某输油管道防腐设计

毕业设计(论文)开题报告

1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析

1.1原油管道防腐设计的目的及意义：

随着我国能源的需求量越来越大，因此需要建设大量的原油管道并且对管道的安全运行有很高的要求。管道的腐蚀，不仅会造成因穿孔而引起的油、气跑漏损失以及由于维修所带来的材料和人力的浪费，而且还可能因腐蚀穿孔引起火灾，此类事故在造成巨大的经济损失、污染环境的同时，将直接威胁到人身安全。原油管道的腐蚀主要原因是因玻璃纤维布严重破损而发生的由外及里的微电池腐蚀、由里及外的含硫原油中的二氧化碳腐蚀及硫化氢水合物型腐蚀、细菌腐蚀、耗氧腐蚀和二氧化碳腐蚀。[1]鉴于腐蚀问题的严重性，国内外对防腐工作都很重视，采取了各种措施来减轻腐蚀的危害。

常用的防护措施有：

1.1.1.加缓蚀剂，目前使用较多是眯唑啉类韵缓蚀剂，复合型的缓蚀剂使用也较广泛。

1.1.

2.外涂层(1 )熔结环氧粉末(FBE)防腐层；(2 )三层PE防腐层；(3)煤焦油瓷漆防腐层；( 4 )石油沥青防腐层。

1.1.3. 内涂层和衬里保护较常用的内涂层有聚乙烯粉末涂层、环氧树脂粉末涂层也采用热喷玻璃防腐的新工艺，涂层可耐3 0 0％左右的高温，形成永不老化的玻璃与金属复合的防腐产品，使管内的硫化氢等酸性气体无法与碳钢接触。采用环氧液体涂料内挤涂工艺以及环氧粉末涂装，可对腐蚀严重的旧管道进行返修。

1.1.4.杂散电流排流保护管道的排流保护依据被干扰管道阳极区有无正负极性交变采用不同的排流方式，不变时采用支流排流，交变时采用极性排流，比较复杂时采用强制排流。

1.1.5. 电化学保护：电化学保护包括阴极保护和阳极保护。对于长输管道，国内多采用强制电流为主、牺牲阳极为辅的阴极保护方法。通过以上防腐措施保证了安全生产同时也延长管道的使用寿命。防腐设施是管道工程的一个重要组成部分。[2]

1.2国内外研究现状：

目前我国在建的长输管道防腐层材料主要为熔结环氧粉末、二层聚乙烯和少量的煤焦油瓷漆；主要集输管道多采用熔结环氧粉末、三层聚乙烯, 非主要管道仍采用石油沥青；城市供水、供气管道多采用环氧煤沥青和胶带。[3] 2008年，国外将一种特殊选择的沥青用高性能工程聚合物进行改性，开

发出其性能可与3层PE相媲美的聚合物改性沥青瓷漆。这种涂料的防腐层结构为干膜厚度4mm，外缠绕玻璃纤维和聚脂纤维编织层。其应用温度范围在—20-90℃之间。

纳米技术是近年来出现的一门新兴技术，它带来了材料科学领域的重大革命。由于腐蚀防护所涉及的表面材料的性质由微观结构所决定, 纳米技术的出现与应用无疑将给腐蚀控制技术的发展带来巨大的机遇。研究表明，利用纳米技术对有机涂层防腐材料进行改性，可有效提高其综合性能，特别是增加材料的机械强度、硬度、附着力，提高耐光性、耐老化性、耐候性等。

据报道，在美国还有一种新型的双层粉末结构，该结构是在FBE防腐层(0.30-0.60mm) 上喷涂一层改性聚乙烯CMP和FBE属化学和机械粘结，不会分离，比传统的三层P E 有所进步，其性能与双层FBE相似。2007年在美孚石油公司的管道工程中得以应用，但在国内还无使用先例。

[1]郭生武，埋地钢质管道外防腐层的选择与应用,2003

[2]黄学斌，埋地管道防腐涂料的发展趋势，2010

[3]刘春雨，路平，张小晏，埋地输油管道防腐技术研究，2011

[4]冯成功, 张平，埋地长输管道防腐方法及质量控制，2011

[5]温拴良，浅谈原油管道防腐技术，2011

[6]辛书勤，浅析国际油气长输管道防腐技术，2013

[7]牛雁坡，石油运输管道腐蚀原因和腐蚀速率预测研究，2011

[8]李嘉，刘洋，耿健，输油管道防腐措施探讨，2012

[9]沙风生，输油管道阴极保护应用探讨，2010

[10]高安东，仪长输油管线大冶段管道防腐涂层失效分析，2013

[11]王可中，长距离输油管道阴极保护死区的腐蚀控制，2003

[12]王刚，长输管线防腐新技术，2013

[13]李健，汤荣，刘俊甫，刘劲松，长输原油管道的土壤腐蚀研究，2012

[14]王向农，3 LPE防腐层剥离机理探讨，2010

[15]刘聪，姜挺，浅谈输油管道的腐蚀与防护，2011

2.本课题的任务、重点内容、实现途径

本课题的任务：

1．认真收集资料，详细了解输油管道防腐的实际运行情况；

2．以科学严谨的态度进行设计，设计思路及计算正确无误；

3．工艺流程图清晰，正确，美观；

4．论文写作，文字流畅，语句通顺、规范

本课题的重点内容：

1．确立管道内外腐蚀因素及原理

2．确定输油管道的防腐措施

3．确定内外防腐层的材料及施工方法

4．计算阴极保护参数

5．提出施工措施与方法

6．绘制相关防腐设备图纸及阴极保护电位图

3.完成本课题所需工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法

实现途径：

1. 充分利用现有资源（图书馆、网络），查阅相关课题的的书籍文献等资料，归纳涉及到的知识，汲取精华；

2. 与其他同学共同学习，巩固已有知识，推陈出新，碰撞出新的想法与思路，尽量做到触类旁通；

3. 积极与导师沟通，使得知识更加规范，达到自学与教学零距离融合的目的。

指导教师意见：（对本课题的深度、广度及工作量的意见、对设计结果的预测，并明确是否可以开题）

论文课题符合专业培养目标，思路、方法选择恰当，工作内容具有一定的应用性，工作量适中，能够达到综合训练目的。审核通过，可开题。

指导教师（签字）

年月日系审查意见：

同意开题

系主任（签字）

年月日