天然气管道防腐研究

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分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是国家重点工程之一,其对我国经济社会发展起到至关重要的作用。

由于管道的使用寿命长,维护费用高,因此防止管道腐蚀至关重要。

为了保障天然气长输管道的安全运营,采取了多种防腐措施,本文将对其进行分析。

一、外防腐1. 钢管外涂层防腐:钢管的外涂层防腐主要是采用环氧树脂涂层、聚氨酯涂层等。

这些涂层具有硬度大,粘着力强,耐候性好等特点,使得钢管外表面形成了一层防护层,可以有效地防止钢管被大气环境、水分、腐蚀性物质等造成的腐蚀。

2. 管道外包钢套管:外包钢套管是一种绕在管道外表面的钢制套管,可通过钢套的防腐层达到保护管道的作用,其应用于地下管道,能有效地抵御地下水、酸、碱等物质的腐蚀。

3. 防腐胶带包覆:防腐胶带是一种具有良好粘着力和防水性能的聚乙烯胶带,可用于管道的表面和焊缝处热缩包覆,能有效地保护管道表面,防止大气环境、水分等腐蚀物质进入管道,对于海底管道的防腐保护必不可少。

二、内防腐1. 涂层内丙烯酸防腐涂层:内丙烯酸防腐涂层施工简便,涂层硬度高,密封性能好,能够有效地抵御管道内部潮湿、多附着物等因素导致的开始腐蚀,在管道内面形成一层保护层,不会形成污垢,对于防止管道内部腐蚀有着重要作用。

2. 硅酮酮涂层:硅酮酮涂层具有优异的耐高温、抗化学腐蚀的性能,其粘结力极强,在防止管道内部腐蚀的同时能够承受高温环境。

三、其他防腐技术1. 阳极保护技术:通过在管道周围埋设阳极,将电流注入管道,以保持管道的正电位,从而减缓管道内部的腐蚀,有助于管道内防腐。

2. 耐酸碱材料保护层:将具有酸碱抗蚀性能的材料覆盖于管道内部,如聚丙烯、聚氨酯等,能在管道内形成一种有效的保护层,有助于管道内防腐。

综上所述,天然气长输管道的防腐措施有许多,但各种措施的实施应根据管道的具体情况来实施,以达到最好的防腐效果。

只有通过科学合理的防腐技术,才能保障天然气长输管道的安全、可靠运营。

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施
天然气长输管道是将天然气从生产地点运输到销售地点的重要工程设施。

为了确保长
输管道的运行安全和延长使用寿命,防腐措施是非常重要的。

本文将分析天然气长输管道
的防腐措施。

天然气长输管道常用的防腐措施是外涂层防腐。

这种防腐方式是在管道的外表面涂上
一层特殊的防腐涂料,用以阻止大气中的氧气与管道表面的金属发生化学反应,从而起到
防止长输管道腐蚀的作用。

外涂层防腐的常用材料包括环氧树脂和聚乙烯等,这些材料具
有良好的耐腐蚀性能和抗老化性能。

天然气长输管道还使用了阴极保护技术。

阴极保护是利用外电源向管道表面施加电流,使管道表面成为阴极,从而保护管道不被腐蚀。

通常采用的阴极保护方法有半硫酸铜阴极
保护、镀锌阴极保护和铝锌合金阴极保护等。

阴极保护技术具有操作简单、效果明显和经
济实惠等优点。

天然气长输管道还采用了定期检测和维护的方式进行防腐工作。

定期检测可以发现管
道表面的腐蚀问题,及时采取措施进行修复。

定期维护可以保证管道防腐层的完整性和功
能性,避免管道腐蚀。

常用的定期检测和维护方法包括外观检查、超声波检测和磁粉探伤等。

天然气长输管道的防腐措施包括外涂层防腐、内涂层防腐、阴极保护以及定期检测和
维护等。

这些措施的实施可以有效地减少天然气长输管道的腐蚀问题,确保管道的运行安
全和延长使用寿命。

对于防腐措施的选择和实施要根据具体的管道材质、工况和环境条件
等因素进行综合考虑,以满足天然气长输管道的防腐需求。

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是天然气输送的重要方式之一,它承载着大量的天然气,在输送过程中需要面对各种环境和外部因素的影响。

防腐措施是保障管道运行安全和延长管道使用寿命的重要手段。

本文将从防腐材料、防腐涂层、监测技术等方面对天然气长输管道的防腐措施进行分析。

一、防腐材料作为管道防腐的最基本手段,选用高质量的防腐材料是非常重要的。

现阶段,常用的管道防腐材料主要有防腐涂料、防腐胶带、防腐带等。

防腐涂料是最常见的一种防腐材料,它通常采用聚乙烯、环氧、聚脂等材料,具有优良的防腐性能和耐腐蚀性能。

防腐胶带也是一种经济实用的防腐材料,它具有良好的耐腐蚀性能和粘结性能,能够有效防止管道受到腐蚀。

选择合适的防腐材料不仅要考虑其防腐性能,还需要考虑其适应环境的能力。

因为天然气长输管道通常需要穿越多种复杂的地质环境,如高温地区、湿润地区和盐碱地区等,这些地质环境对防腐材料的要求也不同,所以在选择防腐材料时需要全面考虑。

二、防腐涂层除了选择优质的防腐材料外,正确涂覆防腐涂层也是很重要的。

天然气长输管道通常经过拼焊、清洗、喷丸等工艺后才能进行防腐涂层的施工,而这些工艺都会严重影响到防腐涂层的质量。

拼焊过程容易产生氧化物和焊渣等杂质,这些杂质会影响到涂层的附着力和密封性;清洗和喷丸工艺则对管道表面进行清理和粗糙化处理,以增强防腐涂层的附着性。

施工工艺对防腐涂层的厚度和质量也有很大影响。

一般来说,防腐涂层的厚度越大,其耐腐蚀性和耐磨性也越好,但过厚的涂层可能导致施工难度加大、成本增加等问题。

要合理控制涂层的厚度,确保其在满足防腐要求的情况下尽量减少涂料的浪费。

三、监测技术为了及时掌握管道的腐蚀情况,各种高效的监测技术也被引入到天然气长输管道的防腐工作中。

常用的监测技术主要有超声波检测、磁粉探伤、X射线探伤等。

超声波检测是一种常用的无损检测技术,它能够有效检测管道壁的厚度和内部腐蚀情况,及时发现管道的隐患并实施修补措施。

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施
天然气长输管道是将天然气从生产地输送到消费地的重要工程设施,由于长期受到外
界环境的侵蚀和管道内部气体的腐蚀,需要采取有效的防腐措施来延长管道的使用寿命和
保证输送安全。

下面对天然气长输管道的防腐措施进行分析。

1. 外部防腐措施:
天然气长输管道一般埋设在地下,直接接触土壤和周围环境,容易受到土壤湿度、水质和化学物质的侵蚀。

为了保护管道不被腐蚀,常采用以下防腐措施:
(1)防腐涂层:在管道的外表面涂上一层防腐涂层,常用的防腐涂层有煤焦油涂层、环氧涂层和无溶剂涂层等。

这些涂层能防止土壤中的湿气、盐分和酸碱物质侵蚀管道
的表面,起到防腐蚀的作用。

(2)防腐包裹材料:在管道外表面上包裹一层防腐材料,如聚乙烯或聚脂薄膜等,能有效地隔离管道与外界环境的接触,阻止腐蚀物质侵入。

(3)阴极保护:通过在管道上安装阴极保护装置,使管道表面成为负电极,通过
电流作用形成一层保护膜,减缓腐蚀的速度。

天然气长输管道的防腐措施主要包括外部防腐和内部防腐两个方面。

通过涂层保护、
防腐包裹材料、阴极保护等措施,能够有效防止管道受到外界环境的侵蚀。

通过涂层保护、阻垢剂添加和定期清洗维护等措施,能够减缓管道内部气体和输送介质的腐蚀速度。

这些
防腐措施的实施能够保护天然气长输管道的完整性和安全性,延长管道的使用寿命。

燃气管道防腐技术分析

燃气管道防腐技术分析
限责任 公司 周斌葛 张 洁 汪齐鸣 李 琳 夏 磊
摘要 :为了有效抑制天然气管道腐蚀,降低经 济成本和减少安全事故 。论述了硫化氢( H2 S ) 、二氧化碳( C O2 ) 腐蚀机 理及其 影响因素 ,涂层和 阴极保护工艺流程,应用全球定位系统( G P S ) 、资源与环境信息系f J  ̄ ( G I S ) 、 数据采集 与监视控制系统( S C A DA ) 系统对腐蚀进行监控 。对 比内、外涂层性 能,强制 电流和牺牲阳极阴极保 护方法 以及杂散 电流处理方案 ,依据成都燃气 实际,提 出燃气管道防腐方案 。 关键 词:腐蚀 涂层 管道防腐 阴极保护 杂散 电流
究热 点 。
H 2 S腐 蚀 开裂
均 氢 匀 致 腐 开 蚀 裂 、 点 蚀 、 氢 鼓 泡 、 妻 膜 、 温 度 、 p H 值 、 P H 、 应力 导 向的氢致 介质溶 液 。 一
氢脆 、硫 化物 应力腐 蚀 开裂 、氢诱 发阶梯 裂 纹。

1 天 然气 管道腐 蚀机 理和 类型 2 管道 防腐 方法 在 H2 S 、C O 2 共存 于水 中 的情 形 ,其腐 蚀机 理
( 5 ) 缓蚀剂 ;
( 6 ) 腐 蚀监 控 。 本 文结 合成 都燃气 公 司实 际 , 着 重从 保护 性涂
层 、阴极保 护和 腐蚀 监控方 面来 分析 。 2 . 1 保 护性涂 层
主 导地位 反 应还 不确 定 ,国 内外学 者对 以下三 种说 法表 示 肯定 :①H2 S发生 还原 反应 ,其控 制 因素有 两 大类 :电化 学极 化和 H 2 S扩 散 ;②H 参 与 阴极还
国 内外工 程技 术规 范热 缩带 表面 处理 的性 能
作 用 是减 小输 差 , 从 新疆 到上 海 的 4 0 0 0 k m 输气 管 线 以及 未来 十 年将 建成 的 陕京复 线 、中俄韩 线均 采

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施
天然气长输管道作为能源输送的关键部分,需要具备良好的防腐蚀能力,以确保其安全运行和长期稳定的供应。

以下是天然气长输管道的几种常见防腐措施的分析:
1. 内外涂层防腐:天然气长输管道一般会在内外表面进行涂层防腐处理。

内涂层通常采用环氧树脂涂层,具有优异的耐酸、耐腐蚀和耐磨损性能。

外涂层通常采用3层聚乙烯或聚乙烯包覆钢管(PE或FBE)涂层,具有良好的耐候性和耐腐蚀性能。

2. 阳极保护:阳极保护是一种常用的防腐措施,通过在管道的表面安装阳极材料,利用阳极材料与管道形成阴阳极对,形成保护电位来防止腐蚀。

常见的阳极保护方法有铝锌土浆阴极保护和放电保护等。

3. 内防腐层:在天然气长输管道的内部,往往会有一层内防腐层,常用的防腐材料有环氧煤沥青、环氧煤渣、聚乙烯等。

内防腐层的作用是防止介质对管道材料的腐蚀,保护管道的内壁。

4. 管道绝缘:天然气长输管道环境复杂,可能存在潮湿、酸碱等有害物质,容易导致腐蚀。

管道绝缘是一种常见的防腐措施。

常用的绝缘材料有玻璃绝缘材料、聚氨酯绝缘材料、聚丙烯泡沫绝缘材料等。

5. 监测和维护:为了确保天然气长输管道的防腐效果持久,需要进行定期的监测和维护工作。

通过使用无损检测技术,如超声波探伤、放射性射线探伤等,对管道进行定期检测,并根据检测结果进行相应的维护。

天然气长输管道的防腐措施是多层次、多方面的,通过内外涂层、阳极保护、内防腐层、管道绝缘以及监测和维护等手段,实现对管道的全方位保护,保障其安全运行和长期使用。

技术的不断创新和发展也为天然气长输管道的防腐措施提供了更多选择,提高了管道的防腐能力和使用寿命。

天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究

天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究

天然气管道的腐蚀因素分析与控制对策研究天然气是一种清洁、高效、环保的能源,随着工业化进程的加快和生活水平的提高,天然气的需求量不断增加。

天然气管道作为天然气输送的主要通道,承载着巨大的能源压力和社会责任,因此天然气管道的安全运行至关重要。

随着天然气管道的使用年限增加,管道腐蚀问题成为了影响管道安全的主要因素之一。

对天然气管道的腐蚀因素进行分析,并提出相应的控制对策,对保障管道的安全运行具有重要意义。

一、天然气管道腐蚀的因素分析1. 环境因素天然气管道的腐蚀受到环境因素的严重影响。

潮湿的环境会加速管道的腐蚀,而盐雾、海水的浸泡则会对管道产生严重的腐蚀作用。

气候变化也会对天然气管道的腐蚀产生影响,酷热的气候使得管道易受到局部腐蚀的影响。

2. 化学因素在天然气输送的过程中,管道内部会受到气体的化学腐蚀。

天然气中的硫化物、二氧化碳等化学物质会对管道内壁产生腐蚀作用。

管道内的水分和含有酸性物质的介质也会对管道产生腐蚀影响。

3. 机械因素管道在运输过程中会受到外部环境和机械损伤的影响,土壤运动、振动和机械损伤等外部因素都会加速管道的腐蚀。

管道内部管道的磨损和腐蚀也会导致管道的损坏。

4. 金属材料及涂层天然气管道主要由金属材料构成,金属材料的选择和管道表面的涂层质量对管道的腐蚀影响非常大。

在恶劣的环境下,金属材料会受到局部腐蚀或者普遍腐蚀的影响,而涂层的质量不良会导致管道易受到化学物质的侵蚀。

二、天然气管道腐蚀控制对策研究1. 选择合适的材料对于天然气管道的建设和维护,应选择对腐蚀具有抵抗能力的材料。

在受到硫化物腐蚀影响较大的地区,应选用对硫化物具有较好抵抗性能的管道材料。

2. 加强监测应定期对天然气管道进行定期检测,及时发现管道的腐蚀情况。

采用非破坏性检测技术对管道进行表面和内部的检测,及时发现管道的腐蚀问题。

3. 加强管道涂层保护为了减少管道的腐蚀,应做好管道的涂层保护工作。

采用高品质的管道涂层,防止管道受到外界介质的侵蚀。

天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新

天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新

天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新摘要:管道的腐蚀是造成天然气输送过程中发生事故的重要原因之一,伴随着能源市场需求的增长,天然气管道发展迅速,进行天然气管道输送过程中的防腐研究和防腐方法的创新探索,具有极大的意义。

文章首先对天然气管道在输送过程中的管道腐蚀进行成因和形态的分析,并以天然气管道在输送过程中的防腐策略创新为重点,从管道外层防腐等三个方面进行防腐方法的创新探讨。

关键词:天然气管道;管道腐蚀;土壤腐蚀;腐蚀电流;大气腐蚀;细菌腐蚀中图分类号:tu996 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2013)02-0019-031 天然气管道输送过程中管道腐蚀的分析1.1 管道腐蚀的成因1.1.1 土壤腐蚀和管道腐蚀。

其一,作为具有液、固、气三相的多孔性胶质体,土壤空隙充满水和气,水中所含的一定量的盐使得土壤含有离子导电性。

天然气管道所经的土壤,物化性质各不相同,加之管道每一部分的金相结构各异,容易导致管道形成电化学电流,即腐蚀电流,产生土壤腐蚀。

其二,一般而言,长输埋地的管道表面多包裹着防腐层,用以隔离管道和腐蚀介质,防止土壤腐蚀。

然而,由于施工过程当中防腐层可能被碰撞损坏,防腐层随着管道使用时间的增加而老化龟裂、剥离,都容易导致土壤当中的腐蚀介质浸入管体的外壁,造成腐蚀。

1.1.2 大气腐蚀和细菌腐蚀。

其一,大气当中的水蒸气容易在管道的金属表面凝结成水膜,水膜溶解了空气中的气体和其他杂质,会起到电解液作用,造成金属表面的化学腐蚀。

此外,气候条件同样是影响大气腐蚀的因素之一,在非潮湿的环境中,污染物基本上没有腐蚀的效应。

然而,空气湿度一旦超过80%,腐蚀的速度将迅速上升。

因此,敷设在地沟等潮湿环境当中的管道容易被腐蚀。

其二,硫酸盐还原菌、铁细菌、氧化菌等是管道细菌腐蚀常见的类别。

最具代表性的是在ph6~8 碱性、透气性差的土壤当中繁殖的厌氧性硫酸盐还原菌,多分布于沼泽淤泥、河、湖、海当中。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施【摘要】天然气管道在运行过程中容易受到腐蚀的影响,腐蚀会导致管道的损坏和泄漏,造成严重的安全隐患。

腐蚀机理主要包括电化学腐蚀和微生物腐蚀。

管道腐蚀的影响因素包括介质成分、温度、压力等多个方面。

为了有效控制管道腐蚀,可以采取外部涂层防腐和阴极保护技术等措施。

外部涂层防腐可以保护管道表面免受腐蚀物质的侵蚀,而阴极保护技术则通过施加电流使管道处于保护电位,防止腐蚀的发生。

综合多种方法可以有效避免管道腐蚀,保障天然气管道的安全运行。

天然气管道腐蚀的控制至关重要,必须引起足够的重视和采取相应的防护措施。

【关键词】天然气管道、腐蚀机理、影响因素、腐蚀控制、外部涂层、阴极保护、控制措施、防腐、重要性、综合方法、避免管道腐蚀1. 引言1.1 天然气管道的腐蚀及控制措施天然气是一种重要的能源资源,而天然气管道则是将天然气从采气地输送到各个城市和工业区域的重要设施。

天然气管道在运输过程中会受到腐蚀的影响,而管道的腐蚀可能会导致管道泄漏、损坏甚至爆炸等严重后果。

对天然气管道进行腐蚀控制是非常重要的。

腐蚀是管道损坏的主要原因之一,主要包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀。

管道腐蚀的影响因素有很多,包括介质的腐蚀性、管道材料、温度、压力等。

为了有效地控制管道腐蚀,可以采取多种措施,比如外部涂层防腐和阴极保护技术。

外部涂层防腐可以有效隔离管道和外界介质的接触,减缓腐蚀速度。

而阴极保护技术则是通过在管道表面施加外电流,使管道表面形成保护层,减少管道腐蚀。

综合多种方法可以有效避免管道腐蚀,保障天然气管道的安全运行。

对于天然气管道腐蚀的控制至关重要,需要采取切实可行的措施来确保管道的安全性和可靠性。

2. 正文2.1 腐蚀机理管道腐蚀是由于管壁与介质之间的化学反应而导致的金属材料损伤。

腐蚀机理主要包括以下几种类型:1. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是管道腐蚀的主要机制之一。

在介质中,金属表面与周围环境形成具有一定电化学活性的电解质溶液界面。

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施

分析天然气长输管道的防腐措施在天然气长输管道建设中,防腐措施非常重要,它能够保证管道的长期安全运行。

天然气管道在运行过程中会受到多种因素的影响,例如自然环境、气候变化、湿度、土壤腐蚀等,因此必须采取一系列的防腐措施。

下面我们将从防腐的方法、材料以及应用范围三个方面进行分析。

1.防腐方法(1)外涂法:外涂法是天然气长输管道常用的一种防腐方法。

该方法在管道表面涂刷特殊耐腐蚀涂料,形成一层保护膜,从而防止氧气和其它腐蚀性物质对管道表面造成损害。

外涂法具有施工方便、成本低等特点,但光滑度不好,容易在高密度磁检时发生误报。

(2)内涂法:内涂法是将特殊的防腐涂料涂覆在天然气管道内部表面,来达到防腐的目的。

这种涂料具有耐腐蚀、耐高温等特点,能够保持管道内表面的光滑度和清洁度,减少管道的阻力,提高天然气输送效率。

(3)熔喷涂法:熔喷涂法是将熔融压力高的锌喷射到天然气管道表面,形成锌层保护,从而达到防腐的目的。

熔喷涂法是一种较为先进的防腐方式,其优点是可耐磨、防腐、耐酸碱等,具有比较好的防腐效果和经济效益。

2.防腐材料(1)聚氨酯材料:聚氨酯是天然气长输管道防腐涂层中广泛采用的一种材料。

其优点是具有良好的抗化学性能和耐候性、良好的附着力和防腐性能、涂层硬度低、柔韧性好等。

(2)环氧树脂材料:环氧树脂防腐材料是一种耐腐蚀性好的涂层材料,具有较高的密度和硬度,能够有效地防止天然气管道的腐蚀。

它的密度大、防腐耐蚀性高,呈现良好的耐磨性和防水透气性能。

(3)煤沥青材料:煤沥青是一种防腐涂层材料,它可以长期地防止天然气管道表面的腐蚀和损伤。

该材料具有一定的粘度和柔性,可附着在管道表面,具有较好的阻隔效果,能够防止气体渗漏和损伤。

3.应用范围天然气长输管道的防腐措施不仅适应于在固定地点建造的管道,的也适用于沿线渠道、跨越水域等特殊情况下建立的管道。

在上述复杂环境下,一些更先进、更高质量的防腐措施就显得尤为必要。

同时,针对管道环境极为恶劣和气候条件极为恶劣的地区,应在一般的防腐措施的基础上采取更多的防腐措施,以确保管道的安全运行。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道是连接天然气供应和使用地点的重要通道,但是它们也容易受到腐蚀的影响。

腐蚀会降低管道的强度和耐久性,导致管道泄露甚至爆炸事故。

对天然气管道的腐蚀进行有效控制至关重要。

本文将就天然气管道的腐蚀机理及控制措施进行详细介绍。

一、腐蚀机理1. 化学腐蚀天然气管道在运输过程中会受到含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性物质的影响,这些物质会与管道内壁的金属材料发生化学反应,形成金属盐和水,导致管道的腐蚀。

管道内的氧气也会加速管道的腐蚀速度。

管道内壁的金属材料会形成阳极和阴极,当管道中存在电解质和外部电流时,就会产生电化学腐蚀。

在这种腐蚀下,阳极处的金属会溶解,形成金属离子,而阴极处的金属则会得到保护,从而导致管道的不均匀腐蚀。

3. 应力腐蚀管道在运输和安装过程中会受到各种力的影响,例如张力、压力、弯曲等,这些力会导致管道内部的金属出现应力集中区,从而引发应力腐蚀。

应力腐蚀一般发生在金属材料本身具有一定的腐蚀倾向性的情况下。

二、控制措施1. 选用合适的材料为了减少天然气管道的腐蚀,首先要选用具有良好耐腐蚀性能的金属材料,例如不锈钢、镍基合金等。

这些材料能够有效地抵抗化学腐蚀、电化学腐蚀等腐蚀形式的影响,从而延长管道的使用寿命。

2. 进行防腐处理对于一些普通材料制成的天然气管道,可以采用防腐涂层或防腐涂料的方式进行防腐处理。

这种方式可以形成一层保护膜,有效地隔离管道内壁和外界腐蚀因素的接触,从而减少管道的腐蚀速度。

3. 加强监测和维护定期对天然气管道进行腐蚀监测和评估,发现腐蚀问题及时进行修复和维护。

这包括使用无损检测技术对管道的腐蚀程度进行评估,以及对管道进行防腐漆补涂和阴极保护等维护措施。

4. 实施阴极保护阴极保护是指通过外部电源或阳极物质等手段向天然气管道施加一定的电压和电流,从而使管道成为阴极,有效地减少管道的电化学腐蚀。

这是一种有效的管道腐蚀控制手段,特别是对于埋地管道和水下管道。

浅析燃气管道防腐技术

浅析燃气管道防腐技术

电化 学 腐 蚀 多见 于 地 下 燃 气 管 道 ,这 种 腐蚀 占据 了大部 分 的腐蚀 类型 。 由于 金属 本 身 电化学 的不均 匀性 或 由于外 界环境 的不 均 匀性 都会 构成微 观或 宏观 腐蚀 电池 ,所谓 阴极法 是通过 向原 来 腐蚀原 电池 中外加 电流 的作用 ,使 电极 电位 发生变 化 ,抑制原 来腐 蚀 电地 的作 用 。阴极 保护法 可分 牺牲 阳极法
摘 要 天然 气是我 们的一 种 能源 ,正是 因 为其 广泛 的使 用, 才使得现 在 大量 的采 用管道 来进行 天然 气输送 ,但是 用 来传输 天 然 气的管道 常 常会 受到腐 蚀的 影响 ,腐蚀 对 管道 的影 响 表 现 在很 多方 面,像 是 穿孔 、断 裂等 等,这 些 问题 都 是导 致 天然 气无 法正 常输 送 的因素 , 而且还 存在 着很 大的危 险性 。 本文主要 就是 从 我 国的 天然 气管道 防腐 方 面来 进行探 讨 , 并且给 出一 些建 议 。 关键 词 燃 气管道 ;防腐技 术 ;方 法 池 所 引起的 。
D OI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 3 . 0 9 . 0 5 7
浅析燃气管道防腐技术
王 斌 一 大庆 油 田工 程 建 设 公 司建 材 公 司预 制 厂 黄 夹 克 一 车 间 ,黑龙 江 大庆 1 6 3 4阴极保 护法除
1防腐途径及各途径所采用的防腐方法
1 . 1采 用耐 腐蚀 的管材 管 道材 料是 和管 道防腐 最直 接 的联 系 , 因为 管道材 料是 决定 管道 质量 的主要 因素 , 在材料 商使 用抗 腐蚀性 强 的材料 ,能 够提升 管道 的防腐 蚀性 ,延 长管 道使 用期 限。塑料 管 、铸 铁管 、玻 璃钢 管还 有其他 非金 属管 道 都是 抗腐蚀 性 比较强 的管 道材料 。聚 乙烯 是 我 国 目前 使用 比较广 泛 的 ,它是 一 种热 塑性 工程 材料 ,和其 他的 金属 材料 比起 来 ,其 也 同样 的具 有强 度 、刚度和 抗冲 击的 特性 ,而 且 比起金 属更加 的耐 腐蚀 ,因此不 同于金 属 管道 在铺 设时要 增加 防 腐措施 ,这 也是 它被 我 国广泛 使用 的原 因 。 1 . 2 非金 属涂 层和 包覆 层法 通常 来说 天然 气传输 管道 都是 铺设 在地 底下 的 ,所 以要长期 的 和土壤 接触 ,而 土壤 内都 含有 很 多的微生 物 ,这也 是造 成腐 蚀的 主要 因素 ,加 上土壤 的 环境给 电化 学反 应提 供 了很 多条件 ,因此金 属管 道会受 到腐 蚀 , 我们 通常 对 于地下 管道 的防 腐方式 都是 采用 非金 属 图层 和包覆 的方 法 ,让管道 和土 壤之 间形 成一 道 隔绝 层。 1 . 3 采 用电化 学保 护法 电化 学 的 保 护 是 指 在 外 部 电流 的 作 用 下 ,使 金属 被腐蚀 的 电位发 生改 变 ,从 而降 低 腐蚀率 的 一种 防腐蚀 技术 。 由于 目前 金属 在 工业 生产 环境 以及在 自然 环境 下的腐 蚀一 般 都属 于 电化学 腐蚀 ,都可 以采 用 电化 学保 护 法 ,所以 电化 学保护 法在 具体 的管 道腐蚀 建 设 中占据 中重 要的地 位 。

天然气管道防腐检测技术

天然气管道防腐检测技术

天然气管道防腐检测技术天然气是一种重要的能源,广泛应用于家庭、工业和交通等各个领域。

而天然气的输送离不开复杂的管道系统,而管道的防腐检测技术对于保证天然气输送安全至关重要。

本文将探讨天然气管道防腐检测技术的重要性以及目前常用的技术手段。

一、天然气管道的防腐工作重要性天然气管道是天然气输送的主要通道,保证管道的安全是保障天然气能源供应的首要任务。

然而,长期以来,天然气管道防腐工作一直是一个难题。

管道长期处于土壤中,易受腐蚀和损坏,导致泄漏事故,给环境和人民生命财产带来巨大威胁。

因此,进行天然气管道防腐检测,及时发现和修复潜在的腐蚀问题,对于保障天然气输送安全、减少泄漏事故以及保护环境具有重要意义。

二、目前,天然气管道防腐检测技术日益发展,主要包括以下几种:1. 无损检测技术无损检测技术是一种非破坏性的管道检测手段,主要包括超声波检测、涡流检测和射线检测等。

这些技术可以对管道进行全面的检测,发现管道内部和外部的腐蚀问题。

同时,它们可以实时监测管道的厚度、裂纹等指标,及时预警管道的失效风险。

2. 化学表面处理技术化学表面处理技术是一种有效的防腐手段,其工作原理是在管道表面形成一层化学物质的保护膜,阻挡腐蚀介质的侵蚀。

这种技术可以提高管道的耐蚀性,延长管道的使用寿命。

3. 电化学防护技术电化学防护技术是一种靠电流作用来防止金属腐蚀的方法。

通过在管道表面施加一定电位,形成一个保护电流,可以有效地减少管道金属的腐蚀速度。

这种技术适用于长距离输送管道和地下管道。

三、天然气管道防腐检测技术的挑战和改进虽然目前天然气管道防腐检测技术已经取得了很大进步,但仍存在一些挑战和改进的空间。

首先,技术的准确性和可靠性需要进一步提高。

当前的检测手段虽然可以发现管道的腐蚀问题,但在检测精度和检测范围上还有待改进。

需要开发更高精度的检测仪器,并拓展其适用范围。

其次,检测的频率和效率也是一个问题。

目前的检测一般是定期进行,但对于长距离管道和大规模管网来说,这种方式可能无法满足需要。

天然气管道防腐技术方案

天然气管道防腐技术方案

天然气管道防腐技术方案一、涂层防腐技术1.环氧树脂涂层:环氧树脂具有抗化学腐蚀、抗水蚀、耐磨损等特性,广泛应用于天然气管道的防腐工程。

环氧树脂涂层具有良好的粘附性,能够牢固附着在管道表面,形成一层坚固且密闭的保护层。

2.氟碳漆涂层:氟碳漆具有优异的耐腐蚀性,对于强酸、强碱等腐蚀性介质具有良好的抵抗能力。

在天然气管道防腐工程中,氟碳漆涂层可以有效隔离管道与化学物质的接触,延长管道的使用寿命。

3.聚乙烯涂层:聚乙烯涂层具有优异的耐水、耐化学腐蚀和耐磨损性能。

聚乙烯涂层是一种比较常用的防腐材料,其使用寿命长,能够满足天然气管道抗腐蚀的需求。

4.聚氨酯涂层:聚氨酯涂层具有耐腐蚀、耐磨损等特点,广泛应用于天然气管道的防腐工程。

聚氨酯涂层具有很好的粘附性,能够与管道表面形成紧密的结合,提高管道的抗腐蚀性能。

二、电位防腐技术电位防腐技术是通过施加外电势,使金属表面的电位维持在一定范围内,达到抑制金属腐蚀的目的。

电位防腐技术主要包括阴极保护和阳极保护两种方法。

1.阴极保护:阴极保护是通过在天然气管道外表面施加一定的直流电势,使管道成为电池中的阴极,从而使金属表面得到保护。

阴极保护可以有效延缓管道的腐蚀速度,延长使用寿命。

2.阳极保护:阳极保护是通过在天然气管道外表面施加一定的直流电势,使管道成为电池中的阳极,从而达到保护管道的目的。

阳极保护主要用于金属管道的腐蚀保护,可以减少管道表面的腐蚀程度,提高管道的使用寿命。

三、化学防腐技术化学防腐技术是利用化学物质对天然气管道进行防腐蚀处理。

常见的化学防腐技术包括阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等。

1.阻垢剂:阻垢剂可以避免管道内壁结垢,减少管道内壁摩擦阻力,提高天然气的输送效率。

常见的阻垢剂有有机磷类、有机酸类等。

2.缓蚀剂:缓蚀剂可以降低金属管道的腐蚀速度,延长管道使用寿命。

缓蚀剂主要有草酸盐、硼酸盐、亚磷酸盐等。

3.杀菌剂:杀菌剂可以抑制管道内菌类的生长繁殖,防止微生物对管道材料的腐蚀。

天然气管道防腐技术方案

天然气管道防腐技术方案

天然气管道防腐技术方案随着天然气的普及和应用范围的不断扩大,天然气输送管道的重要性也越来越凸显。

天然气管道作为输送天然气的重要设施,其安全性和可靠性至关重要。

其中,防腐技术是保障天然气管道安全和延长使用寿命的重要手段之一。

本文将介绍天然气管道防腐技术方案。

一、天然气管道的防腐技术概述1.1 防腐的重要性一旦天然气管道出现泄漏等安全事故,将会对人民生命财产造成严重威胁。

因此,天然气管道的安全性和可靠性至关重要。

而防腐就是保障管道安全和可靠性的有效手段之一。

防腐主要是指在管道表面形成一层隔离层,以防止外界环境对管道的腐蚀侵蚀和损伤,从而保护管道本身的完整和功能。

天然气管道防腐技术的落实直接决定了天然气管道的寿命和安全性。

1.2 防腐技术的分类天然气管道的防腐技术根据材料的不同可以分为基础性防腐、助剂防腐和复合型防腐。

1. 基础性防腐,是指在天然气管道本身的表面上涂刷或者喷涂一种能够防止管道金属表面被腐蚀侵蚀的涂层物质。

2. 助剂防腐,是指在涂层材料中加入一些特定的添加剂、助剂等,并且经过一定的掺配和测试,才能够形成一种能够有效延长管道使用寿命的防腐层。

3. 复合型防腐,是指将多种防腐技术有机地结合起来,从而形成一种更加综合的天然气管道防腐技术。

复合型防腐技术可以通过多种配合方式,比如结构合理、材质优良、厚度适中、工艺先进等来提高防腐效果。

二、天然气管道防腐技术方案根据天然气管道的材料、外部环境、使用场景等信息,针对不同的管道,制定不同的防腐技术方案。

2.1 钢管道防腐钢管道是天然气管道中常用的一种类型。

由于钢管道容易被氧化,导致管道表面金属层的脱落,进而引起腐蚀侵蚀和损坏。

因此对钢管道进行防腐非常重要。

下面介绍两种常用的防腐技术方案。

1. 防腐漆法:涂防腐漆是目前钢管道防腐中最为常用、最为可靠的一种方法。

经实验证明,除选择合适的涂料外,保证涂布厚度也是十分关键的。

该方法用的防腐漆要求是具有在不同环境下都有很好性能,如化学抗蚀性能、耐高温性能、耐低温性能等。

防腐处理的天然气管道

防腐处理的天然气管道

防腐处理的天然气管道天然气管道的防腐处理是保障管道安全运行的重要环节。

随着天然气作为清洁能源的广泛应用,管道的防腐处理显得尤为重要。

本文将从介绍防腐处理的必要性、常见的防腐方法以及未来发展方向等方面展开探讨。

一、防腐处理的必要性天然气是一种易燃易爆的气体,在管道输送过程中存在着一定的腐蚀风险。

若管道内部出现腐蚀,不仅会导致管道壁厚度减小,从而降低了管道的承载能力,还可能引发泄漏、爆破等严重事故,给人民生命财产安全带来威胁。

因此,进行防腐处理是确保天然气管道安全运行的必要措施。

二、常见的防腐处理方法1. 内外涂层防腐内涂层防腐主要是在管道内壁涂覆一层耐腐蚀的涂料,常见的涂料有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等。

这些涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性,可以起到隔离管道与介质之间的作用。

外涂层防腐则是在管道外表面喷涂一层耐侯性和耐腐蚀性的涂料,以保护管道不受外界环境的侵蚀。

2. 热浸镀锌热浸镀锌是一种常见的金属防腐处理方法,通过将管道浸入熔融的锌液中,使锌与钢管表面发生化学反应,形成一层锌铁合金保护层。

这种保护层具有较好的耐腐蚀性能,能够防止管道受到大气、水蒸气等腐蚀介质的侵蚀。

3. 环氧陶瓷涂层环氧陶瓷涂层是一种新型的防腐材料,它是由陶瓷颗粒和环氧树脂等材料组成。

该涂层可以耐受强酸、强碱等腐蚀介质的侵蚀,具有优异的防腐效果,广泛应用于海洋石油、化工等领域。

三、未来发展方向为了提升天然气管道的防腐效果和可持续性,未来的发展方向可以从以下几个方面入手:1. 研发新型防腐材料:加大对新型防腐材料研发的投入,开发出更加耐腐蚀、环保的防腐材料。

比如,利用纳米技术制备新型防腐膜,提高管道的耐腐蚀性能。

2. 提高防腐涂料的施工质量:加强对防腐涂料施工工艺的规范化管理,确保防腐涂层的质量稳定和施工效果。

3. 制定严格的防腐处理标准:建立健全的防腐处理标准和监管体系,规范天然气管道的防腐处理工作,确保管道的安全运行。

总结:防腐处理是天然气管道安全运行的重要环节,对于提高管道的安全性和可靠性具有重要意义。

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施

天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道腐蚀是指管道金属材料在特定环境条件下受到化学或电化学作用而逐渐破坏的过程。

腐蚀对天然气管道的安全运行产生重大影响,需要采取控制措施保障管道的完整性和安全运行。

天然气管道的腐蚀形式主要有电化学腐蚀、金属间腐蚀和微生物腐蚀等。

电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中受到自腐蚀作用或异物腐蚀作用,导致金属表面损失。

金属间腐蚀是指不同金属在接触的条件下,在介质中产生电化学反应而导致腐蚀。

微生物腐蚀是指微生物在介质中产生生物电化学反应,通过代谢产物对金属进行腐蚀。

1. 增加管道的耐腐蚀性能:选择合适的管道材料,如碳钢、不锈钢或高合金钢等,具有良好的抗腐蚀性能。

要对金属材料进行表面处理,如喷涂或镀层等,形成一层保护膜,减少腐蚀发生。

2. 控制介质的腐蚀性:在管道中注入适量的缓蚀剂,降低介质的腐蚀性。

可以添加缓蚀剂或氧化剂等,调整介质的腐蚀性。

3. 接地保护措施:通过良好的接地系统,将管道与地球形成电位差,使管道处于负电位,减少电化学腐蚀的发生。

4. 内外防腐措施:在管道内部涂层或充填抗腐蚀材料,形成一层防护层,减少腐蚀的发生。

对于埋地管道还需要进行外部涂层保护,防止土壤中的湿氧腐蚀。

5. 常规检测和维护:定期对管道进行检查,使用无损检测技术,如超声波、射线检测等,及时发现管道表面的腐蚀损伤。

对于发现的腐蚀损伤,要及时进行修补或更换。

6. 管道设计的优化:合理设计管道的材料、厚度和压力等参数,减少腐蚀的发生和速度。

对于天然气管道的腐蚀控制措施是多方面综合考虑的,需要从材料选择、介质控制、施工过程、维护管理等方面进行全面的管理和控制。

只有这样才能确保天然气管道的安全运行。

石油天然气管道的腐蚀与防护

石油天然气管道的腐蚀与防护

石油天然气管道的腐蚀与防护石油天然气管道是输送石油和天然气等能源资源的重要设施,长期的运行和环境因素会导致管道出现腐蚀问题,严重影响管道的安全和运行。

对石油天然气管道的腐蚀与防护问题进行深入研究和探讨,对保障管道设施的安全和稳定运行具有重要意义。

1. 外表面腐蚀外表面腐蚀是指管道在地表受到外部介质的侵蚀而导致的腐蚀现象。

主要原因包括土壤中的水和化学物质对管道材料的腐蚀,以及机械损伤和外部保护层受损引起的腐蚀。

内表面腐蚀是指输送介质在管道内部长期流动导致管壁腐蚀的现象。

输送介质中的化学成分、温度和流速等因素都会影响内部腐蚀的发生和进程。

3. 应力腐蚀应力腐蚀是指管道在受到应力的情况下受到腐蚀的现象。

管道在遭受外部载荷或内部压力作用下易发生应力腐蚀,严重危害管道的安全性能。

石油天然气管道受到环境介质的腐蚀主要是由土壤和介质中的水和化学物质引起的。

土壤中的含氧量、含湿度和土壤酸度都会影响管道的腐蚀速度。

介质中存在的硫化物、氯化物、碳酸盐等化学成分也会对管道材料产生不同程度的腐蚀。

2. 电化学腐蚀电化学腐蚀是由电化学反应引起的腐蚀现象,主要包括阳极腐蚀和腐蚀电位差引起的腐蚀。

管道材料与土壤、介质之间的电化学反应导致腐蚀,在一定条件下,会形成电位差引发腐蚀的发生。

1. 外部涂层防护外部涂层防护是目前石油天然气管道常用的一种腐蚀防护措施。

通过在管道表面涂覆防腐蚀涂料,形成保护层,减少外部介质对管道材料的侵蚀,延长管道的使用寿命。

内部涂层防护是通过在管道内壁涂覆防腐蚀涂料,减少输送介质对管道内表面的腐蚀。

内部涂层不仅能够减少化学物质对管道内壁的侵蚀,还可以改善介质的流态特性,降低管道的运输阻力。

3. 阳极保护技术阳极保护技术是通过在管道表面连接阳极来形成保护电位差,以减少管道的电化学腐蚀。

阳极保护技术可以有效降低管道的腐蚀速度,延长管道的使用寿命。

4. 金属材料选择和设计优化在石油天然气管道的设计和使用中,应根据介质的化学成分、温度、流速等因素,选择适合的金属材料,并进行结构和设计优化,以降低腐蚀的发生和进程。

天然气管道防腐方法和措施

天然气管道防腐方法和措施

天然气管道防腐方法和措施天然气作为我国非常重要的一种能源,在整个国家发展的过程中扮演着十分重要的角色,为了保证天然气的应用,同时也为了保证天然气的使用安全,一定要注重天然气输送工作的安全性。

由于天然气的成分以及外界环境的一些影响,天然气输送管道经常会受到一定的腐蚀,而腐蚀问题的产生不仅会导致管道泄漏容易引发安全事故,因此我们一定要重视天然气管道防腐工作的开展和执行。

由此可见,探讨加强天然气管道防腐工作的方法和措施的重要意义。

1天然气管道腐蚀表现及其成因分析(1)天然气管道腐蚀表现天然气管道的腐蚀主要表现为三个方面:点状腐蚀、丝状腐蚀和均匀腐蚀。

点状腐蚀的腐蚀面积比较小,不易被发现,但正是因为腐蚀面积小,不易被发现,才使得其存在的安全隐患比较高。

很多的检修的工人在检修的过程中无法发现这些小的点状的腐蚀,但时间久了之后,这些点状腐蚀的面积便会越来越大,进而引发一定的安全问题;其次是丝状腐蚀,丝状腐蚀属于天然气管道腐蚀中最常见的一种现象[1]。

由于天然气本身是气体,因此对于管道的腐蚀不均匀,进而造成丝状腐蚀的产生。

丝状腐蚀虽然容易被发现,但是不容易被较好的修复和处理;最后是,均匀腐蚀是整个腐蚀过程中最严重的一种现象,而均匀腐蚀的产生,如果不及时被处理便会引发泄漏问题,继而引发很严重的安全问题;(2)天然气管道腐蚀成因导致天然气管道腐蚀的原因也是多方多面的,首先,我们都知道,天然气管道都是埋在土壤中,而土壤中的物质成分极其复杂,同时所含的水分也比较高,因此常年将管道埋在土壤中土壤便会对管道造成一定的腐蚀,进而使得管道腐蚀问题比较严重,除了土壤会对管道造成一定的腐蚀之外,周围的大气也会对管道产生一定的腐蚀,在大气环境中有大量的水蒸气和周围中一些其他的杂质的存在,这些杂质的存在均会对管道产生一定的腐蚀作用;另外,天然气管道也会受到细菌等微生物的影响,如:像硫酸盐还原菌以及氧化菌等,都会在自身生长中对于天然气管道表面形成较为严重的腐蚀问题,这些腐蚀问题的存在都将会影响天然气管道的使用寿命和使用安全性[2]。

天然气管道输送过程中的管道防腐探讨

天然气管道输送过程中的管道防腐探讨

天然气管道输送过程中的管道防腐探讨摘要:在目前的能源战略下,对天然气资源进行大力推广和利用,由于天然气储量巨大,且属于清洁能源,可以代替很多传统能源,有效缓解能源危机。

天然气的主要运输方式是管道输送,由于管道面临的环境比较复杂多变,天然气管道很容易出现腐蚀。

管道腐蚀会对天然气资源的运输产生巨大不利影响及安全隐患。

本文将对天然气管道输送过程中的管道防腐原因进行分析,探讨有效的防腐策略,提高管道的抗腐蚀性。

关键词:天然气;管道输送;管道防腐前言:当前天然气在国内得到了居民的广泛使用,天然气公司要重视天然气输送过程的各个环节,管理好输送过程中出现的问题,减少管道腐蚀现象的发生,提高天然气输送效率。

[1]受到各种复杂因素的影响,天然气管道很容易在输送过程中发生腐蚀现象,专业部门需要针对各种腐蚀情况做好应对,根据具体问题制定有效的解决措施,保证天然气资源能够实现安全输送。

一、油田集输管线的腐蚀原因(一)土壤腐蚀埋地管道会在土壤中发生自然腐蚀和电腐蚀。

土壤空隙存在很多水和气,且吸附一定量的负离子,水中含有盐分,就导致土壤中离子导电性很明显。

天然气管道在输送天然气的过程中,会产生电化学反应,腐蚀电流会严重腐蚀天然气管道,甚至会造成天然气管道中天然气的泄漏,并且很多天然气管道是长输埋地管道,在施工时会涉及防腐层,但是施工时一旦存在不当的操作就会破坏防腐层,起不到有效的隔离作用。

(二)防腐层老化或损坏天然气管道使用很长时间后,会出现一定程度的老化和磨损,天然气管道会有裂纹,裂纹如果得不到及时修复,就会不断延伸到天然气管道周围,严重的话还会对防腐层产生严重影响,天然气管道的防腐层会遭到破坏,进而脱落。

而防腐层的脱落又会让天然气管道的表面与空气产生直接接触,加速形成天然气管道的腐蚀。

[2]除此之外,如果使用质量不合格的防腐管材料,也很容易腐蚀管道。

(三)管壁腐蚀天然气管道的运输介质中有很多腐蚀性很强的物质,比如硫化氢和金属盐离子,这些物质很容易和管道的金属发生化学反应,造成管道的内腐蚀。

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命长,综合效益高,施工方便等;缺点是不耐高温(200℃) ,易燃烧,不防火。 塑料是一类以天然的或合成的高分子化合物为主要成分, 在一定温度和压力 下塑制成型, 并在常温下保持形状不变的高分子材料。塑料不适合大规模的输气 管道,现场对接及耐压性能都给施工带来不便。 3.2 管道内涂层防腐 钢管经表明处理,如喷砂(丸) 、化学除锈、高压水清垢、机械除锈等,然 后涂敷涂层或薄膜材料,形成良好结合的管内防腐层。 涂层防腐蚀所选用的涂层材料和涂敷工艺技术应具备如下条件: (1)具有优良的与钢管界面的附着力,尤其是涂层的湿膜附着能力; (2)为了降低防护成本,防腐前提下,钢管内表面处理要求尽量低; (3)面层涂料具有优良的耐蚀、耐磨、耐温和抗介质渗透; (4)涂层工艺要具有良好的活性附着力,充分发挥涂层材料的性能; (5)防护层的综合经济效益最佳。 3.3 电化学保护 电化学保护分为阴极保护和阳极保护两种, 在油气管输过程中一般使用阴极 保护, 阴极保护又分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。两种阴极保 护方法原理是相同的。阴极保护一般应用于埋地管线的外防腐,对管输内防腐还 未进行系统的研究。 3.4 缓蚀剂保护 根据腐蚀电化学理论, 任何电化学腐蚀过程都是由金属溶解的阳极过程,以 及去极化剂接受电子的阴极过程组成的。加入缓蚀剂后,就会使阳极过程或阴极 过程受阻滞,或者同时使两个共轭过程受阻滞。因此在腐蚀环境中,通过添加少 量能阻止或减缓金属腐蚀速率的物质来达到防腐的方法,称为缓蚀剂保护。缓蚀 剂保护方法应用面广,与其他防护方法相比,有如下特点: (1)基本不改变腐蚀环境,就可以获得良好的防腐蚀效果; (2)可基本不增加设备投资,操作简单,用量少,见效快; (3) 对腐蚀环境的变化, 可以通过改变缓蚀剂种类和浓度来保证防腐效果; (4) 同一配方的缓蚀组分可同时防止多种金属在不同腐蚀环境的腐蚀破坏。 3.4.1 缓蚀剂分类
2 CO2 的腐蚀
2.1 CO2 腐蚀机理 大量的研究结果表明,在常温无氧的 CO2 溶液中,钢的腐蚀速率是受析氢 动力学所控制。CO2 在水中的溶解度很高,一旦溶于水便形成碳酸,释放出氢离 子。氢离子是强去极化剂,极易夺取电子还原,促使阳极铁溶解而导致腐蚀。这 个电化学腐蚀过程人们习惯用如下的简单反应式表示: 阳极反应: Fe-2e Fe2+ 阴极反应: H2O+CO2 2H+ +CO32+ 2H + 2 e 2
缓蚀剂种类繁多, 缓蚀机理负责,没有一种统一的方法将其合理分类并反映 其分子结构和作用机理的关系, 为了研究和使用方便,从多个角度对缓蚀剂进行 分类。 (1)化学组成:无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两大类; (2)电化学机理:阳极型缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂; (3)物理化学机理:氧化膜型缓蚀剂、沉淀模型缓蚀剂和吸附模型缓蚀剂。 3.4.2 缓蚀剂选用原则 缓蚀剂的选用原则应根据实际情况,对于不同的缓蚀介质、管材、温度、压 力等都影响着缓蚀剂种类和用量等。 不同介质中缓蚀剂的用量以及介质的温度、流速等因素都影响缓蚀剂的效 果。 蚀速率存在一个极限值, 即在某一浓度范围缓蚀效果最好,浓度过低和过高都将 使缓蚀效果降低。 因此缓蚀剂的使用必须在生产实际基础上,通过大量的室内实 验的基础上,才能够投入使用。
H
阴极产物: Fe+H2CO3 FeCO3 +H2 对于阴极析氢反应机制, 目前有两种完全不同的观点。一种是氢通过下式氢 离子的电化学还原而生产:
H3O+ +e ƒ Had +H2O
另一种是氢通过下列各式吸附态 H3CO3 被直接还原而生成:
CO2 sol ƒ CO2 ad
CO2 ad H 2O ƒ H 2CO3ad H 2CO3ad e ƒ H ad HCO3ad HCO3ad H 3O ƒ H 3CO3ad H 2O
4 研究思路和研究内容
严重的二氧化碳腐蚀, 给生产带来巨大的经济损失。因此防止和降低二氧化 碳腐蚀的方法,已经日渐被人们所重视。根据现有生产工艺现状,选用耐腐材料 和内壁涂层不可行, 因此加注缓蚀剂是一条经济可行的防腐措施,添加少量缓蚀 剂就能够遏制输气管道的腐蚀现象,且一次性投资小,后期运行成本较低。 5 参考文献
lg v 0.67lg p(CO2 ) C
式中:v—腐蚀速率; P(CO2)—CO2 分压; C—温度校正系数。 从式中可见,钢的腐蚀速率是随着 CO2 分压增加而加速。 2.2.2 温度的影响 温度是 CO2 腐蚀的重要影响因素。 许多研究者的研究结果表明, 温度在 60℃ 附近,CO2 的腐蚀机制有质的变化。当温度低于 60℃时,由于不能形成保护性
上述腐蚀机理是对裸露的金属表面而言。实际上,在含有 CO2 的输气环境 中,钢铁表面的腐蚀初期可视为裸露表面,随后将被碳酸盐腐蚀产物膜所覆盖。 所以,CO2 水溶液对钢铁的腐蚀,除了受氢阴极去极化反应速度的控制,还与腐 蚀产物是否在钢表面成膜,膜的结构和稳定性有着十分重要的关系。 在含 CO2 的输气环境中,主要由腐蚀产物膜局部被损处的点蚀,引发环状 腐蚀或台面腐蚀导致的蚀坑和蚀孔。这种局部腐蚀由于阳极面积小,则往往穿孔 的速率很高。 有研究表明在 CO2-H2O 体系中, 发现阳极型的应力腐蚀开裂 (SCC) 。 2.2 影响 CO2 腐蚀的因素 2.2.1 CO2 分压的影响 许多学者均认为,CO2 分压是控制腐蚀危害的主要因素。Cron 和 Marsh 对 此作了估计,其结果为:当分压低于 0.021MPa 时腐蚀可以忽略;CO2 当分压为 0.021MPa 时,通常表示腐蚀将要发生;当 CO2 分压为 0.021-0.21MPa 时,腐蚀 可能发生。 也有学者在研究现场低合金钢点蚀的过程中,总结得到一个经验规律,即当 CO2 分压低于 0.05MPa 时,将观察不多任何因点蚀而造成的破坏。 对于碳钢、低合金钢的裸钢,腐蚀速率可以用经验公式计算:
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天然气输气管道防腐技术
1 研究的背景和意义
管道作为五大运输方式之一,已经有 100 多年的历史,由于市场对能源的需 求,管输事业发展迅猛,据统计天然气管输量占 95%。而腐蚀是引起管道系统可 靠性和使用寿命的关键因素, 腐蚀破坏引起的恶性突发事故,往往造成巨大的经 济损失和严重的社会后果。在集输管道的内腐蚀研究中,对于 H2S 的研究较多, 而天然气中还广泛存在 CO2,干燥的 CO2 对钢的腐蚀性极小,一旦集输管道中 天然气含水, 就会形成 H2CO3, 则会发生腐蚀现象, 在相同 PH 值条件下, H2CO3 比强酸 HCL 的腐蚀性更为严重。CO2 腐蚀已成为困扰天然气集输的一个突出问 题。 因此针对天然气管道内 CO2 腐蚀的研究是非常必要的,管输天然气中 CO2 含量超过一定标准,而未进行深度脱碳和脱水,将会带来一个 CO2-H2O 的腐蚀 环境,很容易发生腐蚀现象。为了解决 CO2 的腐蚀现象,在充分调研的基础上, 针对天然气管道存在的腐蚀问题,通过对 CO2 腐蚀的研究,指出问题所在,分 析 CO2 腐蚀的规律和机理,找出解决腐蚀的有效办法,保证天然气的正常输送。
的腐蚀产物膜,腐蚀速率是由 CO2 水解生成碳酸的速率和 CO2 扩散至金属表明 的速率共同决定。于是以均匀腐蚀为主;当温度高于 60℃时,金属表明有碳酸 亚铁生成,腐蚀速率由穿过阻挡层传质过程决定,阻垢的渗透率,垢本身固有的 溶解度和流速的联合作用而定。由于温度 60-110℃范围时,腐蚀产物厚而松,结 晶粗大,不均匀,易破损,则局部孔蚀严重。而当温度高于 150℃时,腐蚀产物 细致、紧密、附着力强,于是有一定的保护性,则腐蚀速率下降。 2.2.3 腐蚀产物膜的影响 钢表面腐蚀产物膜的组成、结构、形态是受介质的组成、CO2 分压、温度、 流速等因素的影响。 钢被 CO2 腐蚀最终导致的破坏形式往往受碳酸盐腐蚀产物膜的控制。当钢 表面生成是无保护性的腐蚀产物膜时,将遵循 De.Waard 的关系式,以“最坏” 的腐蚀速率被均匀腐蚀;当钢表面的腐蚀产物膜不完整或被损坏、脱落时,会诱 发局部点蚀而导致严重穿孔破坏。 2.2.4 流速的影响 现场实践和研究均表明,流速对钢的 CO2 腐蚀有着重要的影响。高流速易 破坏产物膜或妨碍腐蚀产物膜的形成,使钢始终处于裸管初始的腐蚀状态下,于 是腐蚀速率高。有学者表明,在低流速时,腐蚀速率受扩散控制;而高流速时受 电荷传递控制。A.Ikeda 认为流速为 0.32m/s 是个转折点。 3 腐蚀的防护措施 3.1 选用耐腐蚀材料 3.1.1 耐腐蚀金属材料 在含有 CO2 的天然气输气管道的管材中, 含 Cr 的不锈钢有较好的耐蚀性能。 诸多的研究也表明,腐蚀速率随钢中铬组分的增加而减少。9Cr-1Mo、13Cr 和高 Cr 的双相不锈钢等均已成功地用于含 CO2 天然气管道。但是在应用过程中也出 现了现场焊接困难等施工问题,且成本较高。 3.1.2 耐腐蚀非金属材料 玻璃钢是以合成树脂为粘结剂, 以玻璃纤维及其制作品作为增强材料而支持 的复合材料。玻璃钢具有很多优良性能,如耐化学腐蚀性,电绝缘性能,使用寿
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