浅谈天然气管道中的CO腐蚀

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浅谈天然气管道中的CO腐蚀

浅谈天然气管道中的CO腐蚀

浅谈天然气管道中的C O2腐蚀随着天然气的开发利用,天然气田相继出现,天然气管网的日益增多,而管道遭受腐蚀也是最常见的现象,CO2腐蚀也就显得越来越重要。

在天然气的开发加工和输送过程中,各类管道遭受腐蚀是最常见的现象,近年来,随着天然气的广泛使用推广,CO2腐蚀是油气管道中常见的腐蚀类型,众所周知,油气管道有外腐蚀和内腐蚀。

从设计开始就对外腐蚀采取周密有效的措施,而对内腐蚀只重视H2S的腐蚀,对CO2 腐蚀目前来说尚未得到行之有效的措施。

其实CO2 也是造成内腐蚀的一种重要原因,使得CO2 腐蚀问题变的日益突出。

1.CO2 腐蚀的机理CO2腐蚀长期以来一直被认为是一个问题,而且已经进行了广泛的研究。

干燥气相CO2 本身不具有腐蚀性,CO2极易溶于水,当遇水时,一定量的CO2 将形成具有一定浓度的CO2 溶液——H2CO3(碳酸),H2CO3 和无机酸相比,因为它不能完全被溶解,所以它是一种弱酸。

各种机理对腐蚀过程都进行了假设,但都包含有CO2溶于水中所形成的碳酸或碳酸氢根离子——这导致的腐蚀速度比强酸中以相同pH值所得到的腐蚀速度还高。

碳酸反应的步骤可以概括如下:CO2(气)+H2O= H2CO3碳酸水解:H2CO3 →H+ + HCO3-HCO3- → H+ + CO32-溶液中的H2CO3和Fe反应促使Fe腐蚀:Fe →Fe2+ + 2e 阳极反应H+ + e → H 阴极反应2H → H2Fe + H2CO3 → FeCO3 + H2由于H2CO3 第二次水解非常微弱,所以认为H2CO3 溶液中主要存在H+ 和HCO3- 等离子,因此反应生成物中大多数物质不是FeCO3 而是Fe(HCO3)2 , Fe(HCO3)2 在一定温度下发生分解。

Fe(HCO3)2 →FeCO3 + H2O + CO22.CO2腐蚀的影响因素CO2腐蚀受到众多因素的影响,主要包括CO2分压、温度、pH值、介质流速、碳酸盐垢、蜡的作用等等。

天然气长输管道内材料腐蚀原因分析及防护控制措施

天然气长输管道内材料腐蚀原因分析及防护控制措施

天然气长输管道内材料腐蚀原因分析及防护控制措施摘要:随着社会经济水平的不断上升,促进了长输天然气管道的快速发展,并且人们对环境提出了更高的要求。

对于天然气长输管道被腐蚀这一问题而言,它不仅会对其运输产生重要影响,而且还会威胁到人们的生命财产安全。

那么,为了使该问题能够得到有效的处理和解决,就应做好管道腐蚀的预防和处理工作,对防腐处理的重要性进行充分的认识,并针对相关问题制定完善的解决方案和控制措施。

关键词:天然气长输管;防腐措施;应用引言通常情况下,长输天然气管道是以架空或填埋的方式进行铺设的,所以很容易受环境和气候因素的影响而出现管道腐蚀的问题。

一旦天然气管道遭到腐蚀,就会使大量的气体泄露出来,甚至会出现严重的火灾,不管是在资源方面,还是在人力、物力方面,都造成了极大的损失。

如果天然气管道因腐蚀而发生爆炸,就会造成严重的后果,不仅威胁到人们的财产安全,而且还污染到大气环境。

因此,需要对长输天然气管道的腐蚀问题进行深层次的分析和研究,并有针对性的选择有效的预防措施和处理方案。

在一定程度上,可以延长长输天然气管道的使用寿命,进而为长输天然气管道的安全运行提供了重要的基础保障。

1长输天然气管道防腐的重要性对于长输天然气管道,它可以对天然气能源进行长距离的传输。

在处理管道时,通常会采用地下埋设和架空敷设这两种方法,但该方法会受各种因素的影响而导致管道出现腐蚀的问题。

由于土壤具有一定的腐蚀性,所以很容易使管道的外壁被侵蚀,大大的缩短了管道的使用寿命。

如果天然气管道长时间处于腐蚀状态,就会加大天然气管道出现泄漏事件的概率,会对大气环境造成严重的污染,甚至还会发生一些危害性较高的事故,比如火灾、爆炸等,对人们的生命财产安全造成严重的威胁。

因此,需要采取合理、有效的解决办法来对长输天然气管道进行更好的预防与保护,从而提升天然气能源传输的安全性、稳定性,大幅度的降低了天然气管道出现泄漏问题,保证了人们的生命财产安全。

天然气输送管道的腐蚀与保护探讨

天然气输送管道的腐蚀与保护探讨

天然气输送管道的腐蚀与保护探讨随着天然气的广泛应用和需求的不断增长,天然气输送管道建设也逐渐成为了中国能源领域中的一个热点。

然而,天然气输送管道在长期使用过程中,难免会受到腐蚀的影响,从而对其安全运行带来致命的威胁。

因此,了解天然气输送管道的腐蚀与保护问题是非常必要的。

首先,天然气输送管道的腐蚀问题主要是由于其材料特性和外部环境因素共同作用的结果。

具体而言,天然气输送管道在输送天然气的过程中,经常接触到含有酸、碱成分的物质。

这些物质会在管道表面形成一层薄膜,从而促进管道金属材料的腐蚀。

此外,天然气输送管道还会受到土壤、水氧化物、氯离子等因素的腐蚀作用。

这些因素会逐渐破坏管道金属材料的结构,导致管道失效。

因此,保护天然气输送管道的腐蚀问题变得尤为重要。

针对天然气输送管道腐蚀问题,具体的保护措施主要包括以下几个方面:1. 材料选择和防腐处理天然气输送管道的材料选择和防腐处理是非常关键的。

一般来说,天然气输送管道采用的材料主要有碳钢、镍铬钢、不锈钢等。

这些材料具有很好的强度和耐腐蚀性能,能够在一定程度上抵御外界腐蚀因素的影响。

此外,对于天然气输送管道内部和外部的防腐措施也必不可少,常见的方法有阴极保护、阳极保护、涂层防护、镀锌等。

2. 管道维护和监控天然气输送管道的日常维护和监控也必须得到重视。

及时检查、维护和更换管道附属设施,如管道衬里、管道阀门、支吊架等都可以有效延长管道的使用寿命,减少腐蚀对管道的损害。

在此基础上,对天然气输送管道进行现场巡检和定期技术检验也是必要的,可发现管道的损伤、腐蚀、接头等问题,并及时解决。

3. 腐蚀监测与处理及时监控和处理天然气输送管道的腐蚀问题也是至关重要的。

天然气输送管道的腐蚀主要分为风化腐蚀、点蚀腐蚀和普通腐蚀等,对不同类型的腐蚀情况需要采取相应的处理措施。

同时,还需要定期进行腐蚀检测,以便及早发现问题,采取措施控制腐蚀程度,保证天然气输送管道的安全运行。

综上所述,天然气输送管道的腐蚀与保护问题不仅牵涉到天然气产业的发展,更直接关乎社会公众的生命财产安全。

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输送天然气的重要设施之一,但长期运行和外部环境因素的影响会导致管道产生腐蚀现象,腐蚀可能会导致管道失效,从而对环境和人们的生命财产安全造成严重威胁。

了解天然气管道腐蚀的形成原因及控制措施对于保障输气系统的安全运行至关重要。

一、天然气管道腐蚀的形成原因1. 化学腐蚀:由于天然气本身含有少量的二氧化碳和硫化氢等杂质气体,当水分和氧气存在于管道内部时,会产生腐蚀性介质,加速管道金属材料的腐蚀。

管道内部的水汽和可燃气体的接触也会导致化学腐蚀。

2. 电化学腐蚀:管道金属与土壤或地下水形成电化学体系,金属表面出现阳极和阴极区域。

阳极区域的金属溶解,而阴极区域则相对不受影响。

这种差异导致金属表面出现腐蚀现象。

当管道金属表面存在缺陷或受损时,电化学腐蚀尤其严重。

3. 力学腐蚀:管道在运输和安装过程中受到机械压力和挤压,导致表面金属的局部变形和疲劳,从而降低了金属的耐腐蚀性能。

1. 安全隐患:管道腐蚀会导致管道壁变薄和腐蚀孔洞的产生,从而影响管道的承载能力和密封性能,增加了管道爆裂和泄漏的风险。

2. 生态环境破坏:管道泄漏会导致大量的天然气泄漏到大气和水体中,对周围的生态环境造成严重破坏,甚至引发爆炸和火灾等严重事故。

3. 能源损失:管道腐蚀会导致天然气泄漏,损失大量气体资源,造成能源资源的浪费。

1. 防腐涂层:在管道的金属表面涂覆一层具有较高耐腐蚀性能的防腐涂层,以减少化学腐蚀和电化学腐蚀的发生。

2. 防腐保温:通过保温层的安装减少管道表面和环境的温度差异,降低水分凝结和聚集,减少化学腐蚀的产生。

3. 金属材料选择:选择抗腐蚀性能良好的金属材料,如不锈钢和镍基合金等,以提高管道的耐腐蚀性能。

4. 定期检测和维护:通过超声波检测、磁粉探伤等技术对管道的腐蚀状况进行定期检测,及时发现和处理腐蚀缺陷部位。

5. 阴极保护:在管道表面设置阴极保护系统,通过向管道表面提供电流,减缓金属腐蚀的速度,延长管道的使用寿命。

川气东送天然气管道材料CO_(2)腐蚀机理研究

川气东送天然气管道材料CO_(2)腐蚀机理研究

第54卷.第5期.2021年5月S7川气东送天然气管道材料c o2腐蚀机理研究代龙威(中国石油化工股份有限公司油田勘探开发事业部,北京100000)[摘要]为明确川气东送X7 0天然气管道材料的C02腐蚀机理问题,采用实验室试验的方法,研究了该条管道 材料在天然气环境中的(:02腐蚀行为,为了解管道的腐蚀状况并制定相应的防腐蚀方案奠定基础。

研究表明:川气东送X70天然气管道材料处于输送温度在60 T;以下时,随着温度的升高,腐蚀速率加快,此时产生的腐蚀行为 属于均勾腐蚀;天然气流速为6 m/s以下时随着流速的增加,腐蚀速率加快,另外,流速越高,腐蚀速率的增加越 快,且随着流速的增加,腐蚀行为将从均匀腐蚀转化为局部腐蚀;C02分压为3.5 M Pa以下时,随着(:02分压的加 大,腐蚀速率加快,另外,在高C02分压状态下,X70管道将会产生严重的点蚀。

[关键词]川气东送;天然气管道;X70管道材料;C02腐蚀;机理研究[中图分类号]TG172.3+1 [文献标识码]A[文章编号]1001-1560(2021)05-0057-06Research on C02Corrosion Mechanism of Natural Gas Pipeline Materials from Sichuan to EastDAI Long-wei(Oilfield Exploration and Development Division, China Petroleum & Chemical Corporation, Beijing 100000, China)A b stract:For making clear the C02 corrosion mechanism of the X70 natural gas pipeline material from Sichuan to East, laboratory experiments were employed to study the C02corrosion behavior of the pipeline materials under natural gas environment, which could be the basis of understanding the corrosion state of pipeline and further making corresponding programs for corrosion prevention. Results showed that when the material of Sichuan to East China gas pipeline X70 was below 60 of transportation temperature, the corrosion rate increased with temperature rising, and the corrosion behavior was uniform corrosion. When the velocity of gas was lower than 6m/s, the increase of flow rate could accelerate the corrosion rate. Furthermore, the higher the flow rate, the faster the corrosion rate increased. With the increase of the flow rate, the corrosion behavior would be converted from uniform corrosion to local corrosion. When the C02 partial pressure was lower than 3.5 MPa, the increase of C02partial pressure could make the corrosion rate faster. In addition, under high C02partial pressure, the Sichuan to East gas pipeline X70 pipeline would have severe pitting corrosion.Key w ords:Sichuan to East gas transmission;natural gas pipeline;X70 pipeline material;C02corrosion;mechanism study0前言川气东送天然气管道是我国重要的能源调度管 道,该条管道采用的是X70钢材,尽管已经在上游对天 然气中的c o2进行了处理,但是天然气中仍然有少量 的c o2残留。

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
天然气管道的腐蚀问题对管道的安全运行和使用寿命有着严重影响。

为了保证天然气管道的安全运行,需要对腐蚀因素进行分析,并制定相应的控制对策。

本文将从以下几个方面进行详细探讨。

天然气管道的腐蚀主要分为内腐蚀和外腐蚀两种类型。

内腐蚀主要是由于管道内部介质的腐蚀作用引起,例如湿气、硫化物、酸性物质等。

外腐蚀主要是由于环境因素引起,如大气中的氧气、雨水、土壤中的微生物等。

控制管道内外腐蚀的因素是非常重要的。

针对内腐蚀,可以采取多种控制对策。

选择合适的材料和涂层以提高管道的抗腐蚀性能。

采取适当的防腐涂层和防腐技术,可以有效减少腐蚀的发生。

定期进行管道的清洗和检测,及时修复和更换可能存在腐蚀的部位,也可以延长管道的使用寿命。

应加强对天然气管道腐蚀的监测和评估。

通过精确的测试和检测手段,及时了解管道的腐蚀程度和腐蚀速率,制定相应的腐蚀控制措施。

还需要建立完善的管道腐蚀数据管理系统,对管道腐蚀情况进行全面的记录和分析,为未来的腐蚀防控工作提供参考。

天然气管道的腐蚀问题是影响管道安全和使用寿命的关键因素。

通过详细分析腐蚀因素,并采取相应的控制对策,可以有效预防和控制腐蚀的发生,保障管道的安全运行。

管道腐蚀防控是一个长期的工作,需要持之以恒地进行监测、评估和维护,以提高管道的抗腐蚀能力。

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输送天然气的重要设施,但随着时间的推移,管道会受到腐蚀的影响。

腐蚀是导致管道泄漏、破裂甚至爆炸的主要原因之一,因此必须采取有效的控制措施来保障管道的安全运行。

本文将就天然气管道的腐蚀机理和控制措施进行详细介绍。

一、天然气管道腐蚀的类型(一)电化学腐蚀电化学腐蚀是指在外部电场的影响下,金属与介质发生化学反应而发生的腐蚀现象。

在天然气管道中,由于地下环境的复杂性,容易存在地下电化学腐蚀的情况。

此种腐蚀主要是由于土壤和地下水中的化学物质的存在,导致金属管道表面发生阳极和阴极的反应,加速了管道的腐蚀速度。

(二)微生物腐蚀微生物腐蚀是一种由微生物引发的金属腐蚀现象。

在天然气管道中,由于管道运行环境潮湿,温度适宜,微生物易于繁殖,导致了微生物腐蚀的发生。

微生物分为硫酸盐还原菌、铁还原菌和甲烷氧化菌等,它们能够分解管道金属表面的保护膜,加速了腐蚀的发生。

(一)材料选择在设计天然气管道时,应该根据管道所处的环境条件和输送介质的特性,选用耐腐蚀性能好的材料。

一般情况下,不锈钢、镍合金、钛合金等具有良好耐腐蚀性能的材料是较为理想的选择。

(二)阴极保护阴极保护是一种常用的腐蚀控制技术,通过施加外部电流,使管道金属表面成为阴极,从而减缓腐蚀的发生。

这种措施在减小电化学腐蚀和微生物腐蚀方面具有显著效果。

(三)涂层防护在天然气管道的制造过程中,可以对管道的表面进行防腐涂层的处理,从而降低管道的腐蚀速度。

一般情况下,环氧树脂、聚氨酯等具有较好的耐腐蚀性能,可以作为涂层的材料。

(四)定期检测定期检测管道的腐蚀情况是保障管道安全运行的重要手段。

通过超声波探伤、磁粉探伤等技术手段,对管道进行全面、细致的检测,及时发现腐蚀的存在,采取相应的修复措施,防止管道的进一步损坏。

(五)管理维护加强管理维护是管道腐蚀控制的重要环节。

建立完善的管道安全管理体系,进行管道的定期维护和维修,及时清理排水口、防止管道受到外部损伤等措施都能够有效地减缓管道的腐蚀速度。

浅谈天然气管道腐蚀原因及防范技术措施

浅谈天然气管道腐蚀原因及防范技术措施

浅谈天然气管道腐蚀原因及防范技术措施摘要:随着社会科技的发展,天然⽓管道的防腐措施也越来越多,许多新材料、新⽓艺的出现为天然⽓管道的防腐处理提供了保障。

在所有天然⽓管道中,埋地天然⽓管道是常见的⽓种管道,其埋藏于地下,虽然收到外界冲击的可能性⽓较下,但是管道出现腐烂情况却是经常发⽓的问题,因此如何做好埋地天然⽓管道的防腐⽓作是维护天然⽓管道正常运⽓的关键所在。

关键词:防腐;技术措施;管道引言社会的发展不能离开能源的⽓持,随着我国现代化的发展,⽓们⽓活和⽓作依靠天然⽓的情况越来越多,因此,保障好天然⽓的正常供应是维护社会发展的重要基础。

由于我国地域⽓⽓,空⽓因素对管道的影响⽓较⽓,因此埋地天然⽓管道成为⽓较常见的⽓式,埋地管道所⽓临最⽓的挑战就是如何进⽓防腐处理,尤其是在⽓⽓较为密集的地区,保障天然⽓管道的正常运⽓,采⽓良好的防腐处理技术尤为重要,以下就对我国埋地天然⽓管道防腐问题出现的原因以及如何做好防腐处理进⽓深⽓解析。

1天然⽓管道出现腐蚀的原因天然⽓管道在运⽓过程中出现腐蚀的原因总的来说可以分为以下两种:第⽓,管道⽓⽓的问题。

天然⽓管道的材质很⽓程度上决定了管道能否长久运⽓,以及是否会出现腐蚀问题,另外不同的材质所采⽓防腐涂层不同,因此在防腐蚀⽓⽓的作⽓和对管道⽓⽓的保护也存在差异;第⽓,天然⽓管道在运输天然⽓过程中可能会遇到电化、⽓氧化碳、氧、硫化物等物质的破坏产⽓腐蚀的情况。

其中运输过程中化学位置对管道产⽓腐蚀的作⽓不是很⽓,最主要的电化过程中可能产⽓的⽓些物质对管道腐蚀的影响⽓较明显。

2防腐技术的应⽓现代天然⽓管道防腐技术⽓较多,随着科技的发展,新材料、新技术逐渐出现,埋地天然⽓管道在防腐⽓⽓采⽓的⽓式逐渐倾向于以下两种:2.1阴极保护技术阴极保护技术是现代采⽓⽓较多的技术类型,主要针对埋地天然⽓管道在使⽓过中可能收到电化的影响⽓选择的⽓种保护技术,因为埋地天然⽓管道在使⽓过程中是⽓常有可能产⽓电化作⽓的,因此,该技术的原理就是通过向管道输送⽓够保护管道的直流电流,使管道表⽓阴极极化,从⽓对管道进⽓表⽓的保护。

长输天然气管道内腐蚀分析与对策

长输天然气管道内腐蚀分析与对策

查、 管理 、 评 估和 应急 处理 等机制 , 对内腐 蚀 问题 引起重 视 , 加
强 内腐 蚀的 维护和 管理 ; 其次 , 应 积极地 学 习国外的 先进 的内
腐蚀标 准化 管理 机制 , 根 据 自身环境 和 国情 , 研究 出适 合现状 的 内腐 蚀管理 办 法 与标 准 , 并 落 实到 位 ; 再次, 应成 立专 门 的 预防腐 蚀机 构 , 对 内腐蚀 的情 况进行 收集 和分 析 , 建立 相关 的
和 电化 学等理论 , 认 为缓蚀剂 中所含 的原 子以化 学键形式 跟管
壁金 属结 合形 成一 层保护 膜 , 可以 有效 地保护 管道 。 由于缓 蚀 剂使用 较为方便 、 见效 快和成本 低等特 点 , 发 展前景较 好。 目前 常用 的缓蚀 剂有 低毒性 咪唑 啉类 、 极性 基 团( 含氧、 氮、 磷和 硫
蚀一 般分 布在 管道 侧面的 八九 点或者 四五 点的位 置 。 因此 , 在
设计 天然气管 道时 , 应 根据设计 的温度 、 流量和压 力 , 对 内腐蚀 确保 管道倾角小于 该最大倾 角。
括腐蚀检测 、 防 腐技术措施 和防腐 管理等 环节。 因此 , 只有将防 腐蚀的 工作真正地落 实到生 产经营管 理整个生 命周期 中 , 才 能
情况对缓蚀 剂进行选 用。
3 内腐 蚀的 对策
首先, 应 尽 快 完 善我 国天 然 气 长输 管 道 内 腐 蚀监 测 、 调
管 道的 内腐蚀加速 。 由于 在干 气管道 中的H s含量 一般都非 常
低, 远 远 小于 国家 规 定的含 量 , 由H2 S和C 0: 共 同存 在 时的 腐 蚀 产物与 温度 、 压力及含 量的关 系可知 ,H: s含量 非常低 的干

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是一种重要的能源资源,广泛应用于工业和家庭用途。

为了确保天然气的安全运输和使用,天然气管道的腐蚀控制至关重要。

本文将探讨天然气管道的腐蚀原因及常用的控制措施。

天然气管道的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。

化学腐蚀是指由于天然气中存在一定量的酸性物质,如硫化氢等,与管道材料发生反应而引起的腐蚀。

电化学腐蚀是指由于管道处于不同电位的区域,形成阳极和阴极,通过电子和离子的传输产生电流,加速管道腐蚀的过程。

为了控制天然气管道的腐蚀,常用的措施包括以下几个方面:1. 材料选择:选择高耐蚀性的材料作为管道材料,如不锈钢、钛合金等。

这些材料具有较好的抗腐蚀性能,可以减少管道的腐蚀速率。

2. 涂层保护:在管道表面涂覆一层耐腐蚀的涂层,如环氧树脂涂层、聚乙烯薄膜等。

这样可以隔离管道材料与环境中的腐蚀介质,减缓腐蚀的发生。

3. 电位保护:通过向管道施加电流,使其成为一个阴极,并与阳极构成一个电池。

这样可以使管道成为电化学腐蚀的阴极,减缓腐蚀反应的进行。

电位保护可以通过直流电源或者电位保护装置实现。

4. 缓蚀剂注入:向管道中注入一定浓度的缓蚀剂,如有机酸、腐蚀抑制剂等。

缓蚀剂可以与腐蚀介质发生化学反应,形成一层稳定的保护膜,从而减少腐蚀的发生。

5. 定期检测和维护:定期对天然气管道进行腐蚀检测和维护,发现问题及时进行修复。

常见的腐蚀检测方法包括超声波检测、X射线检测等。

天然气管道的腐蚀是一个重要的问题,需要采取一系列措施进行控制。

只有保证管道的抗腐蚀能力,才能确保天然气的安全运输和使用。

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。

浅析关于天燃气管道的腐蚀及维护措施

浅析关于天燃气管道的腐蚀及维护措施

浅析关于天燃气管道的腐蚀及维护措施摘要:管道对于输送石油,天然气具有高效、低耗、连续输送和自动化程度高等优势成为当前传输物流的重要形式之一,但因其具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、易腐蚀、环境复杂等特点决定了其安全管理及维护的极其重要性。

现在天然气管道的破坏严重的影响了天然气的正常的工作运输。

本文主要针对天然气管道的防腐蚀方法及维护措施做简要分析。

关键词:天然气管道腐蚀维护1天燃气管道的腐蚀及原理腐蚀是造成管道事故的主要原因之一。

腐蚀既有可能大面积减薄管道壁厚,从而导致过度变形后破裂,也有可能直接造成管道穿孔或应力腐蚀开裂,引发天然气气漏事故。

埋地管道主要会发生电化学腐蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀和杂散电流腐蚀等。

1.1电化学腐蚀电化学腐蚀就是铁和氧形成两个电极,组成腐蚀原电池。

因为铁的电极电位总比氧的电极电位低,所以铁是阳极,遭到腐蚀。

特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包,次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。

由于金属表面与铁垢之间的电位差异,从而引起金属的局部腐蚀,而且这种腐蚀一般是坑蚀,主要发生在水冷壁管有沉积物的下面,热负荷较高的位置。

1.2微生物腐蚀微生物腐蚀是指由微生物引起的腐蚀或受微生物影响所引起的腐蚀。

微生物腐蚀一种电化学腐蚀,所不同的是介质中因腐蚀微生物的繁衍和新陈代谢而改变以了与之相接触的界面的某些理化性质。

微生物细胞新陈代谢的中间产物和/或最终产物的分泌物以及外酵素都能够引起材料失效。

1.3应力腐蚀应力腐蚀是指在拉应力作用下,金属在腐蚀介质中引起的破坏。

这种腐蚀一般均穿过晶粒,即所谓穿晶腐蚀。

应力腐蚀由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用产生的材料破坏过程。

应力腐蚀导致材料的断裂称为应力腐蚀断裂。

它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中,凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。

1.4杂散电流腐蚀杂散电流是沿规定路径之外的途径流动的电流,它在土壤中流动,且与被保护管道系统无关。

浅谈天然气管道的腐蚀及控制措施

浅谈天然气管道的腐蚀及控制措施

随着人们生活水平的提高,人们对天然气的需求量日益增加,为了满足人们的生活需求,天然气生产企业加大了天然气管道使用数量。

但天然气管道在运输过程中经常出现腐蚀现象,这不仅影响了天然气管道的使用年限,而且还极容易产生安全事故。

天然气管道在出现腐蚀现象后,其运输管道就会出现爆炸、火灾等安全事故,这不仅影响了社会稳定,而且还对人的身体健康产生严重威胁,因此注重天然气腐蚀问题是非常重要的。

一、天然气管道的腐蚀原因1.腐蚀介质的渗透作用天然气管道会因腐蚀介质的渗透作用产生腐蚀。

主要是因为天然气中含有化学成分,像二氧化碳、硫化氢等成分。

这些成分要是遇到金属管道就会产生腐蚀,降低金属管道的耐压度,从而让金属管道出现腐蚀现象。

要是管道的防腐层被腐蚀介质渗透,其金属管道的内部防腐层也会被突出的分子进行渗透,进而致使金属管道的管线遭到腐蚀。

出现这种现象的主要原因是腐蚀介质通过涂层的裂缝进入管线内壁,要是金属管道的内壁管线遭到腐蚀,就会导致天然气在运输过程中存在安全隐患。

2.应力腐蚀的破坏作用天然气管道会因应力腐蚀的破坏作用产生腐蚀。

主要是因为天然气管道大都埋在地下,其管线和土壤之间会产生相对运动,随着土壤应力的增加其天然气管道的管线就会出现腐蚀现象。

另外,不同材料的应力腐蚀也会有所不同,因此要想延缓天然气管道的腐蚀力度,就要采用高质量的输气管线。

但要注意的是,管线的穿越高度不同,也会影响管道的安全运输,主要是因为管线穿越高度不同,其受力也会不同,受力不均匀就会影响管道稳定运行。

3.长距离输气管道外壁的腐蚀天然气管道也会因长距离输气管道外壁的腐蚀产生腐蚀。

长距离输气管道外壁出现腐蚀主要是由土壤导致的。

如:土壤被污染,导致金属管道外壁的涂层遭到氧化,让涂层的作用无法发挥出来,进而导致管道出现腐蚀现象。

另外,土壤中的微生物也会导致管道外壁的涂层失效,主要是因为土壤中的微生物具有降解作用,这加剧了管道的腐蚀力度,同时土壤也会因环境因素导致天然气管道出现老化现象,这种现象也会影响天然气管道的使用年限。

天然气管道腐蚀原因及防治措施

天然气管道腐蚀原因及防治措施

天然气管道腐蚀原因及防治措施天然气管道是输送天然气的重要设施,但由于长期运行和外界环境因素的影响,管道可能会发生腐蚀。

腐蚀不仅会损害管道的完整性,还会造成天然气泄漏,危及人员安全和环境。

因此,了解天然气管道腐蚀的原因以及相应的防治措施是至关重要的。

天然气管道腐蚀的原因主要有以下几点:1. 化学腐蚀:管道内的天然气中含有一定的酸性物质,如硫化氢、二氧化碳等,这些物质会与管道金属发生化学反应,导致腐蚀。

同时,管道内的水分也会加速腐蚀的发生。

2. 电化学腐蚀:由于天然气管道常常埋入地下,地下环境的电位差异会导致管道金属发生电化学腐蚀。

当地下水含有溶解氧和盐分时,会形成电池,加速管道的腐蚀速度。

3. 金属腐蚀:天然气管道通常由钢铁或铜等金属制成,这些金属在特定环境中容易发生腐蚀。

例如,含有盐分和酸性物质的湿润环境会加速金属的腐蚀。

针对天然气管道腐蚀问题,可以采取以下防治措施:1. 选择合适的材料:在设计和建造天然气管道时,应选择耐腐蚀性能良好的材料,如高强度低合金钢等。

这样可以减少管道腐蚀的可能性。

2. 增加保护层:可以在天然气管道的外表面涂覆一层保护层,如环氧涂层或聚乙烯薄膜等。

这样可以防止外界氧气和湿气的接触,减少腐蚀的发生。

3. 控制管道内的环境:通过控制天然气管道内的环境条件,如控制温度和湿度,可以减缓腐蚀的速度。

同时,定期检查和清洁管道内的水分也是必要的。

4. 防止电化学腐蚀:可以通过电位调整和阴极保护等方法来防止电化学腐蚀的发生。

电位调整可以通过在管道上安装补偿电极来实现,而阴极保护可以通过在管道上安装阴极保护装置来实现。

5. 定期检测和维护:定期对天然气管道进行检测和维护,及时发现腐蚀问题,并采取相应的修复措施,可以保证管道的安全运行。

总之,天然气管道腐蚀是一个需要重视的问题,通过选择合适的材料、增加保护层、控制管道内的环境、防止电化学腐蚀以及定期检测和维护,可以有效预防和控制腐蚀的发生。

浅谈天然气输送管道的腐蚀与防腐蚀技术

浅谈天然气输送管道的腐蚀与防腐蚀技术

②管道 钢在 气相 和液 相环 境 中都有 可 能发 生坑蚀 , 如管 壁腐 蚀物 不 均匀 、 硫及 多硫 化 物的 沉积 、腐 蚀产 物 保护 膜 出现 结 晶剥裂 等 都有 可 能产生 坑 蚀 : ⑨ 在含 湿硫 化 氢的天然 气介 质 中应 力腐蚀 主要 是硫化 物应 力腐蚀 开裂, 硫 化氢 水解 后吸 附在 钢表 面 的H 一 s 会加 速 阴极放 氢 , 而 导致材 料 韧性 下 降、 从 脆 性增 加, 应 力远低 于 材料 屈服 强度 的情况 下发 生滞 后 断裂 : 在 ④ 在气 体流速 较 高时, 管道 钢遭 受冲 刷 腐蚀也 比较 严 重, 由于腐 蚀产 物 被 直接冲击 的气 流带走 , 的金 属面不 断裸 露, 新 从而加 速 了腐 蚀, 曾发 生多 次的弯 头 处气 流冲 击 面 壁 厚减 薄 而 引起 的泄 漏 事故 。 3石油 天然 气 管遣 腐蚀 的防护 措 施
应 用 技 术
●I

浅 谈天 然气 输 送管道 的腐 蚀与 防腐 蚀技术
刘宝利 高 辉 宁 颖
江苏 南京 20 0 ) 10 2 ( 气东 输 管道 公司 苏浙沪 管 理处 : 大 连输 油气 分 公司 西
[ 摘 要 ]目前 石油 天 然气 资 源 的输 送 主要 依 靠长 距 离埋 地 管道 来 实现 , 管材 一般 为 钢制 管 道 。 比如 中国石 油 管 道 公司 承担 国 内 陆上大 部 分油 、气 田油 气 外输 管 道 的建 设 组织 及 运 营管 理 任 务, 下辖 近 万 公 里原 油 、成 品 油 、天然 气 长输 管 道, 分布 在 全 国十 几 个 省 、 自治 区、 直辖 市 。 因此 , 如何 防 止埋 地 管道 的腐 蚀 破 坏, 长期 以来 一直 是 管道 工 程 中 的一 个重 要 环 节 。 [ 关键 词] 油天然 气 管 道运 输 腐 蚀 防护 石 中 图分类 号 :E2 . 2 T 12 1 文 献标 识码 : A 文 章编 号 :0 99 4 (0 0 3— 2 70 10 — 1X 2 1)2 0 7— 1

探究天然气管道腐蚀原因及防治措施

探究天然气管道腐蚀原因及防治措施

探究天然气管道腐蚀原因及防治措施摘要:伴随着国家经济的发展,天然气被广泛应用于人们生活当中,要想对于天然气的使用安全性给予保障,必须要开展天然气资源长距离运输工作,而在此过程当中对于管道质量有较高的要求。

如果天然气管道发生腐蚀问题,会直接危及天然气使用人群的生命和财产安全,所以必须要对于天然气管道腐蚀原因进行综合分析,并且制定有效预防和治理措施。

关键词:天然气管道;腐蚀;防治措施;引言:天然气能源优势较为显著,但是危险性也较高,管道运输时出现风险问题的可能性较大,所以有必要对管道进行一定程度上的保护。

天然气管道跨越区域比较广,长度也比较长,其在运行过程中可能和其他管道、电气电缆及其他设施发生交叉或平行,这类设施在运行过程中有可能对管道运行安全造成一定影响,所以管道在运行过程中要和其他设施有一定距离。

1长输天然气管道腐蚀主要原因1.1土壤腐蚀在燃气管道中,土壤腐蚀是最常见的问题。

在天然气管道敷设的过程中,会与含有各种物质组成的土壤进行直接接触,因为土壤成分、地质结构和管道金属结构之间存在着不同,这就会导致电流电解质和腐蚀性电流的产生,并且在长期的影响下,还会形成土壤腐蚀。

1.2微生物腐蚀微生物腐蚀是指由于微生物的影响而引起的一种电化学腐蚀。

天然气管道处于地下土壤、河流、海水及架空环境中,都会与微生物接触,在微生物的作用下,天然气管道的内外壁会发生一定的化学反应,从而出现腐蚀现象。

1.3大气腐蚀在中高海拔地区进行长距离输气管线施工时,由于自然环境与大气接触,其中含有的碱性气体和水膜以及水溶性物质在高压下会在管线表面生成一层极薄的水膜,这层水膜在天然情况下不易被察觉。

当水膜分子的厚度达到它的空隙时,它就会逐渐地形成一层电解质的水膜,它会与管道中的金属起作用,引起腐蚀。

1.4内部腐蚀天然气内部杂质成分在合适的条件下,会对管道内壁产生电化学腐蚀作用,天然气中的杂质主要含有水分、硫化氢和其他成分。

长输天然气管道具有输送距离长和输送体量较大等特点,其输送过程要经历高压和高温等环境,而高温和高压环境又会使酸性物质的活动量增加,从而加快了天然气管线的腐蚀速度。

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一种重要的能源运输管道,其安全运行对于人民群众的生命财产安全和国家的能源资源保障至关重要。

然而,由于管道运行在恶劣的环境中,如空气中的氧气、水分、二氧化碳、硫化氢等,以及土壤、地下水等介质的腐蚀作用,会导致管道壁厚减薄、裂纹、斑点等缺陷形成,进而引发泄漏、爆炸等事故。

因此,对于天然气管道的腐蚀问题必须高度重视,采取有效的控制措施。

1. 腐蚀形式及影响因素天然气管道的腐蚀主要有以下几种形式:一是普通腐蚀,即管道金属材料在空气、水分和其他导致金属氧化反应的介质作用下,发生氧化还原反应,导致管道金属表面产生物理损伤、化学变化,甚至金属基体被破坏;二是局部腐蚀,即管道金属表面某些部位受到化学介质的强烈腐蚀作用,形成腐蚀坑、孔洞等缺陷;三是应力腐蚀,即管道金属材料在受到拉应力、压应力等应力作用下,在有腐蚀介质存在的情况下,发生微小裂纹并扩展,引发裂缝断裂事故。

天然气管道腐蚀的影响因素主要包括:氧气、水分、二氧化碳、硫化氢等气体和水分、盐分等化学物质,以及介质温度、湿度、压力、流速、PH值等运行因素。

2. 控制措施(1)使用抗腐蚀材料对于部分易受腐蚀的管道,可以采用不锈钢、橡胶涂层管道等抗腐蚀材料,能够有效降低管道腐蚀程度。

(2)定期检测和修复及时对天然气管道进行定期检测和修复,可以及早发现管道的腐蚀缺陷,采取相应措施进行修复,避免腐蚀扩大导致事故。

(3)增加管道绝缘层加强管道绝缘层的保护作用,可以减少天然气管道的腐蚀问题,降低管道的维护成本。

(4)控制气体成分在天然气管道中,维持气体成分的稳定可以有效减少管道的腐蚀现象。

可以根据实际情况调整气体成分,尤其是减少硫化氢成分的排放。

(5)实行阴极保护利用外部电源或在管道内加入特殊的阴极保护剂,可以保护管道金属材料不受腐蚀。

阴极保护是目前比较常用的减缓天然气管道腐蚀问题的技术手段。

总之,控制天然气管道的腐蚀问题是关乎人民群众安全和国家能源安全的大事,需要各方共同努力,落实各项防腐控制措施,确保天然气管道安全运行。

浅析天然气运输管线常见腐蚀问题及应对办法

浅析天然气运输管线常见腐蚀问题及应对办法

浅析天然气运输管线常见腐蚀问题及应对办法摘要:天然气的主要运输方式是管道运输。

在用管道运输天然气过程中,会遇到比较复杂的地形、恶劣的天气等情况。

本文简要阐述了天然气管道腐蚀的现状,然后从内部和外部的角度分析天然气管道腐蚀的原因。

最后从不同的角度提出防腐保护措施,一起帮助天然气实现合理、安全的输送。

关键词:天然气管道,内部腐蚀,外部腐蚀,防护一、管线腐蚀类型在天然气输送管道运行过程中,随着运行时间的增加,往往会出现管道腐蚀的问题。

究其根源,当输送的次数和频次加大以及油气混合物中的腐蚀性元素较多,进而对天然气输送的安全性带来影响,且带来的经济损失较大。

天然气输送企业必须对其腐蚀的特点进行掌握,并采取针对性的保护措施,以达到天然气输送管道安全高效运行的目的。

天然气输送管线通常都是以埋在地下的方式进行铺设的,这种埋地钢管的外壁腐蚀一般是全面的化学腐蚀,其腐蚀的原因比复杂,其中又包括化学腐蚀和生物化学腐蚀,但以电化学腐蚀最为常见,危害最为严重。

管线内壁遭遇腐蚀的原因主要是因为天然气里含有的物质造成的。

天然气本身的成分中就有硫化物、氧等腐蚀性的化合物,它们在管线内部与金属发生了化学反应,从而引起了管线腐蚀。

二、天然气输送管道腐蚀的原因为给采取针对性防护提供参考,需要对引起天然气管线腐蚀的原因进行分析。

2.1管线所处地质环境天然气输送管线因埋在地下,导致其遭受复杂地质环境的影响而出现服饰,包括杂散电流腐蚀、细菌腐蚀、土壤服饰等。

众所周知,土壤存在较多空隙且被水分及空气填充,导致土壤中的导电性大大增加,给输送管线造成电化学腐蚀。

同时土壤存在大量细菌,进一步加剧了管线的腐蚀程度。

另外,土壤中存在的杂散电流也会给管线造成不同程度的腐蚀。

杂散电流腐蚀有交流与直流杂散电流腐蚀之分,其中交流杂散电流主要指管线附近存在的感应电流给管线造成的腐蚀,尽管其腐蚀量不大,但具有较强的集中腐蚀性。

直流杂散电流给长输天然气管线造成的腐蚀和电解腐蚀相近。

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随着我国天然气的不断开发和利用,天然气管道建设已经成为一个关键的领域。

然而,天然气管道的腐蚀问题是一个长期存在的难题。

天然气管道腐蚀是指在天然气管道内部或外部的金属表面上,受到化学,电化学或生物等因素的影响,导致管道金属表面的损坏、破坏以及金属腐蚀的一种现象。

天然气管道腐蚀问题一旦出现,不仅会使管道的安全性降低,还会影响天然气运输的质量和经济效益。

天然气管道腐蚀的因素可以分为外因和内因。

外因主要包括大气环境、土壤环境、海洋环境等;内因主要包括气体成分、温度、压力、流速等。

其中,气体成分是天然气管道腐蚀的主要因素之一。

氧气、水蒸气、二氧化碳、硫化氢等成分都会对管道金属产生不同程度的腐蚀影响;温度和压力的变化也会对管道金属的腐蚀产生影响;流速过快也会增加管道金属的磨损和腐蚀。

为了控制天然气管道的腐蚀问题,必须采取有效的措施。

首先,需要对管道进行认真的检查和维护,及时发现腐蚀问题。

其次,应该采取不同的腐蚀防护措施,如防腐涂层、阳极保护、阴极保护和防腐材料等。

防腐涂层是针对管道金属表面形成的化学屏障,能够提供保护和隔绝作用;阳极保护是指在管道表面涂覆上保护膜,通过电位差实现对金属的防护;阴极保护是通过电流对管道进行保护,其基本原理是利用电流抑制金属的电位腐败。

此外,要控制天然气管道的腐蚀问题,还需要提高管道的设计和施工质量,选择合适的材料,合理设置管道的减压、减震和排放装置,降低管道的流速,实现管道的有效管理和监控等。

特别是在建设海底天然气管道时,必须考虑海洋环境的特殊性,采取针对性的防护措施。

总之,天然气管道腐蚀是一个不容忽视的问题,需要采取一系列的控制措施,提高管道的安全性和可靠性。

这对于保证天然气供应的质量和安全,提高天然气产业的经济效益具有重要的意义。

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浅谈天然气管道中的
C O腐蚀
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浅谈天然气管道中的C O2腐蚀随着天然气的开发利用,天然气田相继出现,天然气管网的日益增多,而管道遭受腐蚀也是最常见的现象,CO2腐蚀也就显得越来越重要。

在天然气的开发加工和输送过程中,各类管道遭受腐蚀是最常见的现象,近年来,随着天然气的广泛使用推广,CO2腐蚀是油气管道中常见的腐蚀类型,众所周知,油气管道有外腐蚀和内腐蚀。

从设计开始就对外腐蚀采取周密有效的措施,而对内腐蚀只重视H2S的腐蚀,对CO2 腐蚀目前来说尚未得到行之有效的措施。

其实CO2 也是造成内腐蚀的一种重要原因,使得CO2 腐蚀问题变的日益突出。

1.CO2 腐蚀的机理
CO2腐蚀长期以来一直被认为是一个问题,而且已经进行了广泛的研究。

干燥气相CO2 本身不具有腐蚀性,CO2极易溶于水,当遇水时,一定量的CO2 将形成具有一定浓度的CO2 溶液——H2CO3(碳酸),H2CO3 和无机酸相比,因为它不能完全被溶解,所以它是一种弱酸。

各种机理对腐蚀过程都进行了假设,但都包含有CO2溶于水中所形成的碳酸或碳酸氢根离子——这导致的腐蚀速度比强酸中以相同pH值所得到的腐蚀速度还高。

碳酸反应的步骤可以概括如下:
CO2(气)+H2O= H2CO3
碳酸水解:
H2CO3 →H+ + HCO3-
HCO3- → H+ + CO32-
溶液中的H2CO3和Fe反应促使Fe腐蚀:
Fe →Fe2+ + 2e 阳极反应
H+ + e → H 阴极反应
2H → H2
Fe + H2CO3 → FeCO3 + H2
由于H2CO3 第二次水解非常微弱,所以认为H2CO3 溶液中主要存在H+ 和HCO3- 等离子,因此反应生成物中大多数物质不是FeCO3 而是
Fe(HCO3)2 , Fe(HCO3)2 在一定温度下发生分解。

Fe(HCO3)2 →FeCO3 + H2O + CO2
2.CO2腐蚀的影响因素
CO2腐蚀受到众多因素的影响,主要包括CO2分压、温度、pH值、介质流速、碳酸盐垢、蜡的作用等等。

CO2溶解于水相生成H2CO3 ,与管道表面发生化学反应,产生CO2腐蚀。

但是气相CO2不会发生反应。

水中CO2含量与气液平衡中CO2的分压紧密相关,因此,预测CO2腐蚀速度应以气相中的CO2分压为基础。

严格的讲,对CO2腐蚀产生重要影响的是CO2在水相中的热运动,而不是他的浓缩度,这种运动将会随水相中由化学成分决定的浓度而变化。

通常认为,当CO2分压超过20Kpa时,流体具有腐蚀性,这是一条判别准则。

在较低温度下(低于60℃),由于温度较低,没有完善的FeCO3 膜的保护不完全,出现坑蚀等局部腐蚀,其腐蚀速度也随CO2分压的增大而增大。

在150℃左右,致密的FeCO3 保护膜形成,使腐蚀速度大为降低。

2.2.温度
大量研究表明,介质温度是影响CO2腐蚀的一个重要因素。

温度高低影响着表面膜的性质、特征和形貌,也影响着CO2腐蚀过程。

根据温度对腐蚀的影响,铁的CO2腐蚀可分为:(1)t<60℃时,腐蚀产物膜为FeCO3 ,软而无附着力,金属表面光滑,主要发生均匀腐蚀;(2)t为60~110℃时,铁表面可生成具有一定保护性的腐蚀产物膜,局部腐蚀较突出;(3)t为110℃时,均匀腐蚀速度较高,局部腐蚀严重(一般为深孔),腐蚀产物为厚而松的FeCO3 粗结晶;(4)t为150℃以上时,生成细致、紧密、附着力强的FeCO3 和Fe3O4 腐蚀速率较低。

腐蚀速率先升高后又降低,其主要原因是由于在高温时容易形成致密的腐蚀产物膜,阻隔了H2CO3 与金属的接触所引起。

pH值不仅影响电化学反应,而且还影响着腐蚀生成物与其他物质的沉淀在特定条件下结合的水相物质中的盐分能够缓冲pH值,从而减缓腐蚀速度,是保护膜和锈类物质更容易生成。

裸露的金属表面是最易遭受腐蚀的,当pH值<4.5的情况下,溶液中H+的减少对阴极反应起决定的作用,pH值高的情况下容易溶解的CO2含量对阴极反应起到了决定性的作用。

2.4.流速
流速对CO2腐蚀较为复杂,高流速增大了腐蚀介质到达金属表面的传质速率,且高流速会阻碍表面成膜,随着流速的增大,腐蚀速度增加,但随着流速的增大,又能促进可钝化金属的钝化过程,从而提高腐蚀性。

另外,在介质中含有气液固三相共存且流动条件下,就能在钢管表面产生冲刷腐蚀。

2.5.碳酸盐垢
在CO2腐蚀工程中,腐蚀生成物FeCO3 或Fe3CO4以垢的形式在被腐蚀表面形成一层膜,从而减缓腐蚀的速度。

这层垢膜的防护能力受许多因素的影响,例如碳酸铁的溶解度(与pH值和其他盐类的存在有关)、膜垢下面的钢铁表面的腐蚀反应速度以及钢铁表面的不同状况(粗造程度、洁净程度和初始的腐蚀状况)。

这种碳酸盐垢保护膜可以被高浓度的氯化物和有机酸破坏,也可以被高速流体冲刷侵蚀。

2.6.蜡的作用
蜡在油管中的存在能通过两种相异方式影响CO2,或者加剧腐蚀或者阻滞腐蚀进行,这取决于蜡层性质,并受流体力学性质、温度及其他物理因素的影响。

沉积在钢管表面的蜡会导致在无氧的CO2溶液中,在碳钢
表面腐蚀成一个个小深坑。

这些小深坑基本沿着管线的底部分布,并且这些随机的小坑在管线开始爬坡的时候更为密集,因为这个部位更易积存水分。

一般认为腐蚀的机理通常是这样:CO2在蜡层中扩散,并认为是提供了大型的阴极区,它使蜡层不连续钢铁表面产生阳极溶解反应。

造成无蜡质覆盖部位的局部腐蚀。

实际上,在天然气管道设备中,以上的各种因素有可能同时存在,有可能相互影响。

CO2腐蚀往往表现为全面腐蚀和典型的沉积物下方的局部腐蚀共同出现。

CO2腐蚀受诸多因素的影响,包括环境、物理、冶金等因素,各因素都交互影响,且各影响程度不同,因此,开展CO2动态腐蚀及其保护技术研究有着重要意义。

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