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
探究油气集输管道腐蚀现状与解决策略 发表时间：2018-12-03T15:30:20.227Z 来源：《防护工程》2018年第24期作者：裴南南张晓琴 [导读] 油气集输管道是输送石油和天然气的重要工具，并且经常长时间的使用，长与腐蚀腐蚀物质接触 裴南南张晓琴 长庆油田分公司第一采油厂陕西延安 716000 摘要:油气集输管道是输送石油和天然气的重要工具，并且经常长时间的使用，长与腐蚀腐蚀物质接触，发生管道腐蚀现象的概率是非常高的，若是严重就会发生穿孔，影响石油和天燃气的正常传输，对相关企业的经济效益的提升也是不利的。因此，加强油气集输管道腐蚀的处理和防范是非常必要的，下面就针对油气集输管道腐蚀的现状，以及相应的解决办法，展开了分析和阐述，其目的就是保证油气传集输的稳定性。 关键词：油气集输管道；腐蚀；稳定性；经济效益； 油气集输管道使用的过程中，腐蚀一直是比较常见的一项问题，并且不仅影响管道的使用寿命，对企业的经济效益也会造成严重的影响。同时，若是油气油气集输管道腐蚀现象较为严重的话，就会发生漏油、冒油的现象，很容易发生火灾等现象。为了避免该项现象的发生，解决油气集输管道腐蚀问题，成为相关企业工作的重点。但是，在解决油气集输管道腐蚀问题之前，需要知道油气集输管道腐蚀问题产生的原因，了解其现状，明确原因以后有针对性选择解决措施，进而保证油气集输管道腐蚀解决的效果，提升其使用寿命。 1、油气集输管道腐的现状分析 腐蚀是油气集输管使用中较为常见的一种现象，该问题不仅影响油气集输管使用的性能，也影响了管道的运营成本，以及相关企业的经济效益。因此，只有明确油气集输管道腐蚀现现状的相关内容，才能更好的解决问题，具体的内容如下。 1.1管道外部腐蚀 在油气集输管道长期使用的过程中，管道外部经常会与腐蚀性较高的物质接触，这样很容易引发腐蚀，并且管道外部腐蚀主要分为溶解、原电池侵蚀等方面。其实，从地埋管道的角度来说，管道深埋于地下，经常会受到土壤的影响出现腐蚀，主要是因为土壤中包含了大量气、固、液三相，并且管道一般多为金属材质，并且受到水和空气的作用下形成导体。在这样的基础之上，土壤中的氧气分布的平衡性相对较差，进而导致电池效应的产生，加大了管道腐蚀现象产生的几率。另外，我国为了加强油气集输的力度，将管道设置与海水中，但是管道长期在海水中工作，经常会受到海水所含介质的影响产生电解质，这样也会加速管道腐蚀现象的产生。 1.2管道内部腐蚀 油气中含有大量的腐蚀介质，长时间的使用管道会受到这些介质的影响，最终导致油气集输管道腐蚀现象的发生。油气含有大量的二氧化碳和硫化氢等物质，并且这些物质溶于水就会和金属材质的管道产生反应产生腐蚀现象。同时，油气集输管道在长期使用的时候，受到氧气的作用还会产生化学反应，产生的强酸性物质，以此增加管道腐蚀的几率。另外，在油气集输的过程中，管道内部会存有一定的砂砾、气体和流体，这样就会形成多项流体，并且其中会含有大量细碎颗粒和气体，这些介质会对管道造成一定的压力，导致油气集输管道腐蚀现象的产生。 2、油气集输管道腐蚀解决对策分析 针对上述所阐述的内容，采取了一些有效的防腐蚀技术，其目的就是降低油气集输管道腐蚀产生的概率，保证油气集输的稳定性。下面就对具体的防腐蚀技术展开了分析和阐述。 2.1选择防腐蚀材料 油气集输管道外部经常会受到大气、土壤等方面的影响，进而产生腐蚀现象。因此，为了避免该现象的发生，在油气集输管道设置的时候，一定要注重管材的性质，选取防腐蚀性能较好的管道材料。但是，在材料选择的时候，需要根据对当地地区大气或者土壤的实际情况，对腐蚀机理进一步的判断和了解，明确管道腐蚀产生的原理，这样可以有针对性的选择材料，进而降低油气集输管道腐蚀产生的概率。 2.2管道内部防腐技术 管道内部经常会受到化学介质的影响，是急需解决的一项油气集输管道腐蚀问题。通常情况，解决该项问题经常使用涂层防腐蚀技术和缓蚀剂防腐蚀技术，下面就这针对这两点展开了分析和阐述。 3.2.1涂层防腐技术主要应用于管道内部，通过利用的玻璃钢材料，增加管道的强度，降低油气介质管道的损害和影响，降低油气集输管道腐蚀现象的产生。涂层防腐技术主要是在内壁上涂抹相应的保护层，起到隔离的作用，一般情况下保护层所用到的材料主要为：聚氨酯、环氧树脂和环氧粉末等方面。另外，在油气集输管道使用一段时间以后，需要进行定期的维护和清理工作，将其中所含有的杂质清除，避免油气集输管道腐蚀现象的产生。 3.2.2缓蚀剂也是管道内部防腐蚀技术的一种，主要是抑制化学介质对管道内部的影响。在缓蚀剂应用的过程中，通过对管道内部金属表面状态的改变，以此降低腐蚀发生的概率，提升对油气集输管道保护的效果。另外，缓蚀剂通常情况分析无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，并且使用量也会相对较少，其经济效益相对较为明显。 3.3阴极保护技术 阴极保护技术在油气集输管道腐蚀问题解决的时候较为常见，其效果也是非常显著的。那么在阴极保护技术使用的时候，其技术原理可以分为以下几点。 3.3.1主要是利用一个金属部件形成阴极，并且需要将金属部件通电形成阴极变化，这样可以使管道表面发生转移，对油气集输管道起到了保护的作用，降低油气集输管道腐蚀现象的产生。 3.3.2阴极保护技术可增加阴极电流的强度，提升油气集输管道保护的效果，并且可以避免管道遭受土壤或者电解质腐蚀，在海水环境中所起到的效果也是非常显著的。另外，该方式的费用相对较低，保护范围与防腐蚀保护技术的保护范围相比，更加的全面一些，可以更好的解决油气集输管道腐蚀问题，保证良好的使用寿命。 结束语： 综上所述，管道腐蚀问题一旦发生，不仅会影响油气集输的稳定性，企业的经济效益也会得不到有效的提升。因此，需要明确油气集
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
锅炉管道腐蚀的原因、分析及建议 ×××（××××××××××发电有限责任公司×××××× 044602） 摘要：四管爆漏是火力发电厂中常见、多发性故障，而管道的腐蚀常常中四管泄漏的重要原因。大部分管道腐蚀的初始阶段，其泄漏量和范围都不大，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，发展成为破坏性泄漏或爆管，严重威胁着火力发电厂的安全稳定运行，故本文对锅炉四管腐蚀的原因进行了分析并根据相应的原因提出了一些建议。 关键词：腐蚀、硫化物、氯化物 0 前言 腐蚀是火力发电厂中常见的故障。腐蚀的初始阶段，没有明显的现象或其泄漏量和范围都小，对于故障的部位不好确定和判断。一般要经过几天或更长时间泄漏程度才会逐渐增大，同时局部的泄漏会冲刷周围邻近的管壁，造成连锁性破坏，危及到整个锅炉运行的安全。1．腐蚀的原因 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。 狭义的腐蚀是指金属与环境间的物理-化学相互作用，使金属性能发生变化，导致金属，环境及其构成系功能受到损伤的现象。 1．1管内壁腐蚀：也称水汽侧腐蚀。 1．1．1溶解氧腐蚀。 1．1．2垢下腐蚀。 1．1．3碱腐蚀 1．1．4氢损伤。 1．1．5铜氨化合物腐蚀。 1．2烟气侧腐蚀。 1．2．1高温腐蚀。
1．2．2低温腐蚀。 1．3应力腐蚀，也称冲蚀。指管道受到腐蚀和拉（压）应力的综合效应。 3．设备发生腐蚀的理论原因分析 3．1管内壁腐蚀 3．1．1溶解氧腐蚀 由于Fe与O2、CO2之间存在电位差，形成无数个微小的腐蚀电池，Fe是电池中的阳极，溶解氧起阴极去极化作用，Fe比O2等的电位低而遭到腐蚀。 当pH值小于4或在强碱环境中，腐蚀加重，pH值介于4~13之间，金属表面形成致密的保护膜（氢氧化物），腐蚀速度减慢。腐蚀速度与溶解氧的浓度成正比，随着给水速度提高、锅炉热负荷增加、溶解氧腐蚀也随之加剧。 3．1．2垢下腐蚀 由于给水质量不良或结构缺陷防碍汽水流通，造成管道内壁结垢。垢下腐蚀介质浓度高，又处于停滞状态，会使管内壁发生严重的腐蚀，这种腐蚀与炉水的局部浓缩有关。如果补给水或因凝汽器泄漏（河水）使炉水含碳酸盐，其沉积物下局部浓缩的炉水（沉积着高浓度的OH-）pH值上升到13以上时发生碱对金属的腐蚀。如果凝汽器泄漏的是海水或含Cl-的天然水，水中的MgCl2、CaCl2将进入锅炉、产生强酸HCl，这样沉积物下浓缩的炉水（很高浓度的H+）pH值快速下降，而发生对金属的酸性腐蚀。 3．1．3碱腐蚀 游离碱会在多孔性沉积物和管内表面浓缩，浓缩的强碱会溶解金属保护膜而形成铁酸根与次铁酸根离子的混合物，当管壁表面局部碱浓度超过40%时，会释放出氢气，从而形成金属表面深而广的腐蚀，也称延性腐蚀。 3．1．4氢损伤（氢损伤实际就是酸性腐蚀） 一般情况下给水与管壁（Fe）发生反应生成H2和Fe3O4。 保护膜Fe3O4阻隔H2进入管壁金属而被炉水带走，当给水品质不佳或管内结垢会生成Fe2O3和FeO。 Fe2O3、FeO比较疏松、附着性很差，有利于H2向管壁金属的扩散，高温下晶界强度低，H2与钢中的碳和FeC反应生成CH4。
油气输送管道腐蚀因素与防护对策 发表时间：2019-06-27T16:02:43.873Z 来源：《防护工程》2019年第7期作者：唐忠伟[导读] 延缓腐蚀的速度，提高长距离输气管道系统的服役年限，以降低输气的成本，提高油气生产企业的经济效益。沈阳奥思特安全技术服务集团有限公司辽宁沈阳 110179 摘要：对于油田安全生产问题而言，管道腐蚀的隐患时有发生，同时，输送介质大多都为容易爆炸的油气，倘若管道出现被腐蚀的情况，油气会泄露到地面，若与火源接触，爆炸就会发生。此外，高压注水管道的危险性也较大，如若发生穿孔，会对人们与周围物品造成严重伤害，此类现象应受到管理人员的高度重视。 关键词：油气输送；管道腐蚀；防护效果 引言 长距离油气输气管道一般埋藏于地下，结合地层土壤的状况，极易导致金属管道的腐蚀，而出现穿孔泄漏的状况，影响到油气的正常输送，严重的情况甚至导致环境污染事故，给人类的生产和生活带来危害。应强化输气管道的腐蚀管理，延缓腐蚀的速度，提高长距离输气管道系统的服役年限，以降低输气的成本，提高油气生产企业的经济效益。 1 油气输送管道腐蚀因素 1.1 地理环境 地理环境的不断变化会使油气管道发生改变，如环境温度、土壤类型等，如果外界环境中存在较多的不安全气体，当管道与其接触，容易出现各种危险事件，严重的情况下，将会酿成不可挽回的后果。此外，部分油气管道还需要进行二次完善，物力资源将实施重复维修，后续的施工量增大，且焊接质量影响最终油气输送的效果，一旦焊接质量不佳，将会出现油气泄漏等现象，地面管道施工质量受到较为严重的影响，造成安全事件频发。 1.2 腐蚀防护效果 现在常用的防护手段采用双重措施，即防腐覆盖层与阴极保护层相互结合。此种方法能对外界环境中的不利因素进行全面的阻挡，倘若产生局部剥离情况时，阴极保护层的电流会具备良好的畅通性，保证防护效果较佳，管道被腐蚀的概率大幅度下降。合理的防护手段将保证油气的正常输送，为我国油气管道输送的安全性获得有效的保障。同时应对地面管道施工过程提出高标准的要求，倘若处理不当，就会造成重大的人员与设备伤害事件，监管人员应对管道材料进行严格要求，不得使用劣质产品进行管道施工，否则会具有较大的安全隐患。 1.3 钢管材质与制造 钢管组成成分中的非金属元素占据较大的比例，S、P等元素都比较容易造成腐蚀，C等元素多造成脆性开裂现象，而微晶细度的等级比较低，当裂纹顺着水晶粒逐步延伸的时候，开裂现象会逐渐频发，一旦其中具有铜等元素的时候，防腐蚀性能会显著的提升。此外，如果表面早具有各种划痕，腐蚀破裂的情况也会较多的存在，此现象应获得人们的高度重视，施工环节应有专门的人员进行监管。油气管道施工是一项复杂的工程，需要技术水平较高的人员进行施工，并且由专门的人员对施工质量实施全面性考核，并对各项检测指标进行严格的复查。 2 油气输送管道腐蚀的防护对策 2.1 合理选择管道材质 通常情况下，对于油气集输管道的材料而言，它的材料主要是钢材组成的。而在油气运输的环节过程中，管道通常会与空气油气的一些成分发生联系进而产生影响，这就大大的影响到了管道的质量以及运输效率。因此在管道材料选择上需要选择质量好性能强的材料，例如玻璃钢塑料等材料，这些材料的性能相对稳定同时还具备环保性。但是这两种材料他也有一定的缺陷，因此在实践过程中需要按照项目的特点以及运输距离的长短进行选择保证材料的选择能够满足运输要求。 2.2 阴极保护 在油气集输管道防腐蚀过程中，阴极保护它主要是通过附加的方式让管道的涂层的金属得到额外的保护，一般情况下，常用的阴极保护措施可以分成2种，分别是牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法。（1）牺牲阳极保护法。该方法的应用主要是在管道上连接合金与低电位的材料，使其能结合成为一个新的腐蚀电池，该保护的方法原理主要是通过电极电势形成一个腐蚀电极，从而给金属管道提供一个防腐蚀的表层。（2）外加电流阴极保护法。该方法主要是将直流电源的负极连接在管道上，而将另外一个辅助阳极在电源的正级上连接，使其能形成一个较大的电位差，从而能够有效的对电流电压进行调节，该方式在长距离管道防腐蚀上起到的作用比较显著。 2.3 涂层防腐技术措施的应用 对金属管线系统进行涂层保护，管线的外壁和内壁进行不同材料的涂层设计，提高保护涂层的施工质量，促使金属管线的内壁和外壁均形成一层保护膜，与腐蚀介质隔离，避免腐蚀介质直接接触到金属材料，而发生化学腐蚀，降低输气管道的使用强度。管道的涂层材料选择绝缘性能好，具有抗击微生物腐蚀的材料，并结合先进的涂层施工，保证金属管道涂层的质量，达到设计的标准，对金属管道起到最有效的安全保护作用。内防腐技术措施的应用，严格控制长距离输气管道的建设施工质量，促使金属管道经过内壁的除油、除锈设计，将环氧树脂等复合材料喷涂到金属管道的内壁，保证内壁涂层的连续性，形成一个完整的保护膜，将金属材料保护起来，才能达到更好的防腐效果。 长距离输气管道铺设质量的监测，只有先进的施工质量，才能避免金属管道受到外力的作用，而发生变形，损坏防腐绝缘层，给管道的腐蚀创造条件。对防腐涂层玻璃的管道进行更换，必须保证管道的防腐层完好，才能达到预期的防腐绝缘的效果。 2.4 优化输气管道的运行参数 通过对油气进行净化处理，除去其中的腐蚀成分，降低输送介质对金属管线的腐蚀速度。同时合理控制输气的参数，包括油气的压力和温度，促使气流在管线中流动时，形成稳定的流束，防止介质的高速流动而加快管线的腐蚀速度，破坏金属管线的防腐层，引起管线的腐蚀穿孔，给密闭集输的系统带来危害。
目录 一、金属管道腐蚀的危害1 1．金属管道腐蚀程度鉴别 (2) 2. 金属管道的腐蚀及使命 (2) 3.管道腐蚀实例及分析 (5) 4.金属管道腐蚀的危害 (8) 二、金属管道腐蚀的原因 1．化学腐蚀 (8) 2．电化学腐蚀 (9) 3．其它原因 (10) 三、防腐对策 (10) 1．做好金属管道的防腐层处理 (11) 2．合理选用管材及阀件 (13) 3. 合理设计 (13) 4.精心施工，严格按规范操作 (13) 5.加强运行维护管理 (14) 6.质量控制及检验 (14) 结论 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22)
金属管道的腐蚀及防腐对策 摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀，提出了覆盖层保护法，加强运行维护管理和精心施工，合理选用管材管件等防腐措施。 关键词：金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制 一、金属管道腐蚀的危害 金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质，其腐蚀问题尤为突出。建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管（含镀锌钢管）、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等，按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。因钢管的用量最大、最容易腐蚀，本文将予以重点讨论。 1.1 金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1 来表述（指安装前内外壁检查）。 1.2 金属管道的腐蚀及其使用寿命 腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。随着时间的推移，金属管道的腐蚀是不可避免的。即使做了防腐涂层，其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。金属管道的腐蚀有多方面因素，主要原因可用表2 来表述。
浅谈埋地油气管道腐蚀原因分析及对策 埋地油气管是目前应用广泛的一种地下管道，但在实际应用过程中可能会受到多种因素的影响而出现较为明显的腐蚀状况。所以在进行实际应用时，应当分析埋地油气管在应用过程中可能受到的影响因素，对油气管道腐蚀的原因进行分析，探究相应的处理对策，这样才能使我国埋地油气管的应用达到相关技术要求，使防腐蚀措施更加规范化和科学化。 标签：埋地油气管道;腐蚀;处理方案 埋地油气管是现代进行油气运送的重要管道，但由于其运送物质的特殊性，管道内部的石油和天然气都属于易燃易爆物质，甚至部分介质还存在有毒的特性。而埋地油气管在深埋过程中，往往需要穿越较长的运输距离，涉及到较为广泛的区域。所以如果埋地油气管在应用过程中出现损伤，就有可能导致运送物质泄漏，一方面来说会对资源造成极大的浪费，另一方面也十分容易出现火灾和爆炸等恶性事件，轻则对油气管的应用造成损伤，重则会导致人员伤亡，发生环境污染和石油泄漏的严重后果，降低企业的社会形象。而导致油气管在运行过程中出现损坏的原因，主要以腐蚀损害为主。所以在埋地油气管进行应用的过程中，应当做好相应的防腐蚀处理，这样才能保证管道的安全运行，避免出现泄漏和爆炸等不良事件。 一、油气管腐蚀原因 （一）腐蚀环境。首先来说，腐蚀环境分为内部腐蚀和外部腐蚀。外部腐蚀主要以管道腐蚀为主，这是由于埋地油气管在掩埋过程中往往需要穿越较长的距离，并且不同区域涉及到的土壤环境和气候环境也存在较大的差异，所以在面对不同的土壤状况时，多数管道外部都会受到外部物质的影响，例如散杂电流和盐分等较为常见的腐蚀原因，在這些因素的综合作用下，就会导致油气管出现较为明显的外部腐蚀。 而油气管在运输过程中往往以含硫物质或化工品等物质为主，这些物质中往往包含硫元素和氢元素，这就会出现较为明显的内部腐蚀状况，化学物质会对管道内部造成侵蚀，引起管道发生内部腐蚀。 （二）电化学腐蚀。电化学腐蚀是一种十分常见的腐蚀类型。电化学腐蚀主要是指管道应用金属打造，而金属会与电解质发生电化学反应，从而出现电子转移，进一步消耗管道表层的金属元素，进一步对管道发生腐蚀，而在腐蚀过程中会出现电流，这也是导致埋地管道出现腐蚀的主要类型。这种腐蚀又被称为原电池腐蚀，这是由于金属管道在电解质溶液中会出现一个原电池构造，这就会导致金属管道的表层受到化学物质的消耗而出现破坏。同时在埋地环境周围土壤的水分中，也含有一定的电解质，所以就会出现电化学腐蚀。除此之外，电化学腐蚀还有一种类型属于电解腐蚀，这类腐蚀主要通过大地作为电流回路，而埋地金属管道是一种金属物质，其电阻较小，会成为大地电流的通路，具有极快的腐蚀速
第29卷第11期Vol.29NO．11重庆工商大学学报（自然科学版）J Chongqing Technol Business Univ.（Nat Sci Ed ）2012年11月Nov．2012 文章编号：1672－058X （2012）11－0093－06 给水管道管材对水质的影响及防腐措施 * 廖伟伶 （四川大学建筑与环境学院，成都610225）收稿日期：2012－05－07；修回日期：2012－06－04． *基金项目：重庆市教委科研项目（090703）． 作者简介：廖伟伶（1991-），女，重庆石柱人，从事给排水工程研究． 摘要：介绍了给水管网中各类管材材质对水质的影响。这些影响包括有机物与无机物的溶出、生长环的生长难易程度、余氯衰减、管道涂层材料脱落产生的杂质及浓度的增加等，并指出提高出厂水水质和稳定性，更新供水管道系统和维护旧供水管道系统等相关防治措施。 关键词：给水管网、管材现状、管材、水质、防治措施 中图分类号：TU993文献标志码：A 近年来，随着人民生活水平的逐渐提高，国内相关规范对管道管材的质量要求越来越严，有关部门对管道管材技术的发展非常重视，并投入大量的资金进行开发和研究。规范指出：给水系统所采用的管材，应符合现行产品标准的要求。正确选择管道管材对于系统的正常运行及水质的达标有深远的意义。例如，水中 碳酸作用所引起的结垢， 过氧化理论下形成的铁锈对管道的腐蚀，还有生物性堵塞等情况，都是选择管道管材的重要影响因素［1］。 1对给水管材的要求 目前给水管网中所用的管道材料种类较多，但是在一定的应用环境与条件下有其最佳选择，如果选择得当，将会带来好的技术经济效果，工程技术人员对此应该引起足够的重视和注意［2］。 筛选给水管道管材的条件：具备一定的抗外载荷能力；能承受所需内压；长期输水后，内壁仍然光滑，能继续保持很好的输水能力；与水接触后不会发生反应并产生有毒有害物质；耐腐蚀，使用寿命长；可就地取材，造价低；安装方便，维修简单［3］。 但由于多方面的原因，在实际工程中，给水管材一直难以完全达到上述要求。给水管道基本上以选用金属材料管道为主。因此，常有管道腐蚀结垢、堵塞的现象，管内的水质卫生状况也缺乏有效的监督保障。2给水管道管材现状 目前，在给水工程中，我国输配水管网应用的主要管材为球墨铸铁管、环氧树脂涂衬球墨铸铁管、不锈钢管、玻璃钢管和塑料管等。此5种管材的基本情况如下。（1）球墨铸铁管。在对原铁成分的严格精选基础上，将镁和镁合金等碱土金属加入到溶化了的铁水中，使铁中石墨呈球状［3］。其特点是强度高、韧性大（在压环试验中将压环的直径压扁到直径的50%时，环两侧
油气集输管道腐蚀的相关因素及有效应对研究 发表时间：2019-01-04T16:50:46.463Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：玥刘露吴楠于永建任爱平[导读] 本文主要以油气集输管道腐蚀的相关因素及有效应对研究为重点进行阐述，结合当下石油行业发展趋势为依据 1中国石油天然气股份有限公司管道呼和浩特输油气分公司内蒙古呼和浩特 010070;2长庆油田分公司第三采油厂吴起采油作业区陕西西安 710000 摘要:本文主要以油气集输管道腐蚀的相关因素及有效应对研究为重点进行阐述，结合当下石油行业发展趋势为依据，从研究油气集输管道问题的意义、油气集输管道腐蚀的相关因素、油气集输管道腐蚀的有效应对措施三个方面进行深入说明并探讨，进一步提高油气集输管道的运作效率，旨意在为相关研究提供参考资料。 关键词:油气集输管道腐蚀相关因素有效应对 近些年，我国经济体制不断发生变化，国家国民经济水平逐渐提升，对于油气的使用需求量也越来越多，而油气集输管道在一定程度上可以提高油气的运输效率，满足人类的需求。但是在油气集输管道在运输过程中，经常会出现管道腐蚀的问题，影响油气运输的安全性，很可能留下油气使用的安全隐患，造成重大伤亡事件。基于此，国家需要加大力度研究油气集输管道的腐蚀问题，切合实际的找到油气集输管道腐蚀的影响因素，采用科学有效的应对办法，以防油气集输管道被腐蚀，确保油气集输管道高质量运行，更好的为人类服务。 1.研究油气集输管道问题的意义在石油企业发展的过程中，油气集输为一项重要内容。所谓的油气集输管道，主要是用来运输石油与天然气，因两种物质本身具有的特征，集输管道非常容易出现腐蚀现象[1]。引起集输管道出现腐蚀问题的因素主要为油气中包含的氯离子与二氧化碳等成分，在这些成分与集输管道接触期间，便会产生化学效应，在长时间接触的情况下，集输管道内部会产生沙眼与穿孔等现象，若这些现象比较严重，可造成泄露问题，进而引发安全事故，不仅对工作人员造成生命威胁，还会降低企业自身的经济效益，甚至造成石油企业经济危机。通过相关资料表明：管道被腐蚀会出现以下典型危害：首先，破坏油气集输管道设备；其次，制约油气集输管道的工作效率，甚至污染管道周围的环境，扰乱管道附近的石油工作安全性，影响工作人员身心健康的发展；最后，导致企业中浪费大量的人力、物力与财力，对企业的经济效益造成威胁。总之，如果油气集输管道出现腐蚀问题，会引发严重后果，因此石油企业的相关管理者应认真分析集输管道出现腐蚀问题的因素，从根本上采用有效的手段，防止油气集输管道出现腐蚀问题，影响油气运输的工作质量。 2.油气集输管道腐蚀的相关因素 2.1外部因素对于油气集输，因管道外部在较长时间内会与存在腐蚀功能的物质相接触，极易出现腐蚀问题，油气集输管道外部腐蚀主要有侵蚀、溶解与管道原电池腐蚀三种[2]。基于理地类型的管道，其土壤中包含具有腐蚀特征的物质是产生管道外部腐蚀的关键因素，土壤中含有固态、液态与气态三种物质，金属类型的管道在水分与空气的影响下会充当导体，加上管道运输的土壤中存在氧气布局不均匀的现象，会产生一定的浓度差，便会出现原电池反应，由此会增加金属类型管道的腐蚀速度。对于腐蚀方式，与金属类型管道相关的因素还有微电池与微小生物等，如果金属类型管道在较长时间内的工作地点为海中，其外部容易和海水产生电解质，同时因管道材料存在不同，以致于在不相同的地区内出现电位差，结合海水形成相应的电路，最终导致油气集输管道的外部产生腐蚀现象。 2.2内部因素一般而言，管道内部出现的腐蚀现象不会完全受到生态环境的影响，油气的自身反应是产生油气集输管道内部腐蚀的主要因素，其中二氧化碳与硫化物作为油气的组成物质，并且硫化物容易与水相溶，能够与金属产生反应，所以尤其技术管道自身会出现金属的离子化，进而导致油气集输管道内部被腐蚀，结合氧气，会产生次级反应，形成具有较强酸性的物质，会提高集输管道内部腐蚀速度。在此期间，因硫化物会产生大量的氢气，容易发生氢脆反应，在油气集输管道气压的增加下，会导致管道内部出现破裂的问题，影响油气集输管道使用的安全性。 3.油气集输管道腐蚀的有效应对措施 3.1防止出现外部腐蚀的措施相应工作人员在管道的涂层选择期间应全面结合管道周围的生态环境，同时依据生态环境的变化特点选取出比较合理的涂层物质，提高避免管道外部出现腐蚀现象的有效性，所以油气企业在保护集输管道出现外部腐蚀时，应基于管道运输的实际状况选取科学的防腐管道涂层材料，尽力保持金属类型管道的外部和腐蚀物质之间具有一定的距离，确保油气集输管道的使用安全性[3]。同时，企业在组织人员涂抹管道防护材料期间，应强化工作人员的操作技能，保证管道防腐蚀材料均匀的分布在管道外侧。结合油气集输管道，电池效应为产生管道腐蚀问题的直接因素，因此石油企业需要树立阴极保护法的管道运输思想，减小金属类型管道出现腐蚀的速率，也可以理解为在金属类型管道外部添加电流，保证金属类型管道充当阴极，高效的阻碍管道外侧的电子出现转移现象，更好的保护金属管道不被腐蚀。 3.2防止出现内部腐蚀的措施总体而言，防止油气集输管道出现内部腐蚀的方式分为缓冲剂防止腐蚀、内涂层防止腐蚀与复合型管道防止腐蚀这三种类型。缓冲剂方式能够影响管道外侧腐蚀情况，减小管道出现腐蚀现象的几率，削减集输管道内部腐蚀效果。内涂层方式，就是在集输管道内侧涂上防腐剂，进而完成油气集输管道内部不被腐蚀的任务，由此保证金属类型管道内部与相应的防腐剂存有一定距离的隔层，阻碍管道内部出现化学效应，降低集输管道内部因化学效应产生具有腐蚀性物质的总量，不仅可以节约涂抹材料，又可以减小清理几率，保证油气集输管道的安全性。复合型管道方式为一个促使管道内部缓慢腐蚀的过程，目前在我国油气集输管道使用的复合型防腐材料中，主要使用的是双金属、玻璃钢等材料的复合管，因复合管具有较强的耐腐蚀性，能够在恶劣的环境下减小管道内部出现腐蚀的几率，进而起到防腐的作用，凸显防腐效果[4]。结束语
油气管道腐蚀原因及腐蚀防护措施 关键词：油气管道腐蚀，油气管道腐蚀原因，油气管道腐蚀防护，索雷CMI重防腐涂料 油气管道腐蚀受到外部环境、输送介质等因素的影响，其腐蚀主要分为土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、大气腐蚀以及油气管道内腐蚀。 ?土壤腐蚀：油气长输管道80%～90%处于埋地状态，土壤中腐蚀性成分的含量、杂散电流以及细菌等直接影响到管道的腐蚀速率。 ?杂散电流腐蚀：如果在杂散电流流动的地方，埋有地下金属构件（如油气管道）时，杂散电流就会从金属构件上流入和流出，流入处形成阴极区，流出处形成阳极区，金属产生腐蚀。 ?大气腐蚀：位于大气环境中的管道，如跨越管段及站场地上管道，其腐蚀均属于大气腐蚀。金属表面的潮湿程度是决定大气腐蚀的主要因素。 ?油气管道的内腐蚀：（1）输油管道的内腐蚀：原油中的腐蚀性成分主要是水、硫化氢、二氧化碳、细
菌以及各种的盐类物质。但是，在长距离输送之前经过油水分离、泥沙净化等处理环节的原油，其腐蚀性成分含量一般很微小。成品油的主要成分为各种的烃类，属于非电解质，所以长距离原油、成品油管道的内腐蚀具有腐蚀速度较低的特点。在输油管道的低洼地段、弯头等部位，油品中所含的一些水分及固体性杂质如泥沙会沉淀下来，引起管道的内腐蚀，如孔蚀。若油品中存在腐蚀性细菌，会加速管道内壁的电化学腐蚀。（2）输气管道的内腐蚀：天然气中含有水、硫化氢、二氧化碳等影响金属腐蚀的成分。在输气过程中，这些成分会引起管道内壁严重的电化学腐蚀，尤其是硫化氢是威胁管道的大敌。 油气管道腐蚀会导致各种渗漏问题、设备结构强度问题、工作效率降低或者失效问题等，直接影响企业的安全连续生产，并隐藏着极大的安全隐患。同时也造成了大量资源的浪费和成本的增加。所以油气管道腐蚀防护工作迫在眉睫。 重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料，索雷CMI重防腐涂料就是其中之一。该涂料具有良好的耐腐蚀性能，可耐受众多种类的腐蚀性化学品，包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂；对金属基材、复合材料和混凝土具有优异的粘合度和附着力；可耐高温达400°F（204°C）；可耐冷热循环性能，范围从-40°F至+400°F（- 40°至204°C）；可蒸汽清洗；可在线修复；与其他防腐涂料相比，该涂料具有更好的防渗透（吸收）性能，几乎不可渗透的薄膜涂层可最大程度地减少货物吸收并确保货物的纯度。索雷CMI重防腐涂料不仅可以对油气管道起到很好地腐蚀防护作用，还可以大大延长油气管道的使用寿命。
管道的腐蚀及防腐措施 城市燃气管网中，燃气管道一般采取地下敷设，这容易给金属管道包括钢管带来严重的腐蚀。而且与长输管道相比，城市燃气管道多为环状、枝状，管件密布，管道变径较普遍；随着城市建设的进展逐步形成并拓展，质量缺陷较多；周边环境复杂甚至突变，城市杂散电流干扰严重。这都要求我们要做好钢管的防腐工作。 1、钢制管道腐蚀类型 埋地金属管道的腐蚀形式分为均匀腐蚀和局部腐蚀两种，多以局部腐蚀为主，其危害性也最大。钢管在土壤中的腐蚀过程主要是电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。按腐蚀电池阳极区与阴极区间距的大小，又可将钢管的腐蚀形态分为微电池腐蚀和宏电池腐蚀两大类。 所谓微电池腐蚀，是指由相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池作用所引起的管道腐蚀。其外形特征十分均匀，故又称均匀腐蚀。由于微阳极与微阴极相距非常近，故微电池腐蚀的速度不依赖于土壤电阻率，仅决定于微阳极和微阴极的电极过程。微电池腐蚀对埋地钢管的危害性较小。 所谓宏电池腐蚀，是指由相距几厘米甚至几米的阳极区和阴极区所组成的宏电池作用所引起的管道腐蚀。宏电池腐蚀也称局部腐蚀。由于阳极区与阴极区相距较远，土壤介质电阻在腐蚀电池回路总电阻中占相当大比例，因此宏电池腐蚀的速度除与阳极和阴极的电极过程有关外，还与土壤电阻率有关。土壤电阻率大，就能降低宏电池腐蚀的速度。在埋地钢管表面出现的斑块状或孔穴状的腐蚀即由宏电池腐蚀造成，其危害性相当大。 综上所述，埋地管道在土壤中主要遭受电化学腐蚀，、该腐蚀分为阳极过程、阴极过程、电流流动三个过程，相互独立又彼此联系，其中一个过程受阻，另两个过程也受阻，腐蚀电池就会停止和减慢。这给我们采取防腐对策提供了理论依据。 2、钢管的防腐方法 针对埋地管道电化学腐蚀的三个过程，钢管的防腐方法也从抑制其中某一过程入手。如在管道外壁加防腐涂层，可增大回路电阻，减少腐蚀电流；外加直流电源，使钢管对土壤造成负电位、形成阴极保护，可消除阴阳极电位差，从根本
一、影响地下管线腐蚀的环境因素 土壤是个复杂的三相体系。固相部分是由不同粒径的颗粒组成；在土壤孔隙中充满气体和水，二者所占的体积成反相关。土壤中金属腐蚀本质是电化学腐蚀，土壤含有水分是引起金属腐蚀的基本原因[1]。土壤对管道的腐蚀属于电化学腐蚀，其腐蚀是土壤中固相、液相和气相对金属管道共同作用的结果，造成金属离子脱离晶格进入到土壤中，金属中离子和电子分离，离子进入土壤，管道遭受腐蚀。留在管道上的电子从电位负的阳极沿管道导体跑到电位正的阴极，土壤中空气和盐溶液使土壤具有离子导电性成为电解质。土壤中的氧分子在阴极上得到电子还原成氢氧根离子，于是阳极过程、阴极过程和电流在管道上流动就不断进行，腐蚀也就不断进行[2]。 土壤腐蚀除了受金属因素影响外，更多的是受到土壤性质的影响。土壤的组成、含有的气体、微生物和酸度等化学因素，土壤的颗粒大小、透气性、含水量等物理因素都是重要的，特别是土壤的电阻率与去极化性质往往对腐蚀速度起着决定性作用。土壤电阻率取决于含水量与可溶盐含量，而去极化性质则取决于透气性和微生物的作用。还有，雨水、气温、风和光照等气候因素都能引起土壤性质的显著变化，进而影响金属在土壤中的腐蚀速率。这些因素的相互作用使得土壤的腐蚀规律更为复杂化。归纳起来，影响地下管线腐蚀的土壤因素主要有：土壤电阻率，土壤含水量，土壤通气性(氧化还原状况)，土壤含盐量，土壤酸度。 [1]地下管线腐蚀的勘测技术与土壤腐蚀性的评价方法 [2]土壤对埋地钢管腐蚀的勘测与分析 二、土壤腐蚀实验室分析和现场勘测 土壤调查主要是以各种土壤的自然条件来分类布点，同时考虑土壤腐蚀强度现状，对腐蚀严重的区域，适当增加试验布点密度。为使测试结果具有代表性，在大牛地气田的大杭线，采气一队，采气二队，采气三队，东干线，塔榆线的不同管道处选取9个测试点。
管道局部腐蚀原因分析 1．磨损、冲刷腐蚀 从查阅资料中发现,有80%的管线穿孔是由磨损、冲刷腐蚀造成。发生穿孔的管段中体现在井排来油汇管至分离器进口管段,以及污水外输泵出口管段。 穿孔的形式表现为点蚀,穿孔发生的部位突出表现在管线底部、弯头或三通下游直管段及外输泵出口(弯径后)管段。原因是:进站混输原油介质中含砂严重,在目前进站原油综合含水量极高的情况下,混输原油介质携砂、裹砂能力大幅度下降,砂粒随介质在管线底部高速流动,对管线底部形成线状磨损,在高矿化度含油污水的腐蚀影响下, 加速了管线的穿孔。同时,由于污水经过外输泵的加压增速,对外输泵出口管段,尤其是外输泵出口管段和闸阀后直管段底部形成强烈的冲刷磨损磨蚀,穿孔现象频繁发生。 2．微电池腐蚀 形成微电池腐蚀的原因是多方面的,但主要与金属的化学成分、合金组织、物理状态的不均、金属表面膜的不完整和土壤结构的差异有直接的关系。因在同一金属的不同部位存在着一些化学或物理状态上的不均匀分布,从而在相同金属的不同位置上形成了电极电位的高低差异,这也就产生了许许多多个微小的腐蚀电池。这种微电池腐蚀在站内工艺管网中是普遍存在的,直观地表现在与干线连接的压力表头和架空管道金属支撑架部位处的管道腐蚀上。前者主要是源于压力表接头与干线母材之间存在着化学成分的不均匀及金属组织的不均匀;后者则是由于金属掺套与架空管道焊接在一起,造成了金属掺套与干线母材均化学成分不均一,以及在架空管道受到热应力变形时,与支掺套相接触的管道所受到的应力状态不均匀。这些不均匀性, 都会导致管道受到微电池腐蚀。 3．浓差电池腐蚀 浓差电池腐蚀是站内工艺管道常见的一种腐蚀现象。穿墙、穿管沟的管线腐蚀大都属于浓差电池腐蚀。其腐蚀机理是:当同一种金属通过不同的电解质溶液或电解质溶液的浓度、温度、压力等条件不同时,在金属的表面便产生不同的电极电位,形成浓差腐蚀电池,电极电位较低的管道部位为腐蚀电池的阳极发生腐蚀。 站内工艺管网的架空管段,其保温层把伴热线和干线包裹在一起。由于伴热
编号：AQ-JS-06710 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 油田注水管道的腐蚀现状及防 腐措施 Corrosion status and anti-corrosion measures of oilfield water injection pipeline
油田注水管道的腐蚀现状及防腐措 施 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1前言 注水采油技术是国内各大油田提高原油采收率的主要方法，随着油田开采时间的增长，注水水质的不断恶化，硫酸盐氧化还原菌的不断增多，油田井下管柱和输油管线的腐蚀及结垢问题，一直是困扰油气开采和输送的'顽症'，所造成的严重损失令人触目惊心。据2003年9月对我国第二大油田——胜利油田的调查发现，11个采油厂8000余口注水井、总长度1583万m的统计，平均腐蚀速度达1．5mm／a，平均穿孔率达2．4次／(km·a)。在部分严重损失区块，管线换新周期不足3a，最短的仅(3～4)个月，所报废的注水管柱中有90％以上是因腐蚀、结垢而造成，整个胜利油田由于腐蚀引起的管柱、管线材料费直接经济损失就达3亿元，并由于更换管
柱、管线影响作业和生产，导致间接经济损失达10亿元左右。而全国各大油田的管线和管柱到2001年年底，总计高达10亿余米，这方面的损失更分别高达100亿元和1000亿元之多。因此，研究注水系统的腐蚀规律及防腐蚀措施刻不容缓，具有重要的意义。 2油田注水管道腐蚀的影响因素 油田注水管道的腐蚀也符合金属腐蚀的一般规律，主要影响因素有： (1)pH值。一般情况下，当pH值在4～10时，腐蚀过程主要受氧扩散过程控制，腐蚀速率不受PH值影响。在PH值不大于4的酸性范围内，碳钢表面的氧化物覆盖膜将完全溶解，致使钢铁表面和酸性介质直接接触。因此，提高注水PH值，可以解决酸蚀问题，但不一定能解决其它腐蚀类型。从理论上讲，注水的最佳pH值应为7。当pH值在10～13的碱性范围内时，随碳钢表面的pH值升高，Fe2O3覆盖膜逐渐转化为具有钝化性能的r—Fe2O3保护膜，腐蚀速率会有所下降。但是当pH值过高时，腐蚀速率又会上升，其原因是碳钢表面的钝化膜溶解成可溶性的铁酸钠(NaFeO2)。