输气管道腐蚀与防护PPT课件
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西气东输油气管道腐蚀分析PPT课件
过电流叠合原理可知，杂散电流能够增强阴极保护的效果条件是其电 流的方向和阴极保护电流方向是相同的;但是两种电流方向相反时，就会降低 原先的保护程度。现在我们用具体的电压数据来说明:当杂散电流进入点旁边 的电压比管道电压小－0.74 V，说明管道是在保护的环境中的;相反，则管道 是在欠保护的环境中。杂散电流的强度与杂散电流流入点和管道附近电位绝 对值成正比，他们的值越大管道被腐蚀的情况就越强。
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西气东输管道规划及其防腐措施
2.1 防腐蚀的环境及工程特点 从防腐蚀工程的角度出发 ,西气东输管线途经的地理环境及工程有以下
几个特点: (1)途经的土壤环境复杂 ,环境腐蚀性差别比较大 。 (2)存在着强、较强的腐蚀区(如沼泽区,盐渍土区等)。 (3)存在着高电阻率的地区(如石方区、砂石区等),有的高达几百 Ψ·m 。 (4)由于要经过一些大城市、工业区或人口稠密区, 将有可能存在着各种杂 散电流腐蚀。 (5)整个工程管线将有多处河流、公路等穿越 ,这些环境对保护提出特殊要 求。需指出的是本工程的一个突出特点之一就是管线的口径大, 这无论对 防腐蚀工程设计,还是对防腐蚀工程施工均需有特殊的考虑及新的问题需要 探讨。
23
西气东输管道规划及其防腐措施
(4)郑州———上海 线路长 890km , 为平原地区 ,水网密集,大、中型城市较多 , 穿跨越铁路
和公路频繁,施工工程量较大 ,大部分地段有公路伴行,总体施工条件好, 其中 的难点为管道穿越长江,水面宽、水深,施工相对困难。西气东输管道干线 共穿跨越长江、黄河等大型河流 6次 ,中型河流穿跨越 542 次,干线公路 542 次, 干线铁路 46 次 ,新建公路长度 224km ,扩建公路长度 266km 。线路截断 阀室 190 座,预留头阀室 14 座 。 由于西气东输管道经过靖边 ,通过同陕京管道相连 , 一方面可增加了长庆 气田供气的灵活性, 不需再建支线即可实现向北京和上海供气的调配 ;另一 方面还将陕甘宁气区和塔里木气区串在一起, 可实现北京和上海多气源供 气 , 从而保证两大城市的供气安全性。
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西气东输管道规划及其防腐措施
2.1 防腐蚀的环境及工程特点 从防腐蚀工程的角度出发 ,西气东输管线途经的地理环境及工程有以下
几个特点: (1)途经的土壤环境复杂 ,环境腐蚀性差别比较大 。 (2)存在着强、较强的腐蚀区(如沼泽区,盐渍土区等)。 (3)存在着高电阻率的地区(如石方区、砂石区等),有的高达几百 Ψ·m 。 (4)由于要经过一些大城市、工业区或人口稠密区, 将有可能存在着各种杂 散电流腐蚀。 (5)整个工程管线将有多处河流、公路等穿越 ,这些环境对保护提出特殊要 求。需指出的是本工程的一个突出特点之一就是管线的口径大, 这无论对 防腐蚀工程设计,还是对防腐蚀工程施工均需有特殊的考虑及新的问题需要 探讨。
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西气东输管道规划及其防腐措施
(4)郑州———上海 线路长 890km , 为平原地区 ,水网密集,大、中型城市较多 , 穿跨越铁路
和公路频繁,施工工程量较大 ,大部分地段有公路伴行,总体施工条件好, 其中 的难点为管道穿越长江,水面宽、水深,施工相对困难。西气东输管道干线 共穿跨越长江、黄河等大型河流 6次 ,中型河流穿跨越 542 次,干线公路 542 次, 干线铁路 46 次 ,新建公路长度 224km ,扩建公路长度 266km 。线路截断 阀室 190 座,预留头阀室 14 座 。 由于西气东输管道经过靖边 ,通过同陕京管道相连 , 一方面可增加了长庆 气田供气的灵活性, 不需再建支线即可实现向北京和上海供气的调配 ;另一 方面还将陕甘宁气区和塔里木气区串在一起, 可实现北京和上海多气源供 气 , 从而保证两大城市的供气安全性。
长输天然气管道内腐蚀事故 PPT
道弯曲，弯曲是在施工期间布管或者管道运行后如土 体移动等外力造成的。
• 管道由于弯曲而成褶皱时，正对着褶皱的管道底部
就出现了低点位置。在断裂管道上观察到的内腐蚀就 发生在这个低点处，液体可能在此处积聚成液面上下 波动的液池。
• 因为水的体积质量大于管中碳氢化合物，所以水在池
子的底部，碳氢化合物液体在上面，给管道内腐蚀创 造了良好的环境。
道中发生的是层流，根据层流理论，液体积聚大多发生在 管道底部，内腐蚀主要发生在某些特定的地段和部位，主 要在低洼地段（尤其是四季积水变化段），而且往往分布 在管线的侧面约四五点和八九点位置处。管道使用年份的 增长，往往会使管道某一位置发生液体的积聚
结论
天然气的技术指标
干气管道气质组成国 家规定的硫化氢含量 都非常低，在干气管 道内部的腐蚀类型主 要以二氧化碳为主 。 二氧化碳溶于水呈弱 酸性，对管道有腐蚀 作用。
继续保持安静
案例分析
• 事故是由于严重的内腐蚀使得管壁厚度减薄到不能承受管内
压力，导致管道发生断裂。管道断裂处 的腐蚀可能是由管 线内的微生物和湿气 、氯化物 、O2 、CO2 和 H2S 等因素 的综合作用造成的。
• 管道断裂处上游分液管的局部堵塞，经过分液管排液口的液
体通过管道并在管道低点处积聚。
• 腐蚀损伤区域长约6.5m。管道底部腐
蚀损伤的程度最为严重，腐蚀最严重 区域的管壁厚度减少达管道原壁厚的 72％ 断口检查表明，断裂发生在腐蚀区域 的剩余壁厚上，由于作用在剩余壁厚 上的过量应力而断裂，没有疲劳裂纹 或腐蚀退化的证据，在断裂处的腐蚀 没有穿透管壁。
案例分析
• 对取自管道内部蚀坑，腐蚀损伤区域材料的x射线衍射光谱
长输天然气管道内腐蚀事故
• 管道由于弯曲而成褶皱时，正对着褶皱的管道底部
就出现了低点位置。在断裂管道上观察到的内腐蚀就 发生在这个低点处，液体可能在此处积聚成液面上下 波动的液池。
• 因为水的体积质量大于管中碳氢化合物，所以水在池
子的底部，碳氢化合物液体在上面，给管道内腐蚀创 造了良好的环境。
道中发生的是层流，根据层流理论，液体积聚大多发生在 管道底部，内腐蚀主要发生在某些特定的地段和部位，主 要在低洼地段（尤其是四季积水变化段），而且往往分布 在管线的侧面约四五点和八九点位置处。管道使用年份的 增长，往往会使管道某一位置发生液体的积聚
结论
天然气的技术指标
干气管道气质组成国 家规定的硫化氢含量 都非常低，在干气管 道内部的腐蚀类型主 要以二氧化碳为主 。 二氧化碳溶于水呈弱 酸性，对管道有腐蚀 作用。
继续保持安静
案例分析
• 事故是由于严重的内腐蚀使得管壁厚度减薄到不能承受管内
压力，导致管道发生断裂。管道断裂处 的腐蚀可能是由管 线内的微生物和湿气 、氯化物 、O2 、CO2 和 H2S 等因素 的综合作用造成的。
• 管道断裂处上游分液管的局部堵塞，经过分液管排液口的液
体通过管道并在管道低点处积聚。
• 腐蚀损伤区域长约6.5m。管道底部腐
蚀损伤的程度最为严重，腐蚀最严重 区域的管壁厚度减少达管道原壁厚的 72％ 断口检查表明，断裂发生在腐蚀区域 的剩余壁厚上，由于作用在剩余壁厚 上的过量应力而断裂，没有疲劳裂纹 或腐蚀退化的证据，在断裂处的腐蚀 没有穿透管壁。
案例分析
• 对取自管道内部蚀坑，腐蚀损伤区域材料的x射线衍射光谱
长输天然气管道内腐蚀事故
《长输管线的防腐》课件
外部涂层防腐
使用防腐涂层来隔离管道表面和外界环境，防止腐 蚀。
内部涂层防腐
通过在管道内部涂覆防腐剂，降低介质对管道内壁 的腐蚀。
防腐材料
1 环氧涂料
具有优异的耐化学腐蚀性 能和附着力，适用于各种 管道材料。
2 聚乙烯
具有较高的耐腐蚀性能和 良好的柔韧性，适用于地 下管线。
3 玻璃钢
具有卓越的耐腐蚀性能和 强度，适用于恶劣环境条 件。
《长输管线的防腐》PPT 课件
导言
长输管线的防腐是保证管线安全和延长使用寿命的重要措施。了解长输管线 防腐的目的和必要性。
长输管线的种类
油气管线
石油和天然气运输管线是最 常见的长输管线种类之一。
水务管线
用于城市供水和排水系统的 长输水务管线。
化工管线
用于输送化工品和液体原料 的长输管线。
防腐方法
参考文献
为了深入了解相关方法、技术以及案例，以下是一些参考文献：
防腐工艺
1
防腐前的处理
清洁管道表面，去除油脂、锈蚀等污染
防腐施工的具体工艺
2
物。
根据管道材料和防腐方式选腐工艺中的注意事项
控制施工温度、湿度等因素，保证防腐 效果。
实例分析
通过具体案例分析某长输管线的防腐方案，展示不同环境和介质下的应对措施。
总结
长输管线的防腐工作至关重要，能够确保管线的安全运行和使用寿命。未来 发展将继续关注环保和可持续性。
管道防腐 和PPT课件
对油气管道内涂层的防护性能指标，国内外目前尚没有统一的标准，用户 根据需要向制造商提出要求。对涂层产品的验收可采取如下三项指标：
➢ 外观——采用内窥镜或闭路电视——没有流淌、、皱纹、桔 皮、起泡、鱼眼等缺陷； ➢ 厚度——采用磁性厚度仪——一般不少于250μm。从湿态 防腐蚀考虑，防腐层的厚度不应少于400μm； ➢ 涂层漏点——采用电火花击穿检测或电阻检测。
第24页/共39页
第七章 钢质管道内防腐技术
第二节 管道内防腐层
二、管道防腐层涂装技术 主要有溶剂型旋喷涂敷工艺、熔结环氧涂层涂敷工艺、薄膜
衬里工艺、水泥砂浆内衬工艺、连续涂敷工艺等。 溶剂型旋喷式涂敷工艺
➢该工艺适用于单根管材的工厂专用生产线上集中涂敷。涂料为 溶剂型涂料，底漆和面漆配套使用，一般是一道底漆和二至三道 面漆。
第18页/共39页
第六章 埋地管道腐蚀与防护的综合分析与评价
（三）腐蚀与防护态势的分级和综合分析的原则
综合分析原则：
（1）防腐层技术状态的因素，主要依据参数是防腐层绝缘电阻。防腐 层的作用是第一位的。 （2）环境腐蚀因素，一般可作为第二位因素考虑。包括土壤腐蚀性和 原始管地电位两个因素。 （3）阴极保护的防护作用，作为第三位考虑。衡量阴极保护的效果， 不仅管地电位的指标要求达到标准，还要综合运行率、保护率等状况。
一、管体腐蚀损伤的分类
1）依据：以判断管体腐蚀程度为基础，结合是否采取措施， 什么措施，以及采取措施的迫切性。
2）分类：
分类（级别） 1 2 3 4 5
特征与结论 腐蚀程度轻，完全可以继续使用，无需修理 腐蚀程度不严重，尚能维持正常运行，加强监视，安排修补
腐蚀程度较严重，应考虑降压运行或修补 腐蚀程度严重，尽快降压运行，尽快维修 腐蚀程度很严重，已穿孔或视为穿孔，应立即修理更换
➢ 外观——采用内窥镜或闭路电视——没有流淌、、皱纹、桔 皮、起泡、鱼眼等缺陷； ➢ 厚度——采用磁性厚度仪——一般不少于250μm。从湿态 防腐蚀考虑，防腐层的厚度不应少于400μm； ➢ 涂层漏点——采用电火花击穿检测或电阻检测。
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第七章 钢质管道内防腐技术
第二节 管道内防腐层
二、管道防腐层涂装技术 主要有溶剂型旋喷涂敷工艺、熔结环氧涂层涂敷工艺、薄膜
衬里工艺、水泥砂浆内衬工艺、连续涂敷工艺等。 溶剂型旋喷式涂敷工艺
➢该工艺适用于单根管材的工厂专用生产线上集中涂敷。涂料为 溶剂型涂料，底漆和面漆配套使用，一般是一道底漆和二至三道 面漆。
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第六章 埋地管道腐蚀与防护的综合分析与评价
（三）腐蚀与防护态势的分级和综合分析的原则
综合分析原则：
（1）防腐层技术状态的因素，主要依据参数是防腐层绝缘电阻。防腐 层的作用是第一位的。 （2）环境腐蚀因素，一般可作为第二位因素考虑。包括土壤腐蚀性和 原始管地电位两个因素。 （3）阴极保护的防护作用，作为第三位考虑。衡量阴极保护的效果， 不仅管地电位的指标要求达到标准，还要综合运行率、保护率等状况。
一、管体腐蚀损伤的分类
1）依据：以判断管体腐蚀程度为基础，结合是否采取措施， 什么措施，以及采取措施的迫切性。
2）分类：
分类（级别） 1 2 3 4 5
特征与结论 腐蚀程度轻，完全可以继续使用，无需修理 腐蚀程度不严重，尚能维持正常运行，加强监视，安排修补
腐蚀程度较严重，应考虑降压运行或修补 腐蚀程度严重，尽快降压运行，尽快维修 腐蚀程度很严重，已穿孔或视为穿孔，应立即修理更换
长输天然气管道内腐蚀事故ppt课件
• 腐蚀损伤区域长约6.5m。管道底部腐蚀损伤的程度最为严重，腐蚀
最严重区域的管壁厚度减少达管道原壁厚的72％ 断口检查表明，断裂发生在腐蚀区域的剩余壁厚上，由于作用在剩 余壁厚上的过量应力而断裂，没有疲劳裂纹或腐蚀退化的证据，在 断裂处的腐蚀没有穿透管壁。
;.
5
案例分析
• 对取自管道内部蚀坑，腐蚀损伤区域材料的x射线衍射光谱分析，发现金属中有高含量的氯和钠。 • 在腐蚀产物 、沉淀物的样品中可以观察到有氯化物，凹坑处氯化物的浓度比凹坑外的浓度高得多。因而，
;.Байду номын сангаас
2
案例分析
典型事故
• 2000年8月19日上午5时26分，美国EI Paso天然气公司在新墨西哥州Carlsbad附近的天然气管道
发生断裂，释放的气体被引燃并持续燃烧55分钟，燃烧的大火柱达50米高，附近12名露营者死 亡，直接损失共计998296美元。发生爆炸的管线建于1950年，管道直径762mm，名义厚度是 8.5mm。事故发生时管道运行的压力约为最大允许压力的80％。
;.
3
案例分析
管道断裂的力量和逸出的气体 发生的爆炸使地下大约14.9m的 管道断裂呈3部分，其中2部分 各自被抛出了71.3m和87.5m。 现场贯彻这3段管道经实验室检查，没有发现明显的外 部腐蚀， 沿着上半部管道内表面也未发现腐蚀，但在管道底部的 内表面观察到腐蚀造成的严重壁厚损失。
;.
4
案例分析
长输天然气管道内腐蚀事故
;.
1
概述
管道内腐蚀
• 无论是油管线、气管线，还是水管线，其管道内壁都是与输送介质直接接触的，而很多输
送介质中混杂了许多腐蚀基因，如高矿化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氢、硫酸盐还 原菌和氯离子等，在温度、压力、流速以及交变应力等多元因素的复合交错影响下，给碳 钢的局部腐蚀带来了严重危害。
最严重区域的管壁厚度减少达管道原壁厚的72％ 断口检查表明，断裂发生在腐蚀区域的剩余壁厚上，由于作用在剩 余壁厚上的过量应力而断裂，没有疲劳裂纹或腐蚀退化的证据，在 断裂处的腐蚀没有穿透管壁。
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案例分析
• 对取自管道内部蚀坑，腐蚀损伤区域材料的x射线衍射光谱分析，发现金属中有高含量的氯和钠。 • 在腐蚀产物 、沉淀物的样品中可以观察到有氯化物，凹坑处氯化物的浓度比凹坑外的浓度高得多。因而，
;.Байду номын сангаас
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案例分析
典型事故
• 2000年8月19日上午5时26分，美国EI Paso天然气公司在新墨西哥州Carlsbad附近的天然气管道
发生断裂，释放的气体被引燃并持续燃烧55分钟，燃烧的大火柱达50米高，附近12名露营者死 亡，直接损失共计998296美元。发生爆炸的管线建于1950年，管道直径762mm，名义厚度是 8.5mm。事故发生时管道运行的压力约为最大允许压力的80％。
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案例分析
管道断裂的力量和逸出的气体 发生的爆炸使地下大约14.9m的 管道断裂呈3部分，其中2部分 各自被抛出了71.3m和87.5m。 现场贯彻这3段管道经实验室检查，没有发现明显的外 部腐蚀， 沿着上半部管道内表面也未发现腐蚀，但在管道底部的 内表面观察到腐蚀造成的严重壁厚损失。
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案例分析
长输天然气管道内腐蚀事故
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1
概述
管道内腐蚀
• 无论是油管线、气管线，还是水管线，其管道内壁都是与输送介质直接接触的，而很多输
送介质中混杂了许多腐蚀基因，如高矿化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氢、硫酸盐还 原菌和氯离子等，在温度、压力、流速以及交变应力等多元因素的复合交错影响下，给碳 钢的局部腐蚀带来了严重危害。
输气管道的腐蚀与防护PPT38页
事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
输气管道的腐蚀与防护
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
输气管道的腐蚀与防护
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
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内腐蚀原因 ❖ 输送天然气时，会有有害物质H2S和CO2 ❖ 输送原油时，含S和H2O ❖ 输送成品油时，含有O2和H2O
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研究腐蚀和防护的意义是多方面的: 经济方面
❖ 包括降低因管道、储罐、设备和结构的腐蚀所造成的金 属损失。
❖ 经济因素是当前腐蚀与防护领域中许多研究工作的原动 力。
❖ 经济损失可分为直接损失和间接损失。
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➢直接损失 ✓ 直接损失是指更换被腐蚀的构件、机械或它们的零部件， 如管道、金属罐，并包括这种更换工作所需的劳动力在内 合计花费的金额。 ✓ 包括对构件进行以防锈为主要目的的重新油漆的费用和建 立对管道阴极保护的基本投资及维持费用。 ✓ 包括因使用耐蚀材料代替机械强度足够，但耐蚀性不足的 碳钢时所需支付的额外费用。 ✓ 包括钢上镀锌或镀镍的费用以及向水里加缓蚀剂的费用和 对储存金属设备的仓库内除湿所需的费用。
2020/3/23
13
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0.1.3 油气管道防腐的发展过程
20年代埋设裸管加阴极保护 40年代开始采用覆盖层加阴极保护 迄今仍在进行管道防腐蚀技术的不懈探索
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腐蚀科学技术的发展简史
• 可以毫不夸张地说，人类有效地利用金属 的历史，就是与金属腐蚀作斗争的历史。我 国早在商代就冶炼出了青铜，即用锡改善了 铜的耐蚀性。
输气管道腐蚀与防护
2020/3/23
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绪论
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§0.1 油气储运系统防腐蚀工作的重要性
0.1.1 防腐蚀工作的意义
1.金属腐蚀的经济上损失
金属腐蚀给国民经济造成了巨大的经济损失， 甚至带来灾难性的事故，浪费宝贵的资源与能 源，而且污染环境。
❖ 据发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济 总产值的2%~4%。
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2. 金属腐蚀的危害性 1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素 美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。 1981～1987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万
km的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事 故的42.7%；内腐蚀29次，占2.4%。 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已 屡见不鲜。
• 金属腐蚀防护的历史虽然悠久，但长期处 于经验性阶段。到了18世纪中叶以后，才陆 续出现对腐蚀现象的研究和解释。
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腐蚀科学技术的发展简史
•
但是，金属腐蚀作为一门独立的学
科则是从20世纪初才逐渐形成的。
• 20世纪50年代以来，金属腐蚀已发 展成为一门独立的综合性边缘学科。
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在油气田开发生产中，从油气井到管道和储罐以及各种工
艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成了巨大的经济损失。
❖ 有关资料报道，世界各国每年仅管道腐蚀造成的损 失，美国约为20亿美元，英国约17亿美元，德国 和日本各为33亿美元。据美国国家输送安全局统计 有74%是腐蚀造成的。
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• 我国石化工业（仅指原石化总公司所属企业） 1989年因腐蚀造成的经济损失约20亿元。
• 从上述因腐蚀造成的危害实例，我们可看出 腐蚀问题关系到石油工业的生存及发展。
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安全方面 ❖ 提高了设备运行的安全性，因为腐蚀可能造成设备灾 难性的破断事故。
环保方面 ❖ 保护环境，主要是指金属资源，因为它们在全球的储 量有限，并且，它们的浪费还伴随着这些金属构件生 产制造中的能源和水的浪费。
❖ 腐蚀作用，世界上每年生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗。
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• 仅在美国1975年腐蚀的经济损失达700亿美元，为美国当年 生产总值的4.2%。而美国全年由于水灾、火灾、地震和飓风 造成的损失据估算不过123亿美元。可见腐蚀造成的经济损 失遥遥领先其他类自然灾害。最近美国腐蚀工程师协会 （NACE International）介绍目前美国每年的腐蚀经济损失 已高达3000亿美元，平均每人每年的腐蚀损失费超过1100 美元。我国尚未进行全国性的腐蚀损失调查，但据1981年国 家科委腐蚀科学学科组第三分组对全国10家化工企业的腐蚀 损失调查表明：1980年这些企业因腐蚀造成的经济损失约为 当年生产总值的3.9%。
• 近3学、腐蚀金属学、
腐蚀工程力学、生物腐蚀学和防护系统
工程等。
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我国腐蚀科学技术的发展简介
• 我国的腐蚀与防护的科技研究工作在新 中国成立之后得到很大发展。
– 早在建国初期，国家科学技术委员会在机械 科学学科组内成立了腐蚀与防护分组。
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2）带来灾难性的事故 1965年3月美国一输油管线因应力腐蚀破裂而着火，造成
17人死亡。 1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳破坏，致使
123人丧生。
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3.防护的意义
重视腐蚀问题，防止或减缓腐蚀的危害，加强天然气管道 的防腐蚀工作，提高防腐蚀技术水平和管理水平不仅有明 显的经济效益，也有重大的社会效益，对天然气工业的发 展至关重要。实践证明：当采用了有效的防腐蚀措施和科 学管理，30％的腐蚀是可预防的。按美国每年的腐蚀损 失量，就可节省1000亿美元。
– 1958年以后我国一些高等院校建立了腐蚀 防护专业。
– 1961年，国家科学技术委员会成立国家腐 蚀科学学科组（一度停止工作，1978年12 月恢复）。
– 1979年12月成立了中国腐蚀与防护学会。
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0.1.4 油气管道的内外腐蚀因素
外腐蚀原因 ❖ 穿越各种不同类型的土壤，河流湖泊，气温，地下水 位的变化以及杂散电流
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➢间接损失 ➢停产损失 ➢产品损失 ➢效率损失 ➢产品污染
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举例
• 中原油田频繁腐蚀穿孔，造成大量原油泄漏， 农田污染。仅中原油田胡状油田1991~1993 年被迫停产750井次，影响原油产量9600吨， 损失1651万元，污染赔偿费318万元。 1993年中原油田生产系统因腐蚀造成的经济 损失达1.6亿元。
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研究腐蚀和防护的意义是多方面的: 经济方面
❖ 包括降低因管道、储罐、设备和结构的腐蚀所造成的金 属损失。
❖ 经济因素是当前腐蚀与防护领域中许多研究工作的原动 力。
❖ 经济损失可分为直接损失和间接损失。
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➢直接损失 ✓ 直接损失是指更换被腐蚀的构件、机械或它们的零部件， 如管道、金属罐，并包括这种更换工作所需的劳动力在内 合计花费的金额。 ✓ 包括对构件进行以防锈为主要目的的重新油漆的费用和建 立对管道阴极保护的基本投资及维持费用。 ✓ 包括因使用耐蚀材料代替机械强度足够，但耐蚀性不足的 碳钢时所需支付的额外费用。 ✓ 包括钢上镀锌或镀镍的费用以及向水里加缓蚀剂的费用和 对储存金属设备的仓库内除湿所需的费用。
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0.1.3 油气管道防腐的发展过程
20年代埋设裸管加阴极保护 40年代开始采用覆盖层加阴极保护 迄今仍在进行管道防腐蚀技术的不懈探索
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腐蚀科学技术的发展简史
• 可以毫不夸张地说，人类有效地利用金属 的历史，就是与金属腐蚀作斗争的历史。我 国早在商代就冶炼出了青铜，即用锡改善了 铜的耐蚀性。
输气管道腐蚀与防护
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绪论
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§0.1 油气储运系统防腐蚀工作的重要性
0.1.1 防腐蚀工作的意义
1.金属腐蚀的经济上损失
金属腐蚀给国民经济造成了巨大的经济损失， 甚至带来灾难性的事故，浪费宝贵的资源与能 源，而且污染环境。
❖ 据发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济 总产值的2%~4%。
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2. 金属腐蚀的危害性 1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素 美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。 1981～1987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万
km的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事 故的42.7%；内腐蚀29次，占2.4%。 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已 屡见不鲜。
• 金属腐蚀防护的历史虽然悠久，但长期处 于经验性阶段。到了18世纪中叶以后，才陆 续出现对腐蚀现象的研究和解释。
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但是，金属腐蚀作为一门独立的学
科则是从20世纪初才逐渐形成的。
• 20世纪50年代以来，金属腐蚀已发 展成为一门独立的综合性边缘学科。
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在油气田开发生产中，从油气井到管道和储罐以及各种工
艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成了巨大的经济损失。
❖ 有关资料报道，世界各国每年仅管道腐蚀造成的损 失，美国约为20亿美元，英国约17亿美元，德国 和日本各为33亿美元。据美国国家输送安全局统计 有74%是腐蚀造成的。
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• 我国石化工业（仅指原石化总公司所属企业） 1989年因腐蚀造成的经济损失约20亿元。
• 从上述因腐蚀造成的危害实例，我们可看出 腐蚀问题关系到石油工业的生存及发展。
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安全方面 ❖ 提高了设备运行的安全性，因为腐蚀可能造成设备灾 难性的破断事故。
环保方面 ❖ 保护环境，主要是指金属资源，因为它们在全球的储 量有限，并且，它们的浪费还伴随着这些金属构件生 产制造中的能源和水的浪费。
❖ 腐蚀作用，世界上每年生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗。
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• 仅在美国1975年腐蚀的经济损失达700亿美元，为美国当年 生产总值的4.2%。而美国全年由于水灾、火灾、地震和飓风 造成的损失据估算不过123亿美元。可见腐蚀造成的经济损 失遥遥领先其他类自然灾害。最近美国腐蚀工程师协会 （NACE International）介绍目前美国每年的腐蚀经济损失 已高达3000亿美元，平均每人每年的腐蚀损失费超过1100 美元。我国尚未进行全国性的腐蚀损失调查，但据1981年国 家科委腐蚀科学学科组第三分组对全国10家化工企业的腐蚀 损失调查表明：1980年这些企业因腐蚀造成的经济损失约为 当年生产总值的3.9%。
• 近3学、腐蚀金属学、
腐蚀工程力学、生物腐蚀学和防护系统
工程等。
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我国腐蚀科学技术的发展简介
• 我国的腐蚀与防护的科技研究工作在新 中国成立之后得到很大发展。
– 早在建国初期，国家科学技术委员会在机械 科学学科组内成立了腐蚀与防护分组。
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2）带来灾难性的事故 1965年3月美国一输油管线因应力腐蚀破裂而着火，造成
17人死亡。 1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳破坏，致使
123人丧生。
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3.防护的意义
重视腐蚀问题，防止或减缓腐蚀的危害，加强天然气管道 的防腐蚀工作，提高防腐蚀技术水平和管理水平不仅有明 显的经济效益，也有重大的社会效益，对天然气工业的发 展至关重要。实践证明：当采用了有效的防腐蚀措施和科 学管理，30％的腐蚀是可预防的。按美国每年的腐蚀损 失量，就可节省1000亿美元。
– 1958年以后我国一些高等院校建立了腐蚀 防护专业。
– 1961年，国家科学技术委员会成立国家腐 蚀科学学科组（一度停止工作，1978年12 月恢复）。
– 1979年12月成立了中国腐蚀与防护学会。
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0.1.4 油气管道的内外腐蚀因素
外腐蚀原因 ❖ 穿越各种不同类型的土壤，河流湖泊，气温，地下水 位的变化以及杂散电流
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➢间接损失 ➢停产损失 ➢产品损失 ➢效率损失 ➢产品污染
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举例
• 中原油田频繁腐蚀穿孔，造成大量原油泄漏， 农田污染。仅中原油田胡状油田1991~1993 年被迫停产750井次，影响原油产量9600吨， 损失1651万元，污染赔偿费318万元。 1993年中原油田生产系统因腐蚀造成的经济 损失达1.6亿元。