埋地金属管道腐蚀机理及防护研究进展
埋地管道腐蚀控制与防护
浅谈埋地管道腐蚀控制与防护【摘要】随着我国经济的快速发展，油气能源凸显重要。
管道输送作为一种高效、低耗的运输方式，其应用日益广泛。
长输油气管道一般是采用钢制金属管道，由于管道所穿过的地形比较复杂，且会受到土壤、水质等因素的影响，钢质管道易于腐蚀，大多埋地钢管均有防腐层加阴极保护的联合防护措施，以防止管道的外壁腐蚀。
本文简单介绍了金属管道腐蚀的机理以及管道防腐层的类型和指标的要求，并对常用的腐蚀控制方法做了阐述，延长管道使用寿命，对管道的安全运营十分重要。
【关键词】管道腐蚀控制管道运输作为五大运输方式之一，管道在社会经济建设中的占据着越来越重要的地位。
由于管道大部分是埋在地下的，土壤特性及地形等地下环境都有着一定的影响，时间长久，可能会造成管道的腐蚀、穿孔，导致管道发生泄漏，可能引起重大的安全事故，造成极大的经济损失。
因此，在使用管道的运行维护过程中，做好管道腐蚀控制工作尤为重要，特别是通过江河、湿地、酸碱性土壤，埋地管道更要做好防腐蚀的处理。
1 防腐蚀的重要意义国外统计表明，每年由于腐蚀而报废的金属材料，约相当于金属产量的20—40%，全世界每年因金属腐蚀而损耗的金属达1亿吨以上。
腐蚀会导致设备破坏而引起事过，如火灾、爆炸、有毒气体泄漏等，除了造成经济损失以及环境破坏外，有时会伤及生命，因此必须对腐蚀予以高度重视。
管道埋地后，最终导致其报废的因素总是腐蚀。
而利用现有技术，可以减少30%的金属腐蚀损失，最大程度的减少腐蚀的危害，其经济意义、社会意义都是非常巨大的。
2 金属腐蚀原理金属腐蚀大多数为电化学过程，金属表面与电解质接触，如在大气环境下，含盐的水蒸气，当金属浸在淡水、海水或埋地土壤中时，电解质是含盐的水，形成腐蚀电池。
阴、阳极在金属表面的分布取决于金属的内部结构及外部环境。
电极电位较负的为阳极、电位较正的为阴极，电子将离开阳极向阴极移动，而电位阳极区的金属原子由于失去电子而成为带正电的离子、进入电解质。
埋地钢制燃气管道腐蚀原因和防腐措施技术
杂散 电流 是指在规定 电路或者意 图电路 之外的途径流 动的电流 ，
再如 ，由于土壤局 部不均匀性引起 的腐蚀 宏电池作用 ，是 由于在土 壤
中往往存在大 量的石块和垃圾等夹 杂物 ，如果夹杂物 的电线路 等。其 中 以直流 电气化铁路 最具
１ ． ４ 微生物腐蚀 保证埋地钢制燃气管道 的安全 。
由于埋 地钢制燃气管道埋 于地下 ，地下环境通常 阴冷 潮湿 ，是微 生物最佳 的聚集场所 。在一些缺 氧的土壤坏境 中生活 的增 强腐蚀细菌
３ 结 语
城市埋地钢制燃气管道所处 的地下环境非常复杂 ， 一旦发生腐蚀 ，
（ 如硫酸 盐还原菌 ）参加 了腐蚀过程 ，它们是通过参加 电极反应将可 极易 造成燃气泄漏 ，将会给城市 带来难 以挽 回的 巨大危 害和损失 ，从 溶硫酸 盐转化为硫化氢 ，并与 金属发生化学作用 ，从 而产 生腐蚀 。虽 而对城 市的建设和发展造成不利 的影响 。腐蚀作用不仅使金 属本身受
如何做好城市埋 地钢制燃气管道 防腐 是一项艰 巨而耐心 的工作 ， 的一种腐蚀 ，特别 是钢制管道的穿孔泄漏 。所 以 ，这是防止燃气 管道 关系着城市燃气输 配系统及 民生 的正常运 作。因此 ，在进行埋地钢 制 腐蚀的重点 。 燃气管道 的建设 时 ，工作人员应该具备 良好 的专业素质和认真 负责 的 １ ． ３ 杂散 电流腐蚀
因之 一。 而 电阻率取 决于土壤结构性 质 ，例如空 隙度 、渗透率 、含 严格 控制阳极成份 ，同时一定 要选择土壤 电阻率低 的阳极床位置 ，否 水量 、含氧量 、离子含 量和酸碱度。钢制管道腐蚀 的速度和土壤 的电 则容易导致失效。 阻率 成反比 ， 所 以土壤的 电阻率越大 ，其腐蚀的速度也就越慢 ，反之 ， ２ ． ３ 防腐作业的规范化 则亦然 。这种情况 所导致的腐蚀往往是 局部性的 ，但也是危 险性 较大
阅读材料：埋地金属管道腐蚀机理及防腐措施
埋地金属管道腐蚀机理及防腐措施随着我国城市建设的不断发展，地下输油、输气及供水管道作为重要的经济命脉，日益引起广泛重视。
而各类埋地金属管道受到土壤化学、电化学以及微生物等多重侵蚀作用，若不采取必要的防腐措施并及时检测，则会导致腐蚀穿孔，不仅影响管道的使用寿命，引发漏油、漏水、漏气，造成巨大的经济损失，而且严重污染环境。
特别是由于管道燃气泄漏造成的突发性事故时有发生，直接威胁人民的身体健康和安全。
因此，有必要对金属管道腐蚀产生的原因和防腐技术进行深入的探讨。
1、金属管道腐蚀的原因1.1 电化腐蚀金属管道的主要成份一般是钢铁，钢铁接触到电解质溶液发生原电池反应，即铁原子失去电子而被氧化所引起的腐蚀，这种腐蚀称为电化腐蚀。
通常金属管道的腐蚀主要是电化腐蚀作用的结果。
在潮湿的空气或土壤中，钢铁管道表面会吸附一层薄薄的水膜而促使管道腐蚀。
由于外界酸碱环境的差异，钢铁会发生吸氧或析氢腐蚀，一般以吸氧的电化学腐蚀为主。
当水膜基本为中性时，钢铁与吸附在管道表面的溶有氧气的水膜构成原电池。
负极:Fe—2e＝Fe2＋（钢铁溶解）正极:2H2O＋O2＋4e＝4OH—（吸收氧气）而当水膜为酸性时，钢铁与吸附在管道表面的溶有CO2，的水膜构成原电池。
负极：Fe－ 2e＝ Fe2+（钢铁溶解）正级：2H＋＋2E＝H2（析出氢气）如果这种电化学或原电池作用代表腐蚀的全部过程的话，我们应该在管壁上看到一个个的空泡。
但在实际中，这些空泡经过一段时期后，变成了大小不均的瘤状结垢，硬壳内充满了Fe（OH）3和Fe2(OH)3的混和物。
这是因为，金属表面由于氧化形成的二价氢氧化铁会继续被氧化形成三价铁，但它并不是永远贴附在管壁上，保持静止。
而是随着土壤中不断有氧气浸入，通过破裂的膜向内一层层运动，把部分亚铁离于氧化成铁离于，经过一段时间，这些氧化铁浓度超过一定的比例，磁性氧化铁或其它亚铁化合物就会不断地析出，并产生酸性物质，后者继续与金属作用，再产生新的亚铁盐，不断循环腐蚀结锈。
埋地管道腐蚀机理及防腐新技术的研究探讨
埋地管道腐蚀机理及防腐新技术的研究探讨摘要：本文从长输管道外腐蚀控制所需考虑的因素出发，通过对金属管道的腐蚀机理分析及对管道周围环境腐蚀性的检测，了解腐蚀发生的原因，提出有效的防护措施。
关键词：埋地管道；腐蚀；防护；检测；剩余寿命1、前言随着国民经济的发展，采用管道输油输气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。
埋地输油输气管道，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。
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。
2、埋地管线的腐蚀环境及金属腐蚀机理材料与其所处环境介质之间发生化学的、电化学的或物理的作用而引起的材料破坏和变质称为腐蚀。
2.1埋地管线腐蚀环境。
土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体，土壤的空隙为空气和水所充满，水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性；土壤物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均匀性，构成了埋地管道的电化学腐蚀条件，从而产生土壤腐蚀。
(1)土壤复杂环境破坏金属表面的保护膜，微生物侵蚀及植物根系对涂层的穿透。
(2)土壤中扩散速率不同的氧气在金属表面形成的大电池腐蚀。
(3)腐蚀产生的沉淀物进一步加速金属腐蚀的速度。
(4)金属自身杂质成分而形成微电池腐蚀。
上述过程相互交融，或随着环境和生物的不同单独或同时对管道破坏在一些缺氧的土壤中有细菌（硫酸盐还原菌）参加了腐蚀过程，细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化为硫化氢与铁作用，产生细菌腐蚀。
2.2、腐蚀机理。
金属的腐蚀是指金属在周围介质作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解作用而产生的破坏或变质。
2.2.1 化学腐蚀。
化学腐蚀是指金属表面与非电介质直接发生纯化学作用而引起的破坏。
其特点为在一定条件下，非电解质中的氧化剂与金属表面的原子相互作用而形成腐蚀产物，腐蚀过程中电子在金属与氧化剂之间直接传递，没有电流产生。
浅谈埋地管线杂散电流腐蚀机理及研究现状与发展
DISCUSSION AND RESEARCH探讨与研究其影响可达几公里甚至几十公里，且杂散电流腐蚀的发生又常常是随机而变的，这对杂散电流的测量、排除带来了很大的困难。
因此，研究电气化铁路对管道的影响规律，具有重要的意义。
1.杂散电流概述对于电气化铁路对管道直流干扰的研究，国外从铁路电气化后（美国1888年）便开始研究，已有百年的研究历史。
对交流腐蚀的研究国外已有九十多年的历史，国内也己有二十多年的历史。
在设计或规定的回路中意外流动的电流称为杂散电流，杂散电流源包括以下几种情况：其他管线的强制电流阴极保护系统、直流电运输系统、采矿直流电牵引系统、直流电焊接操作、高压直流电输送系统、大地磁场的扰动、手机基站、通讯设施等。
杂散电流分为直流杂散电流和交流杂散电流，其中直流杂散电流对管道的腐蚀影响最大，本文主要讨论电气化铁路对管线的影响。
2.电气化铁路杂散电流腐蚀机理因电气化铁路回流的轨道中电流也是由高电位流向低电位，即从车辆受流，通过车轮、轨道回到牵引变电所的负极，车辆所在处为高电位，牵引变电所为低电位，轨道对地有一定的过度电阻，这样因电位差和过度电阻存在，就形成对地的泄漏电流，一些回流电流从铁轨漏出不直接回到牵引变电所或不回到牵引变电所，而是通过埋设在地铁附近的金属管道等回到牵引变电所或其他低电位处，这样就形成一电流回路。
杂散电流从土壤流入埋地金属管道的地方带有负电荷为阴极区，在阴极区的金属管道一般不受影响，但电位过负时，管道表面会析氢，造成防腐绝缘层损坏剥落；杂散电流从管道防腐绝缘层破损处流出，此处管道带正电，为阳极区，以铁离子形式溶入周围的电解质中，从而使阳极区的金属管道腐蚀。
3.沿线输油管道的防护措施电气化铁道对于输油管道的影响主要是牵引电流在管道上感应引起的不安全高电位。
因此采取相应防护措施的本质是要降低管道上的高电位使之保持在安全容许的范围内以保护站内设备和人员安全。
工程中采用的防护方式主要是对和电气化铁道平行接近，且管道两端对地不绝缘，没有阴极保护的（油）气管道，在受影响区段采取直接排流措施；管道两端对地绝缘，有阴极保护的（油）气管道可在受影响段增设极性排流措施（牺牲阳极或嵌位式排流等）；对和铁路发生交叉跨越以阻性耦合为代表的防护工程，如（油）气管道防腐层破损严重的，应先局部改善防腐层绝缘条件后再增设排流措施。
埋地管道腐蚀机理及应对措施
埋地管道腐蚀机理及应对措施摘要：介绍了埋地管道的腐蚀机理，分析了影响腐蚀的因素，从内、外防腐蚀、阴极保护等方面论述了防腐蚀的应对措施，并指出了防腐蚀层、阴极保护并重的防腐蚀措施的重要性。
关键词埋地管道;腐蚀机理;影响因素;对策;引言管道是流体长距离输送的主要方式之一，多为隐蔽工程（地下或水下），属半永久性金属设施。
对于埋地管道来说，腐蚀是威胁其长期安全运行的主要因素。
管道腐蚀问题遍及国民经济和国防建设的各个部门，大量的管道、构件和阀门等因腐蚀而损坏报废，既给国民经济带来巨大损失，也给生产生活造成极大的困难，为了防止或减缓腐蚀速度，有必要大力深入研究腐蚀的原理和应对措施。
一、管道腐蚀机理分析地下管道的腐蚀按照“腐蚀”的定义，是指物质与环境作用所发生的破坏。
具体到地下管道，就外部环境而言，是管道材料与土壤环境介质发生的化学、物理化学、电化学作用，导致管道的局部或整体的破坏。
作为管道的材料，主要有金属（铸铁、钢、钢筋）和混凝土等，特别是钢铁材料，主要是经受电化学腐蚀，而混凝土则受到化学、物理化学腐蚀。
此外，管道内部的腐蚀是发生在管道材质与所运送的介质（气、水等）之间的化学、电化学作用，由于介质的不同，其腐蚀情况也有很大差别。
 埋地管道一般用于输送油、气，常遇到的腐蚀介质是硫化氢、二氧化碳、有机硫化物、盐、地层水、矿物质及氧等。
硫化氢水溶液是弱酸，二氧化碳的腐蚀是困扰世界石油工业、同时也是困扰国内油气工业发展的一种常见的腐蚀，台面状腐蚀是腐蚀过程最严重的现象。
关于它的腐蚀机理，一般都认为是溶解在水中的二氧化碳和水反应生成碳酸，而后再和金属离子发生反应使之被腐蚀，这一机理也很好地解释了水化学作用和在现场一旦发生上述过程时，局部腐蚀会突然变得非常严重等现象。
另外氧腐蚀原理氧腐蚀是最普通的一种腐蚀，凡有空气、水、水蒸气存在的场合均会发生氧腐蚀。
腐蚀过程中铁、氧和水化合形成铁锈。
氧腐蚀的速率受水中溶解氧含量影响，随着水中溶解氧含量的增加腐蚀速率也增加。
埋地管道微生物腐蚀机理及防护措施
埋地管道微生物腐蚀机理及防护措施摘要：由于埋地管道属于隐蔽性的工程，其防腐的质量水平直接影响到管道自身使用的寿命以及运行的安全，因此加强防腐管道的保养与维护是管道防腐工作的重中之重。
本文主要分析了埋地管道微生物腐蚀的形式及主要的腐蚀机理，并根据环境采取相应的防腐技术与措施，优化设计的同时节省投资。
关键词：埋地管道；微生物腐蚀；防护措施1.前言防腐层对于埋地管道使用寿命而言具有十分重要的意义，采用防腐层令管道与土壤微生物等腐蚀环境相互隔离的方法是埋地管道防腐有效的重要途径。
随着我国管道防腐技术飞速的发展，诸多高性能、复合化及经济性防腐新材料与技术相继发展起来，由于管道穿越地区的地形复杂并且土壤性质具有多样化，因此埋地管道防腐蚀材料的等级应根据实际土壤微生物腐蚀性的等级确定。
腐蚀微生物主要是在自然界中参与硫、铁等元素循环的菌类，包括厌氧菌与好痒菌等，腐蚀微生物分解铁是一个综合性的电化学过程，该过程会对金属管道表面造成腐蚀性的伤害，严重者还会导致金属管道腐蚀穿孔，进而造成重大的损失，因此详细地了解埋地管道微生物的腐蚀机理，并据以采取相应的防护措施十分必要。
2.埋地管道微生物腐蚀机理2.1硫酸盐还原菌的腐蚀机理硫酸盐还原菌是厌氧腐蚀的诱发根源，微生物往往是局部附着。
金属的表面所被附着的部位难以与氧气接触，进而产生氧浓差电池致使附着物下面的金属被强烈地腐蚀。
与此同时，好养细菌在代谢作用的过程中也会消耗大部分的氧气而造成氧浓度差异，进而也产生氧浓差电池。
耗氧量大的区域相对于其他区域而言为阳极，使得集体产生局部腐蚀，阴极去极化作用则是腐蚀中的关键步骤，相关腐蚀反应式为：阳极反应：4Fe→4Fe2++8e阴极反应：8H++8e→8H水的分解：8H2O→8H++8OH-硫酸盐还原菌阴极去极化作用公式为：SO42-+8H→S2- +4H2O腐蚀反应产物：Fe2++S2-→FeS腐蚀反应产物：3Fe2++6OH-→3Fe（OH）2↓总反应式：4Fe+SO42-+4H2O→FeS+3Fe（OH）2+2OH-通过硫酸盐还原菌活动所产生的硫化亚铁、硫化氢以及细菌氢化酶为阴极反应提供所需的氢，并决定了阴极去极化与金属腐蚀的速率。
埋地管道腐蚀机理及应对措施
埋地管道腐蚀机理及应对措施李亚芹延长石油管道运输第三分公司摘要：埋地管道受到腐蚀以后，必然会严重威胁管道系统的正常运行加强安全可靠性，实践中应当将管道腐蚀防护、安全技术有机结合在一起，才能实现埋地管道运行安全管理之目的。
本文先对埋地管道腐蚀机理进行分析，并在此基础上就如何进行检测和应对，谈一下个人的观点和认识，以供参考。
关键词：埋地管道；腐蚀机理；检测；应对措施；研究埋地管道铺设过程中，应当强化腐蚀问题处理，同时这也是避免埋地管道失效或者受到严重破坏的必然要求。
对于埋地管道而言，其所输送的介质多数含有酸性腐蚀成分，拟建工程项目所在地的土壤环境条件非常的复杂，以致于埋地管道内、外壁很容易被腐蚀，穿孔、泄漏以及腐烂等危害频发。
实践中可以看到，埋地管道多为金属材料，而且多以金属化合物形式呈现。
管道材料所含的金属元素，较之于其他化合物更加的活跃，而且能够自发地向更稳定形态转变，比如碳酸盐、硫化物等，即管道腐蚀。
一、埋地管道腐蚀机理对于埋地管道而言，从腐蚀机理来看，主要有两种类型，一种是内腐蚀，另一种是外腐蚀，具有分析如下：1、内腐蚀机理对于钢质材料的管道而言，腐蚀介质有硫化氢以及二氧化碳等，这些物质溶于水以后，就会发生去氢极化腐蚀，进而导致钢质管道出现内腐蚀现象。
硫化氢呈弱酸性，影响硫化氢腐蚀的主要因素是浓度、温度、pH值以及液体烃类和压力等，烃-水相以及汽-液相界面，会出现非常严重的局面钢质管道腐蚀问题。
水溶液中产生了以下化学反应：①在上式中，氢离子、氯化氢离子以及硫离子和硫化氢分子，对管道造成的腐蚀可采用如下公式来表示。
②这里产生的亚铁离子与氯化氢发生化学反应，就会产生硫化铁。
由于硫化氢含量以及溶液的酸碱度不断变化，因此硫化铁受到的腐蚀程度也不尽相同。
对于CO2而言，产生腐蚀的因素主要有温度、压力以及水等。
当水和温度条件具备时，随着压力的不断增大，CO2的溶解度就会随之上升，此时溶液酸碱度下降；水、压力作用下，随着温度的不断升高，CO2的溶解度就会随之下降，此时溶液的pH值就会上升。
埋地管道腐蚀因素分析及防护
河北联合大学轻工学院学部：材料化工部专业：金属材料工程班级：轧钢1班姓名：卢进国选修课：金属腐蚀防护及概论2012年5月21日目录一、摘要及关键点二、埋地管道腐蚀的危害三、埋地管道的腐蚀因素分析四、埋地管道腐蚀的防护方法五、结语金属埋地管道的腐蚀因素分析及防护一、摘要及关键词摘要:分析了金属埋地管道的腐蚀因素,即环境、腐蚀防护效果、钢管材质及制造工艺、应力水平,管道的腐蚀破坏是由上述诸因素相互影响的结果,进而找到行之有效的防腐方法,可减少因腐蚀给油田安全生产带来的损失。
关键词:管道金属腐蚀与防护二、埋地管道腐蚀的危害城市地下管道承担负着电、热、水系统的运送和排污等工能，是城市生存和发展所依赖的主要基础设施。
随着我国城市化的迅速发展，城市人口的快速增多，作为城市基础设施的各种管线也在大幅度增加，复杂化程度更高了。
而城市地下的老管线，却随着“年龄”的增长，其功能也渐“弱化”，乃至进入事故多发期。
管道一旦出现问题，将带来了一系列的连锁反应，影响城市的正常运转和安全。
因此，有人把地下管线形容为城市的“生命线”，甚至把地下管线的隐患称作“定时炸弹”。
城市地下管道发生破坏、事故，原因是复杂和多方面的。
其中管道腐蚀是重要原因之一。
由于腐蚀往往是一个“渐变、累积过程”，是“悄悄”发生的，因此常常被人忽视，甚至事故之后，对腐蚀原因、影响因素等也缺乏认真的检验、分析与评估。
殊不知，管道的“寿命”，很大程度取决于腐蚀过程。
此过程有快有慢，到时候可能由“潜伏隐患”转化成“突发事件”。
城市以水、气、热三大管线系统为主，分为上水(自来水)、下水（雨水、污水的排出系统）、热力管道（气、水）、燃气管道（煤气、天然气）以及供电、电信管线等。
就管道的材质而言，主要有铸铁管、钢管、预应力混凝土管和少量非金属管，其中金属材料占主导地位（包括混凝土中钢筋）。
钢在土壤介质中一般是不耐腐蚀的，必须依靠附加的防护措施（如涂层）。
而防护措施的效能是由时限性的（如10、20年），特别是轻视防护或防护不当，腐蚀破坏能够提前出现，表现为“泄露”事故或突发事件。
埋地管道土壤腐蚀及防腐措施研究进展
第 ２ 期 ７
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科技信息
埋地管道土壤腐蚀及防腐措施研究进展
李 峰 （ 中石化森美＜ 福建） 石油有限公司 福建
【 摘
福州 ３ ０ ０ ） ５ ０ ３
要】 归纳 了用于埋 地 管道 土壤腐蚀行 为的 ３ 主要 研 究方法及土壤 腐蚀数据 处理方 法， 种 并分析 了它们的各 自 点及 目 的应 用 特 前
果。 １ １ 极化 曲线法 ３．
１ 埋地管道土壤腐蚀研究方法
Ｉｉ 现 场 实测 ．
极化 曲线是 电化学测量中最为经典 的手段 ． 研究 电极过程动力 是 学 最基本 、 最重要 的方法 。根据极化曲线可判断电极反应的特征及控 现场实测方法 是对实 际腐蚀状态和过程进行测量和研究 ． 早期 的 制 步骤 从极化 曲线 可看出给定体 系可能发生的反应及最 大可能速 可测 亦可用它来测定腐蚀速率 ， 研究电 做法通常选取典型的土壤 环境 ． 埋设试件 ， 然后按一定埋设周期挖掘 ． 度 ． 定电极反应 的动力学参数 ． 从强极化 区直线 经过清洗 、 、 除锈 干燥 、 称重等处理 ， 确定试件 的腐蚀 失重率和腐蚀速 极 过程机理及各种影响 因素 在得到极化曲线后 ． ａ／ ｅ 但金属在土壤 中的电化学 度。这种方法简单 、 可靠 ， 是土壤腐蚀试验 中的基本方法 ， 通过失重法 外推可求得 Ｔｌ 斜 率和腐蚀电流等参数， 有 ａｌ ｅ 故外推法常会带 测得 的腐蚀 速率代 表平均腐蚀 速率 ． 最能反映现 场的真实情况 ． 现仍 反应可能不止一对 ． 时极化 曲线 Ｔ ｆ 区并不明显 ． 来较大的误 差。近年来 ． 人们加强了弱极化区动力学规律 的研究［ 删 在广泛使用ｌ 。 ｌ ＿ 获得 了较精确的数据 近年来 由于 电化学 、 电子 、 光学技术 的发展 ， 各种微 型探头逐渐应 利用这些规律进行电化学测量 ，
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术【摘要】埋地金属管道是输送能源和液体的重要通道，但由于长期埋地运行，易受腐蚀影响而发生穿孔，给管道的安全运行带来严重隐患。
本文对埋地金属管道腐蚀穿孔的原因进行了分析，包括外部腐蚀因素和内部腐蚀因素。
介绍了针对这些原因采取的防护技术措施，着重讲解了防腐涂层技术的应用。
通过对这些技术的探讨，帮助读者更好地了解并预防埋地金属管道腐蚀穿孔问题，保障管道的安全运行。
结论部分对以上内容进行了总结，指出埋地金属管道腐蚀穿孔的防护技术至关重要，需要持续加强管理和维护，确保管道的长期稳定运行。
【关键词】埋地金属管道、腐蚀穿孔、原因分析、外部腐蚀、内部腐蚀、防护技术、防腐涂层、总结。
1. 引言1.1 埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道腐蚀穿孔是管道在使用过程中常见的问题，如果不及时处理，可能会导致管道的破损和泄漏，从而造成严重的安全事故。
对埋地金属管道腐蚀穿孔的原因进行分析并采取有效的防护技术措施至关重要。
腐蚀穿孔的原因主要包括外部腐蚀和内部腐蚀两大方面。
外部腐蚀是由于外部介质对管道表面的侵蚀导致金属层逐渐腐蚀，形成穿孔；而内部腐蚀则是由介质内部的化学物质对管道内壁的侵蚀所致。
为了有效防止管道腐蚀穿孔的发生，需要采取一系列防护技术措施，其中防腐涂层技术是最常见、有效的方法之一。
防腐涂层能够形成一层坚固的保护膜，隔绝介质对金属管道的侵蚀，有效延长管道的使用寿命。
埋地金属管道腐蚀穿孔的原因及防护技术是一个重要的课题，通过深入分析原因并采取有效措施，可以有效预防管道腐蚀穿孔问题的发生，保障管道系统的安全稳定运行。
2. 正文2.1 腐蚀穿孔原因分析埋地金属管道腐蚀穿孔是由多种因素引起的，主要包括外部腐蚀和内部腐蚀两个方面。
外部腐蚀是指管道表面与周围环境中的化学物质、湿气等发生作用，导致管道金属表面发生腐蚀。
常见的外部腐蚀原因包括土壤中的酸碱物质、氧气、水和微生物等。
酸性土壤会加速金属管道的腐蚀，湿气和水会使腐蚀加剧，而微生物产生特定的酶会加速金属管道的腐蚀速度。
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析
埋地管道直流杂散电流腐蚀机理及防护措施分析作者：赵秀芳来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：埋地金属管道受直流杂散电流的干扰会产生电流腐蚀，容易发生管道穿孔事故。
本文对埋地管道直流杂散电流腐蚀机理进行了研究，并提出了有效的防护措施。
关键词：埋地管道；直流；杂散电流；腐蚀机理；影响因素随着经济的飞速发展，各种油气管道需求日益增多，而且大多数管线普遍采用的是地下铺设。
同时，以高速铁路、地铁为代表的轨道交通有了突飞猛进的发展。
一旦大地出现绝缘漏洞问题，这些轨道交通所采用的驱动电流就会从缺陷处流入大地，对埋地金属管道进行干扰，使金属管道产生严重的电化学腐蚀，给管道带来重大损失。
所以，对于杂散电流的研究是当前防腐工作者的重要课题之一。
1 杂散电流产生的原理杂散电流一般可分为直流杂散电流和交流杂散电流两种，另外还有离子型杂散电流和静电杂散电流两种补充类型。
对管道腐蚀影响最大的是直流杂散电流。
杂散电流的腐蚀特性具有以下特点：腐蚀强度大；腐蚀集中于局部位置；腐蚀范围广，随机性强。
1.1 直流杂散电流来源电车、电气化铁路以及以接地为回路的输电系统，都会在土壤中产生杂散电流，从而在地下管道上发生电化学腐蚀。
这种腐蚀，要比一般的土壤腐蚀严重得多。
不仅如此，管道原来所采用的阴极保护系统也会受到严重影响。
1.2 直流杂散电流形成原理其中影响最大的是直流电气化铁路。
以地铁为例，埋设在土壤中的金属结构物（以管道为例）相当于一个低电阻电流通道，在地铁直流牵引供电系统中，由于钢轨无法对大地绝对绝缘，有一部分牵引电流经钢轨流向大地，从而使大地的电位产生变化，进而引起埋地管道电位变化。
1.3 直流杂散电流腐蚀原理杂散电流正电荷从土壤进入金属管道的区域，其电位较高，属于腐蚀电池的阴极区，阴极区一般不会受到影响，当阴极区电位过大时，管道会发生消耗电子的阴极还原反应，表面会析氢。
杂散电流经土壤流出管道进入变电站时，管道流出电流的区域电位相对较低，属于腐蚀电池的阳极区，发生金属原子放出电子转变成离子态的阳极氧化反应。
埋地钢质管道的腐蚀类型及防护
埋地钢质管道的腐蚀类型及防护摘要：在油气地面工程中，管道是输送石油资源的主要设施，随着我国经济发展水平的提高，对能源的需求逐渐增加，对油气管道的高效利用产生了积极影响。
在实践中，为提高油气管道的技术应用效果，延长埋地管道的使用寿命，有必要了解管道发生腐蚀的相关原因，积极探索切实有效的防护方法，提高管道的安全性能，避免油气管道的潜在应用价值受到不利影响，使管道处于安全稳定的应用状态，以保持良好的油气供应，具有重大的社会经济效益。
本文对埋地钢质管道的腐蚀及防护类型进行调查分析，以供参考。
关键词：钢管；埋地；腐蚀和保护1前言埋地管道大多所处环境复杂，运输介质大多具有腐蚀性，因此会出现本体破裂、穿孔等情况，严重影响管道的使用性能和安全性，影响管道的运行寿命。
如果管道被腐蚀、穿孔，将导致运输介质泄漏，威胁人们的生命健康、财产安全和社会稳定，并造成巨大的经济损失，因此，埋地管线的腐蚀防护研究，具有重大的现实意义。
2管道腐蚀管道腐蚀是指管道金属与其接触的固体、液体或气体介质发生化学反应的过程，主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀。
化学腐蚀是管道金属由于化学作用而发生的腐蚀。
例如，金属溶解在汽油和酒精等非电解质中，或在干燥空气中腐蚀。
化学腐蚀是金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
电化学反应是指金属与电解液接触，产生电流效应，金属原子会失去电子而被氧化，在这个过程中会产生电流。
金属管道的缺陷会提高管道的渗透性，增加金属管道的腐蚀介质和碳化程度，使金属管道的腐蚀越来越严重。
金属管道的腐蚀和膨胀也会导致其不断开裂，腐蚀与管道缺陷的相互作用会进一步促进金属管道的腐蚀和破坏。
随着石油工业的发展，石油的管道输送受到了特别的重视。
管道埋于地下，受酸、碱、盐等腐蚀因素的影响，造成管道外防腐层损坏、老化、开裂，导致管道穿孔、泄漏，甚至起火、腐蚀、爆炸。
同时，也会导致环境污染和资源浪费。
有必要研究一种更有效的油气气埋地管道腐蚀防护优化方法，对保障油气管道的运行安全具有重要意义。
埋地金属管道腐蚀防护分析及建议
埋地金属管道腐蚀防护分析及建议摘要：埋地金属管道主要应用与长输石油管道，由于地下环境较为复杂，所以极易发生管道腐蚀的情况。
埋地金属管道腐蚀情况已经成为石油运输发展的一个重要问题。
随着我国油田开发的扩大化，埋地金属管道的应用范围不断扩大，随着长输管道建设范围越广，需要维护和保养的腐蚀管道越多，给长输管道的维护保养提出了很大的困难。
本文就分析埋地金属管道的防护建议。
关键词：埋地金属管道；附属；防护引言我国油田范围分布较广，主要集中与西北、东北等人口较为稀疏的地区。
由于我国人口主要集中与东南沿海和中部一些发达城市，因此石油往往需要长输管道来承担运输重任。
根据我国管道运输的规定，石油长输管道的材质主要为金属管道，且管道埋于地下。
据了解，我国开发的油田中有43%的处于低洼、水泡子地区，而石油在运输的过程中经过复杂的地形，常年埋于地下中，受土壤湿度的影响会发生不同程度的腐蚀，加快长输管道的老化程度，造成长输管道的破坏。
一、我国埋地金属管道腐蚀现状金属管道材质主要有:无缝钢管、铸铁管、不锈钢管、焊接钢管等, 外防腐多采用内缠胶带硬质聚氨酯泡沫黄夹克管或者沥青防腐管。
各类金属管道中, 运行寿命15年以上的占32%。
当金属管道服役超过15年时, 有必要考虑更换新管道。
更换管道需要大量资金投入，因此建议监测管道的使用情况，科学的更换腐蚀情况严重的老旧管道，降低埋地管道腐蚀防护的成本。
二、我国埋地金属管道建设存在的问题（一）埋地金属管道建设施工的问题首先，埋地金属管道施工建设过程中由于监督管理的疏漏，很有可能造成管道建设的原料被调换，造成施工的金属管道的规格难以达标，缩短埋地金属管道应用寿命。
其次，金属管道的化学成分本身不稳定，以受氧化和侵蚀，尤其在潮湿的环境中更容易被侵蚀。
然而，在管道建设施工的过程中却忽视了金属管道的防腐蚀保护，为埋地金属管道的腐蚀留下了后患。
再者，埋地金属管道施工建设中应用较多的大型机械，管道在运输、吊装、下埋的过程中会受到损坏，保护层被破坏，加剧了管道腐蚀（二）埋地金属管道二次腐蚀问题突出近几年埋地金属管道的管理记录表现出，经过二次防腐蚀维护保修的埋地金属管道在日后发生腐蚀和维护保养的频率越高，这就说明埋地金属管道的二次腐蚀更为严重。
埋地金属管道的腐蚀与防护_孙勇
埋地金属管道的腐蚀与防护孙 勇*(徐州工业职业技术学院机电系) 摘 要 通过对埋地金属管道腐蚀机理、原因及影响因素的分析,提出具体的防腐蚀措施。
关键词 埋地金属管道 腐蚀 土壤 腐蚀电池 涂层 阴极保护 管道是工业生产与民用设施的重要组成部分,也是管道运输中的主要设施。
随着我国石化工业的迅速发展及城市公用设施建设速度的提高,管道建设也在飞速发展。
管道埋设在地下,腐蚀与防护问题一直是关系到管道可靠性及使用寿命的关键因素。
1 金属在土壤中的腐蚀机理 金属材料受到周围土壤介质的化学、电化学作用而产生的破坏,称为金属的土壤腐蚀。
埋地金属管道的腐蚀发生在含水的环境下,在性质上属电化学过程。
潮湿的土壤是电解质。
金属管道的腐蚀过程涉及金属失去电子(氧化反应)的过程,见式(1),而失去的电子被另外的还原反应所消耗,例如氧和水的还原反应,分别见式(2)和式(3)。
F e F e2++2e(1) O2+2H2O+4e4O H-(2) 2H2O+2e H2+2O H-(3) 氧化反应一般称为阳极反应,而还原反应一般称为阴极反应,两个电化学反应对腐蚀的发生是必不可少的。
氧化反应造成了金属的实际损失。
氧化和还原反应也被称为半电池反应,它们可以局部发生在金属的同一点或者分开发生。
当这些电化学反应被分开的时候,这个过程称为差异腐蚀电池。
金属管道的土壤腐蚀常常是由于存在不同类型的差异腐蚀电池。
常见的腐蚀电池包括充气差异腐蚀电池和电偶腐蚀电池。
由于管道的不同部分暴露在土壤中不同的氧浓度下,电池因管道表面性质或者土壤化学物质的不同而发生的腐蚀称充气差异腐蚀电池;当两种具有不同电极电位的材料相联接,而且置于腐蚀性的环境时,所形成的腐蚀电池称为电偶腐蚀电池。
2 土壤的腐蚀性及影响因素 土壤是一个由气、液、固三相物质构成的复杂系统,其中还生存着土壤微生物,其代谢产物也会对材料产生腐蚀。
有时还存在杂散电流的腐蚀问题。
土壤的腐蚀性既与土壤的物理化学性能有关,还与被测材料及两者互相作用的性质密切相关。
埋地管道的腐蚀以及保护
埋地管道的腐蚀以及保护随着国民经济的发展，埋地管道的优点日益被公众所认可，同时，埋地管道的泄漏引起的种种问题也日益为公众所关注，因此，埋地管道的防腐已经成为了一个重要的课题。
1埋地管道及铺设环境这里我们说的埋地管道特指金属管道，并且，考虑到在给排水工程中使用的普遍程度，我们选取两种金属管道进行讨论，一是球墨铸铁管道，还有一个是碳钢管道。
大多数情况下，埋地管道都是铺设在表层土壤中。
一般人会认为，土壤就是颗粒状固体，但事实上，我们在进行相关研究时，认为土壤是一个集固体、液体和气体的三相系统，而且后两者起到了至关重要的作用。
其中，固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等，而液体和气体存在于土壤颗粒的孔隙当中。
土壤按种类来分，可以分为砂质土、粘质土、壤土，其中，砂质土的性质有含沙量多，颗粒粗糙，渗水速度快，保水性能差，通气性能好，而粘质土的性质正好跟砂质土相反，壤土的性质居中。
管道埋设在不同性质的土壤当中，腐蚀的程度是不一样。
事实上，在很多情况下，一根管道需要跟不同性质的土壤接触，而管道表面不同的物理化学性质很有可能导致管道的腐蚀的加剧，所以，在这种情况下更应作好防腐施工工作。
2埋地管道腐蚀的种类以及介绍金属腐蚀分化学腐蚀（特指非电化学腐蚀）和电化学腐蚀。
其中，后者发生占绝大多数。
电化学反应是化学反应的一个分支，电化学反应必须有作为电极的金属、作为反应环境的电解质以及导电回路的存在。
埋地管道的腐蚀绝大多数都是由电化学反应造成的。
埋地管道腐蚀的种类有很多，包括原电池腐蚀、浓差电池腐蚀、点蚀、坑蚀等等。
这里，我们着重讨论比较常见的三种腐蚀形式，原电池腐蚀、浓差电池腐蚀以及微生物腐蚀。
2.1原电池腐蚀原电池是电化学反应最基本的形式，经常被用在介绍电化学反应的场合。
下图就是一个原电池的示意图。
图中，有铜和锌分别作为电池的两极，两极浸泡在同一个电解质溶液中，并且有导线将两极相连。
当两极通过导线相连，由于两种金属的性质不同，锌比铜要活泼，便产生了电势差，作为原电池正极的锌将失去电子，负极的铜会得到电子。
埋地管道的腐蚀与防腐研究进展
埋地管道的腐蚀与防腐研究进展摘要：管道输送由于其运输能耗少，成本低，效益好，安全可靠连续性强等优势而广泛应用。
据统计，我国在已建成的各种干线管道的总长度约占98%是埋设与地下的，由于土壤环境的复杂性导致管道容易受到严重腐蚀。
本文综述了几种防腐技术的防腐机理以及应用现状，为埋地管道的防护提供了理论基础。
关键词：管道埋地腐蚀防腐土壤一、引言输油管道的运输的方向并不受方向的限制，相比于公路运输，铁路运输，铁路运输，水运等运输方式，其运费低而且稳定性好，是目前最具有发展前景的运输方式。
然而由于我国的基本国情，我国98%的管线都是埋设与地下的。
埋地输气输油管道与周围土壤介质接触时就会发生化学作用或者电化学作用而引起表面的锈蚀。
管道一旦遭到腐蚀在外形色泽以及机械性能方面都将发生很大的变化，这会直接影响油品的输送甚至不能输送使用。
腐蚀不仅使金属管道本身受到损伤更加重要的是金属结构受到破坏后会引起系统的油品的泄漏，从而导致环境的污染或者系统的停输。
近几年来，“西气东输”和中俄跨国管道的建设迎来高潮，因此加强对油气管道安全技术方面的研究显得尤为重要。
我们必须从各类事故中吸取教训，借鉴国内外的经验教训，将理论与具体实践相结合使管道的安全系数提到最高，将腐蚀造成的损失降到最低。
因此，了解腐蚀发生的原因，采取有效的防腐措施是我们亟待解决的难题。
二、埋地管道腐蚀的机理2.1电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质发生电化学作用而产生的破坏。
地下土壤的物理化学性质的不均匀性和金属材质的电化学不均衡性就为埋地管道的电化学腐蚀创造了条件。
电化学腐蚀是埋地管道中最常见的腐蚀形式。
2.2细菌腐蚀土壤中的一些细菌比如硫酸盐还原菌在贫氧的情况下能加快腐蚀的进程，其作用机理是参加电机反应将可溶性硫酸盐转化为硫化氢，这些细菌利用反应放出的能量来繁殖。
而且硫化氢会与金属反应引起阴极去极化作用，这就是所谓的细菌腐蚀。
细菌腐蚀受许多因素的影响，如土壤的含水量，酸碱性，周围温度以及盐类物质。
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术
埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术【摘要】埋地金属管道在使用过程中容易受到腐蚀的影响，腐蚀会导致管道产生穿孔，进而影响使用效果甚至造成安全隐患。
本文首先分析了导致埋地金属管道腐蚀穿孔的原因，包括电化学腐蚀、微生物腐蚀和机械磨损等。
针对不同的腐蚀原因，提出了相应的防护技术，如阴极保护、材料选择和定期检测等措施。
结合实际案例介绍了这些防护技术的应用效果。
总结了埋地金属管道腐蚀穿孔原因的综合防护技术，强调了预防腐蚀穿孔的重要性，为保障管道安全使用提供了参考。
通过本文的阐述，读者可以更加全面地了解埋地金属管道腐蚀穿孔的原因及防护技术，从而提高管道的使用寿命和安全性。
【关键词】埋地金属管道, 腐蚀穿孔, 原因分析, 防护技术, 电化学腐蚀, 微生物腐蚀, 机械磨损, 综合防护技术1. 引言1.1 埋地金属管道腐蚀穿孔原因分析及防护技术埋地金属管道是工业和城市生活中常见的管道类型，主要用于输送液体或气体。
长时间暴露在土壤中的金属管道容易发生腐蚀穿孔，从而导致管道破裂、泄漏等安全问题。
本文将对埋地金属管道腐蚀穿孔的原因进行分析，并介绍相应的防护技术，以提高管道的安全性和使用寿命。
腐蚀是导致金属管道腐蚀穿孔的主要原因之一。
腐蚀是金属与周围介质发生氧化还原反应，导致金属表面逐渐被侵蚀。
电化学腐蚀是腐蚀的一种常见形式，它是由外界电流、介质中含有的氧化剂和金属表面的阳极、阴极反应共同作用引起的。
微生物腐蚀和机械磨损也是导致金属管道腐蚀穿孔的重要原因。
微生物在土壤中繁殖生长，产生的酸性物质会加速金属的腐蚀过程；而机械磨损则是由于土壤中的颗粒对金属管道表面产生摩擦，逐渐磨损金属表面，从而形成穿孔。
为了有效防止埋地金属管道腐蚀穿孔，必须采取相应的防护技术。
包括防腐涂层、阴极保护、使用耐蚀材料等多种手段，以减缓管道腐蚀的速度，延长管道的使用寿命。
通过综合运用这些防护技术，可以有效提高金属管道的抗腐蚀能力，确保管道的安全运行。
金属管线腐蚀机理及防腐技术探析
金属管线腐蚀机理及防腐技术探析摘要：随着城市的发展，地下金属管线的铺设规模逐渐扩大，长期埋在地下的金属管线由于内腐蚀和外腐蚀导致防腐层损坏而引发管线泄露，造成经济损失和环境污染。
因此，在管线破损时，如何选用一种快速有效的方法确定管线的位置以及可能存在的多处泄露点成为了亟待解决的问题。
本文对金属管线腐蚀机理及防腐技术进行分析，以供参考。
关键词：金属管线；腐蚀机理；防腐技术引言多通道管道电流法(PCM)已成为检测地下金属布线最常用的方法之一，因为它具有卓越的性能和易于操作的特性，市场上大多数常用的PCM系统都依赖进口，而RD4000和RD8000英国reddy在全国各地都处于活动状态。
成本高昂，在国内技术支持上存在困难，地下管线研究处于起步阶段，尤其是在秦少游sl480 gxy-2000/3000型地下管线检测系统中；，southern comfort detector limited Chen Xu提出了一种可扩展的三点t形检测模式，并提出了一种新的李若寺地下管线检测系统，并对其检测系统进行了比较，得出EMP检测系统深度在1.5m以内，与外界相比可达0.15m，国产检测系统总体性能低、精度低、功能差的结论。
1常见金属管线腐蚀的类型及其机理1.1金属的电化学腐蚀与电解质溶液接触后,金属会发展成初级电池,导致电化学腐蚀。
例如,锌和铜作为电极,然后放置在硫酸溶液中,通过电线连接形成一个闭合的循环,使电流顺利通过电线,成为原来的电池装置。
通常金属表面存在各种杂质,因此即使将金属放入电解液中,也会对原电池产生腐蚀。
对金属、阴极、阳极的污染是可能的,会导致金属表面产生许多微小的腐蚀性原电池,无法避免金属的腐蚀。
1.2杂散电流引起的土壤腐蚀“杂散电流”是从原始电源故障中流入其中的电流，主要来源是高性能电气设备，如电动火车、电车、电气和阳极槽、金属结构的电气保护设备等，这些设备易发生腐蚀，流向地下管道的电流会返回到电流离开路线的地方，并进入已成为杂散电流中腐蚀性电池的阳极，腐蚀损失越大，散射电流造成的腐蚀损失就越大，计算表明，在8 ~ 9mm厚的色散电流干扰严重的区域，在2 ~ 3个月内，色散交流电流也会造成腐蚀，特别是由于交流电源线和高压交流电源线等腐蚀，这种工作区腐蚀影响较小，例如50Hz交流电流，其作用类似于直流线路中约1%的电棒，其中一种防止和克服分散电流的方法是提高回路的电阻，这意味着加强易受分散电流影响的管道的绝缘，以减少腐蚀；第二种方法是保护连接到保护金属管道上的绝缘金属电缆的流量，使分散电流返回到发出分散电流的轨道或回归线路。