐涂料主要有以下三类:①环氧涂层:这种涂层是一种防腐性能十分优异的新型防腐涂料;②改性涂层:这是一种运用了纳米技术的高新涂层,在防腐的同时还你能起到防水作用;③无机非金属涂层:这种涂层属于陶瓷类的介质,在输油管道外壁涂抹这种涂层可起到有效的防腐效果。常见的的内涂层主要有环氧树脂粉末涂层、聚乙烯粉末涂层以及近期新发明的耐高温热喷玻璃涂层等。 3.2根据实际情况更换管道材料

城市燃气管道安全评估中的腐蚀评价(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 城市燃气管道安全评估中的腐蚀 评价(标准版)

城市燃气管道安全评估中的腐蚀评价(标准 版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 0引言 由于燃气的易燃易爆特性,管道燃气泄漏往往会导致重大人身伤亡和财产损失,近年来国内外发生过多起恶性事故,教训深刻。为此,要开展城市燃气管道的可靠性分析和风险评估研究,建立综合安全管理体制,保证在役管道运行的安全可靠。我们对深圳在役的200km埋地钢质燃气管道进行了系统的安全评估,通过实践检验和修正,进一步完善了埋地管道安全评估手段和评价标准,使其更符合生产实际的需求。下面根据我国城市燃气管道的特点,探讨燃气管道的腐蚀评价问题。 1城市燃气管道的特点 对于管道的安全评估手段,目前国内外比较权威的资料是美国uhlbauer所著的《管道风险管理手册》一书,该书介绍了美国埋地长输管道安全评估的经典方法,利用大量完整可靠的管道建设运行数据

库,归纳出各影响因素的分值。对于城市燃气管道的安全评估,由于该方法不与具体的管道运行工况相联系,使用结果往往与实际情况有较大偏差。究其原因,在于长输管道与城市燃气管道有以下明显差别: (1)长输管道通常为单管,阀门和变径管很少。 城市燃气管道多为环状、枝状,阀门、三通及凝液缸等管件密布,管道变径较普遍。 (2)长输管道通常为一次同期建成,有完备的勘察设计、施工监理、竣工验收程序,质量相对均衡且缺陷较少。城市燃气管道则随着城市建设的进展逐步形成,且不断拓展。由于投资来源复杂,设计、施工和验收标准往往参差不齐,质量缺陷相对较多。 (3)长输管道通常铺设在野外,周边环境的改变通常为平滑过渡,容易把握,且杂散电流影响较小。城市燃气管道周边环境复杂,环境的改变有时为突变,另外,城市杂散电流干扰很普遍且严重。 (4)长输管道和国外燃气管道有完备的管理体系,其日常管理侧重于阴极保护,发现电位异常时即开始整改。国内城市燃气管道管理相对薄弱,日常管理侧重于巡线检漏,即使发现问题,由于涉及市政管理诸多方面,处理手续较为繁杂,隐患往往无法及时消除。 2管道腐蚀评价的关键点

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