管道内防腐技术现状及发展
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国内外管道腐蚀与防护研究进展国内外管道腐蚀与防护研究进展引言管道是现代工业中常见的输送装置,广泛应用于能源、化工、石油、天然气等领域。
然而,由于环境因素和长期使用带来的磨损,管道腐蚀问题已成为制约管道使用寿命和安全性的重要因素。
因此,对管道腐蚀及其防护技术的研究具有重要的现实意义和理论价值。
本文将综述国内外对管道腐蚀与防护的研究进展。
一、管道腐蚀的分类与机理1.1 管道腐蚀的分类管道腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀由介质中的化学物质对管道材料的直接损害引起,例如酸蚀、碱蚀等。
电化学腐蚀主要是通过电化学反应引起的,如金属的氧化腐蚀、电化学脱氧腐蚀等。
1.2 管道腐蚀的机理管道腐蚀的机理复杂多样,但一般可归结为金属表面与介质相互作用引起的化学反应。
导致管道腐蚀的因素有:介质的酸碱度、温度、流速、含氧量、盐度等。
金属材料自身的性质也会影响管道腐蚀,如金属的结构、化学成分、缺陷等。
二、管道腐蚀的评价方法2.1 传统评价方法传统上,对管道腐蚀程度的评价主要采用物理检测方法和化学分析方法。
物理检测方法包括金相分析、扫描电子显微镜等,化学分析方法则通过对介质中金属离子浓度、pH值等进行测试。
2.2 非破坏性评价方法近年来,非破坏性评价方法在管道腐蚀检测中得到了广泛应用。
例如,超声波检测技术可以通过测量超声波在材料中的传播时间和幅度来评估金属材料的腐蚀程度。
磁粉探伤技术则利用磁场特性检测金属材料中的缺陷或腐蚀情况。
三、管道腐蚀防护技术研究3.1 传统防护技术传统上,常用的管道腐蚀防护技术包括阴极保护、涂层防护和材料选择。
阴极保护通过引入外部电流或材料使金属处于负电位,从而减少电化学反应的发生。
涂层防护则是在金属表面涂覆一层能耐腐蚀介质的材料,以提供保护层。
材料选择则是选择对特定工况下介质具有良好抗腐蚀性能的金属材料。
3.2 新型防护技术随着科技的进步,新型管道腐蚀防护技术不断涌现。
例如,纳米涂层技术可以通过在传统涂层中添加纳米颗粒,增强涂层的抗腐蚀性能。
漏磁检测技术在我国管道腐蚀检测上的应用和发展随着我国工业的不断发展,我国大面积管道防腐层出现老发现象,且腐蚀状况十分严重,需及时对其进行处理与维护。
近年来,国外先进的检测技术不断被引入我国工业发展的各个领域,其中漏磁检测技术在管道腐蚀检测上的应用优势较为突出。
为此,本文将从漏磁检测技术入手,分析该项技术在我国管道防腐检测上的应用与发展。
标签:漏磁检测技术;管道腐蚀检测;应用与发展管道是石油、天然气等能源运输的主要载体,相关数据显示,我国百分之七十的石油和所有的天然气均是利用管道开展运输工作,所涉及的管道铺设范围较为广泛,施工环境、铺设位置具有复杂性、多样性与隐蔽性。
在时间的不断推移中,管道腐蚀问题逐渐成为我国管道行业发展的关注点。
为解决管道腐蚀问题,我国已将国外的漏磁检测技术引入我国管道行业的发展建设之中。
1 漏磁检测技术原理漏磁检测技术是指具有高磁导率的铁磁材料在磁铁、磁力线、管壁、探头、蚀孔的相互作用下,对金属管道进行腐蚀性检测。
金属管道因发生腐蚀,其腐蚀处磁导率比金属材质的磁导率小很多,通过外加磁场对金属管的作用,若金属管不存在任何腐蚀现象,其磁导率分布均匀,即磁力线成均匀分布现象,若金属管道发生腐蚀,无论是金属管道的外壁还是内壁出现腐蚀现象,其磁通路将骤然变窄,导致磁力线出现变形,部分为通过的磁力线将直接从管壁中穿出,产生漏磁现象,从而形成漏磁场;紧贴管壁和位于两磁极间的探头能够对漏磁场进行检测,因永磁体发生磁化,金属管道缺陷处形成环形电流;环形电流通过滤波处理、放大处理、模数转换处理后课将改信息详细的记录到漏磁检测器的存储器内;漏磁检测技术完成后,可通过回放储存器中的信息,对检测信息进行筛选与判别。
2 漏磁检测技术在我国管道腐蚀检测上的具体应用针对我国管道建设的发展情况,从国外引入漏磁检测技术有效提升我国石油、天然气行业的经济效益,提高该项技术在我国社会发展中的影响力。
具体应用如下:2.1 新疆克拉玛依油田管道运输中的应用我國新疆克拉玛依油田运输线路为“彩—火—三”,即将彩南地区原油运输到北三台地区,在这一运输过程主要通过管道运输来实现。
给排水管道防腐施工存在问题以及新技术的应用摘要:给排水工程对于城市居民的日常生活以及企业的日常发展均具有密切的关联性,同时对于城市水资源的顺利运转也能够产生重要影响,所以完善给排水工程具有十分重要的意义。
管道作为给排水工程之中的主要材料之一,必须得到相应的保护,完善其中的防腐工作,才能够切实提升给排水工程的应用价值以及应用效果,由此可见,针对给排水工程施工中管道防腐技术的应用进行探讨具有重要意义。
关键词:给排水管道;防腐技术;管理措施引言给排水工程施工质量对建筑排水功能发挥具有决定作用,直接影响居民生活工作环境和生活质量,若建筑给排水施工存在安全隐患和质量问题,则会严重影响用户人身财产安全和建筑企业、施工单位企业形象。
随着现代经济社会飞速发展,用户对建筑功能提出更高要求,建筑工程施工要加强给排水建设规划,对给排水施工过程中存在的问题及改进对策进行分析研究,保证给排水施工质量。
1给排水管道防腐蚀材料新技术1.1液态聚氨酯防腐涂料防腐技术液态聚氨酯防腐涂料化学构成比较稳定,不会发生原电池现象,抗氧化性十分出色,耐火性能同样出色,应用在管线防腐中可靠、稳定,在各类地质环境下都能保证较长的使用周期,表面形成的多孔结构能够吸收一定程度的水分。
由于液态聚氨酯防腐涂料绝缘性能较强,与阴极保护防腐体系的适应性很高。
1.2三层聚乙烯涂层防腐技术20世纪,德国发明了三层聚乙烯防腐蚀技术,迄今为止,仍然是一种经济高效、适宜大量应用的化学防腐蚀涂层。
该材料是新材料与新工艺相结合的防腐蚀技术,最底层乙烯是指钢管外表涂抹的环氧底油漆,第二层乙烯是厚度、密度等可设置参数的一层胶黏溶剂薄膜,最外层乙烯是当次外层胶黏溶剂熔化后涂抹的聚乙烯薄膜。
1.3双层环氧涂料防腐技术该技术是三层聚乙烯涂层的变种,使用两种理化性质不同、耐腐蚀性较强的环氧粉末物质覆涂于管道表面,涂层厚度在600~1000um,内层防腐为主,外层耐磨兼防腐处理功能。
管道防腐处理方法简介:管道是现代工业生产中不可或缺的重要设施之一,但由于其长期暴露在恶劣环境下,容易受到腐蚀的影响。
因此,对管道进行防腐处理是确保管道长期稳定运行的关键。
本文将介绍常见的管道防腐处理方法,以及它们的优缺点和适用范围。
一、涂覆防腐层涂覆防腐层是一种常见的管道防腐处理方法。
通过在管道表面涂覆特殊的防腐涂料,可以保护管道免受外界环境的腐蚀。
常见的涂覆防腐层材料有环氧树脂、聚氨酯和聚烯烃等。
涂覆防腐层的优点是施工相对简单,成本较低。
然而,涂覆层的耐磨性、耐高温性和耐候性有限,对于高温、高压和强腐蚀性介质的管道来说,涂覆防腐层可能不够有效。
二、石化沥青防腐石化沥青防腐是一种常用的管道防腐处理方法。
它通过将石化沥青涂覆在管道表面形成一层密封的保护层,有效防止水和氧气的侵入。
石化沥青具有优异的耐腐蚀性能和电绝缘性能,适用于各种环境条件下的管道防腐处理。
但石化沥青防腐施工需要专业设备和技术,且成本较高。
三、金属镀层金属镀层是一种常见的管道防腐处理方法,可以使用镀锌或镀铝等金属来覆盖管道表面,形成一层保护层。
金属镀层具有较高的耐腐蚀性,可以在长期暴露于恶劣环境下保护管道。
然而,金属镀层在遭受机械划伤、剥落或表面开裂时,就容易形成腐蚀点,导致管道受损。
四、橡胶和塑料包覆橡胶和塑料包覆是一种常用的管道防腐处理方法,利用橡胶或塑料材料将管道包裹起来,形成一层保护膜。
橡胶和塑料具有良好的耐酸碱性和电绝缘性能,可以有效抵御管道腐蚀。
同时,橡胶和塑料包覆层可以适应管道的形状变化和位移,降低了管道受腐蚀的机会。
然而,橡胶和塑料包覆层容易遭受日晒、高温和机械损伤,需要定期检查和维护。
五、陶瓷涂层陶瓷涂层是一种新型的管道防腐处理方法。
陶瓷涂层可形成一层致密、耐腐蚀的保护层,可以在高温和强腐蚀介质下有效保护管道。
陶瓷涂层具有出色的耐磨性、耐蚀性和耐高温性能,在油气、化工、电力等领域得到广泛应用。
然而,由于陶瓷涂层施工技术要求较高,成本较昂贵,目前仍处于发展阶段。
一、埋地管道腐蚀评价与防腐层检测技术1.1防腐层检测技术及仪器的现状1) 变频—选频法上世纪90年末,东北输油管理局与邮电部第五研究所结合我国输油行业的管理模式,完成了长输管线上以测量单元管段防腐绝缘电阻、评价防腐层完好状况方法的研究。
该方法是将一可变频率电信号施加到待测管道的一端,从另一端检测信号的衰减幅度,通过调节信号的频率使信号衰减达到一定范围(23dB)时,根据信号频率的高低来推断防腐层绝缘电阻值,因此称为“变频—选频法”。
此方法被列入石油天然气公司的SY/T5919-94标准,为我国管道防腐层评价的后续工作奠定了基础。
变频-选频测量方法特点是:适合于长输管道的检测,具有使用简便,检测费用较低等优点;但该方法对操作人员要求较高,在使用之前需设定一些参数,较为复杂;所需与测量仪配合的设备较多;只能对单元管道(通常为1km)及有测试桩的管道进行绝缘电阻测量,无法判断破损点位置;当管段中有支管、阳极时须通过开挖检测点来分段检测。
2)直流电压梯度(DCVG)技术直流电压梯度技术的代表仪器是加拿大Cath-Tech公司生产的DCVG。
它可对有阴极保护系统的管道防腐层破损点进行检测。
其原理是:在管道中加入一个间断关开的直流电信号,当管段有破损点时,该点处管道上方的地面上会有球面的电场分布。
DCVG使用毫伏表来测量插入地表的两个Cu/CuSO4电极之间的电压差。
当电极接近破损点时,电压差会增大,而远离该点时,压差又会变小,在破损点正上方时,电压差应为零值,以此便可确定破损点位置。
再根据破损点处IR降可以推算出破损点面积。
破损点形状可用该点上方土壤电位分布的等位线图来判断。
仪器优点:(1)灵敏度很高,可以精确地定位防腐层破损点;(2)采用了非对称的交变信号,消除了其他管中电流、土壤杂散电流的干扰,测量准确率很高;(3)可以区别管道分支和防腐层的破损点;(4)可以准确估算出防腐层面积。
并且也能对防腐层破损的形状进行判断。
管道外防腐层的国内外现状与发展趋势一发展简史20世纪80年代初,德国曼内斯曼公司推出了该公司研究所与巴斯夫化学工业公司共同研制的3层结构聚烯烃防腐涂层(MAPEC结构),该防腐层集中了熔结环氧粉末(FBE)和挤压聚烯烃涂层的性能优势,克服了两种涂层单独使用时性能上的不足。
它首先在欧洲广泛应用,深受用户好评,是使用最多的管线涂层体系。
在北美,有关学者指出,熔结环氧涂层在近期内将继续占有主导地位,但是会举荐与改进的挤压聚烯烃涂层体系和多涂层体系(环氧粉末-挤压聚烯烃体系)分享管线防腐市场。
中国石油天然气集团公司于1994年夏决定引进3PE涂敷作业和涂敷技术,用于即将开工的陕京输气管道和库鄯输油管道的外防腐涂层。
同年12月,由中石油基建局、管道局、四川石油设计院、西北管到指挥部专家联合组团赴美国、意大利、土耳其等国考察3PE涂敷作业线。
1995年5月,由辽河油建一公司负责招标从加拿大根劳公司引进了我国第一条3PE涂敷作业线。
1996年初投入正常生产。
1996年意大利索克萨姆公司与哈尔滨塑料六厂合资建设的朔州防腐厂经改造于5月投入正常生产。
西北管道指挥部与港商合资从荷兰引进的3PE涂敷作业线,于1996年在宝鸡亚东防腐公司建成投产,至此,3PE防腐在中国得到关注和应用。
从涩宁兰管道建设开始,通过招标,加之3PE防腐材料全部国产化,3PE防腐的预制价格大幅下降,从此开始了国内3PE防腐广泛应用的时代,迄今已有20000KM 埋地钢管外防腐采用3PE防腐涂层。
目前国内已有数十条3PE涂敷作业线,具有加工Φ25-2800mm钢管3PE涂层的能力,加工方式既有缠绕式,也有圆模包覆式。
缠绕式分上缠绕和下缠绕;圆模包覆式中,负压包覆已在一些作业线上使用,较好地解决了焊缝两侧的空洞问题。
随着3PE涂层在国内大规模的推广使用,与之配套的补口材料也迅速发展。
从采用3PE防腐初期的陕京管道、库鄯管道进口国外辐射教练聚乙烯热缩带,发展到西气东输工程和陕京二线工程以及国产辐射交联三层结构、辐射交联热缩套、热缩带为主,国外进口为辅局面。