压力管道防腐蚀知识

除非经过稳定化处理或含碳量低者 例外，奥氏体不锈钢暴露在450～850℃温 度区间内足够时间后，对发生晶间腐蚀比 较敏感。
材料的性质发生恶化的现象。
腐蚀是由于物质与周围环境作用而产生的损
坏
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2.1.2 腐蚀理论
（1）氢去极化腐蚀
氢去极化腐蚀的反应式 （以金属铁为例）可以简单表示为：
阴极反应：2H+ + 2e → H2 阳极反应：Fe － 2e → Fe2+
（2）氧去极化腐蚀
氧去极化腐蚀的反应式 （以金属铁，中性溶液为例）可以简 单表示为：
在《压力管道安全技术监察规程——工业管道》 TSG D0001-2009中规定的适用范围（略）。
《中华人民共和国石油天然气管道保护法》
2010年6月25日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十五次会议通过 2010年10月1日起开始实施
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海底集束管道 2019/10/26
钢带螺旋缠绕增强柔性PE管材结构图及专用的管件 7
压力管道防腐蚀知识
中国工业防腐蚀技术协会 张炎明
2012年7月
1. 前言
管道输送是与铁 路、公路、水运、空运并 列的第五大运输方式，它 作为一种特种的运输设备 越来越广泛地用于石油、 化工、冶金、电力等行业 以及城市输气、供水和供 热系统中。随着经济的发 展，管道数量在不断的增 加，其重要性也日益突出， 在石油、化工行业中，管 道被视为“工厂的血管”。
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⑴ 电偶腐蚀
电偶腐蚀又称接触腐蚀或双金属腐蚀，凡具有不同电极电位的金属互相 接触，并在一定的介质中所发生的电化学腐蚀即属电偶腐蚀。例如热交换器的不 锈钢管和碳钢花板连接处，碳钢在水中作为阳极而被加速腐蚀。
但当在两种金属的接触面上同时存在缝隙时，而缝隙中又存留有电解液， 这时构件可能受到电偶腐蚀与缝隙腐蚀的联合作用
点蚀通常发生在易钝化金属或合金中，往往在有侵蚀性阴离子与氧化剂共存 的条件下发生。如不锈钢和铝合金在含有氯离子的溶液中常呈现这种破坏形式。
小孔腐蚀示意图 2019/10/26
18-8不锈钢在充气NaCl溶液中 孔蚀的闭塞电池示意图
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⑶ 晶间腐蚀
金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶粒边界或晶界附近发生腐蚀，使晶 粒之间丧失结合力的一种局部腐蚀破坏的腐蚀现象称为晶界腐蚀，这种腐蚀首先在晶 粒边界上发生，并沿着晶界向纵深处发展。这时，虽然从金属外观看不出有明显的变 化，但其机械性能却已大为降低了，严重时材料强度完全丧失，轻轻一击就碎。不锈 钢焊件在其热影响区（敏化温度的范围内）容易引起对晶界腐蚀的敏化。
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压力管道的范围
从广义上理解，压力管道是指所有承受内压或外压 的管道，无论其管内介质如何。压力管道是管道中的一部分， 管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和 制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、 阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。
《特种设备安全监察条例》中，将压力管道进一 步明确为“利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管 状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa （表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、 有毒、有腐蚀性，最高工作温度高于或者等于标准沸点的 液体介质，且公称直径大于25mm的管道”。
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在《压力管道元件制造许可规则》TSG D2001 -2006中规定的 压力管道元件制造许可项目及其级别：
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在《压力管道安装许可规则》TSG D3001-2009中规定的压力管 道安装许可类别及其级别：
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在《压力容器压力管道设计许可规则》TSG R1001-2008中规定的压力管道类别、级别 （略）。
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管道暴炸 输油管腐蚀泄露
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管道的腐蚀
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2. 腐蚀与防护基础知识
2.1 腐蚀的概念和腐蚀理论
材料
2.1.1 腐蚀的概念
环境
金属在周围介质（最常见的液体和气体）作用
下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破
化。
由于材料和它所在的环境发生反应而使材料和
㈡ 局部腐蚀：
主要集中于金属表面某一区域的腐蚀称为局部腐蚀。在局部腐蚀中，金属的 某一区域腐蚀严重，而其他部分则几乎未被腐蚀，局部腐蚀主要有以下类型。
如：电偶腐蚀、小孔腐蚀（点蚀） 、晶间腐蚀、 缝隙腐蚀、选择性腐蚀、应力 腐蚀 、疲劳腐蚀、磨损腐蚀（空泡腐蚀和湍流腐蚀）、氢损伤（氢鼓泡和氢脆）、 沉积腐蚀（如垢下腐蚀）、浓差电池腐蚀等也均属于局部腐蚀之列。
电偶腐蚀的示意图
a. 同时存在两种不同电位的金属或非金属导体；
b. 有电解质溶液存在； c. 两种金属通过导线连接或直接接触。
阴极、阳极面积比不同的连接结构
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⑵ 小孔腐蚀
小孔腐蚀又称为点蚀 这种破坏主要集中在金属表面的某些活性点上，并向 金属内部深处发展。通常其腐蚀深度大于其孔径。严重时可使设备穿孔。
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压力管道进行腐蚀控制的重要性
相关资料也表明，在美国管道事故原因中第一位的 原因是腐蚀造成的，占事故比例近60%，其次原因是由于第 三者破坏所造成，约占事故比例的20%。我国的地下油气管 道投产1-2年后即发生腐蚀穿孔的情况屡见不鲜，据我国某 气田40年来的管道失效原因统计，自然因素和人为因素（洪 水冲毁、山体滑坡、人为破坏和建设施工）占5％，管道质 量和焊接质量不合格占10％，而腐蚀泄漏和腐蚀开裂占85％。 它不仅造成因穿孔引起的油、气、水泄漏损失，而且还可能 因腐蚀造成水灾。特别是燃气管道因腐蚀引起的爆炸，威胁 人身安全，污染环境，后果极其严重。可见腐蚀对压力管道 的危害是相当大的，是影响压力管道系统可靠性、使用寿命 及造成管道失效的主要因素之一。
阴极反应：O2 + 2H2O +4e → 4OH
－
阳极反应：Fe － 2e → Fe2+
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2.2 腐蚀的分类
2.2.1金属腐蚀
㈠ 全面腐蚀（均匀腐蚀）：
发生在整个金属表面上的腐蚀称为全面腐蚀，它可能是均匀的，也可能是不 均匀的。均匀腐蚀的危害性相对比较小，因为我们在知道了腐蚀速度后，就能够估 算出材料的使用寿命。