地下管道防腐蚀技术（精选8篇）
地下管道防腐蚀技术 篇1
0 引言
随着国民经济社会的快速发展, 城镇化率逐年提升, 城市基础设施建设也日趋完善。近年来我国城市供热普及率和发展规模都呈现出不断上升态势。作为供热系统主要设备的供热管道, 其好坏会直接影响整个供热质量。在管道的各种故障中所占比例最大的是管道的腐蚀引起的, 内腐蚀和外腐蚀通常是同时发生的, 且外腐蚀比内腐蚀更严重;常见的阀门和补偿器损坏的主要原因其实也都是腐蚀破坏[1]。因此, 做好管道及其附件的防腐蚀工作, 对提高供热系统的可靠性和安全性, 减少腐蚀性原因造成的供热效果的降低, 进而提高供热实际效果, 节约资源, 减少浪费等具有积极意义。
1 供热管道腐蚀机理
供热管道的腐蚀方式主要有:溶解氧腐蚀、二氧化碳腐蚀以及溶解氧和游离二氧化碳的腐蚀。其中溶解氧腐蚀是最主要的腐蚀方式[2]。
溶解氧腐蚀反应过程[3]如下:
阳极:Fe→Fe2++2e
阴极:O2+2H2O+4e→4OH-
从以上反应过程来看, 金属阳极溶解会使阳极周围的金属离子浓度上升, 与此同时阴极氢氧根离子浓度也会上升, PH值升高。这样, 在浓度差异的情况下会使得带电粒子很快扩散, 在阴极和阳极之间生成氢氧化亚铁。在溶解氧含量达到一定浓度后, 氢氧化亚铁会被氧化生成氢氧化铁, 最终导致的结果便是腐蚀加剧, 影响供热管道的热量输送。
2 供热管道腐蚀类型
供热管道的腐蚀因素是影响管道供热的主要因素, 其中, 土壤腐蚀和其它介质中的电化学腐蚀过程一样, 都是因金属和介质间电化学反应所形成的腐蚀原电池作用所致, 这是腐蚀发生的根本原因[4]。而且供热管道的腐蚀问题与材料、环境、温度等密切相关。
供热管道若采用埋地式, 其周围的土壤的电阻率、透气性、PH值等因素都会对管道的腐蚀情况产生较大影响。尤其是直埋式供热管道与管道周围土壤发生多种腐蚀原电池, 如温差电池、应力电池、氧浓差电池 (详见图1) 等等。土壤含水量、含盐量、环境温度等对土壤的电阻率也有影响, 常见腐蚀例举如下。
2.1 杂散电流腐蚀
杂散电流是指那些存在于土壤中方向、大小等都不固定的一种电流。当这种散杂电流流经有缺陷的管道防腐层时会流出, 从而会加深缺陷处的电解腐蚀情况。影响这种杂散电流腐蚀程度主要与土壤状况、干扰源强度以及涂层缺陷的面积和数量有直接关系。有轨电车、地下电缆等漏电以及建筑物的接地装置, 都是杂散电流的主要来源。杂散电流造成的集中腐蚀破坏后果非常严重, 对于壁厚8~9mm的钢管, 快则几个月就发生穿孔[5]。
2.2 宏电池腐蚀
在实践中, 大多数地下直埋管道及其构件的腐蚀事故主要是由宏观腐蚀原电池引起。这些供热管道在土壤中由于各种因素的影响会出现各种宏观腐蚀原电池:一是电偶电池, 主要是在两种不同电位金属相接触时, 其中电位较低的其耐腐蚀性较差, 腐蚀就会加速;而电位较高的成为阴极, 其耐腐蚀性相对较高而受保护。二是浓差原电池, 在同一种材料中由于电解质浓度不同会使得材料的两个电极电位不同, 这样就会使得电位较低的一段电极被腐蚀, 而相对应较高的一段就会被保护起来。在供热管道中时常会出现这种由于浓度差而发生的腐蚀现象, 主要有氧浓差电池和盐浓差电池。三是应力电池, 这是由于金属构筑物的不同部位由于受力大小的差异而导致的电极电位的不同, 形成应力电池, 其中应力处于较高部位的电位低, 容易被腐蚀, 而应力处于较低部位的电位较高, 受到保护。四是温差原电池。供热管道随着温度的升高其管道的腐蚀速度就会相应的加快, 而且还会出现温差电池腐蚀。一般情况下, 较高温度的部位电位较低, 离子运动速度加大, 会先被腐蚀。
2.3 微电池腐蚀
微电池腐蚀是指由于相距仅为几毫米甚至几微米的阳极和阴极所组成的微电池作用所引起的管道腐蚀[6]。管道内由于焊缝、熔渣以及表面氧化膜的产生, 都会使得管道与土壤在接触过程中产生电极电位差, 进而产生腐蚀 (详见图2) 。不过, 与之前的几种腐蚀相比这一类型的腐蚀对于管道的危害性较小。
3 供热管道防腐蚀措施
由供热管道与土壤接触所形成的各种腐蚀原电池机理来看, 管道的腐蚀属于自发性质的完全避免是不可能的, 但采取有效措施加以防护能够降低腐蚀速率, 延长管道的使用寿命。
3.1 合理选择耐腐蚀材料
就管道的材料构件来看, 碳钢成分在土壤腐蚀性方面影响不是十分明显, 较为显著的是金属材料本身的相结构和组织。因此, 在管道铺设时要充分掌握周围环境状况合理选择耐腐蚀性材料, 当然, 还要考虑管道架设的经济性。尽量的减少材料中的焊缝以及夹杂物。
3.2 调整循环水的PH值
当供热管道中的循环水PH值处于一定范围时, 管道腐蚀的速度就会出现变化。当PH值在10~13时, 管道的材料表面生成完整保护膜, 其腐蚀速度就会呈现出下降的趋势。而当PH值达到14时, 管道表面会出现钝化状态而起到很好的抑制氧腐蚀功能。据实践检验证明, 在实际中使用树脂软化水的蒸汽锅炉连排水的PH值一般在12~14之间, 可以将连排水打入采暖系统或将氨水酸化制成0.3%~0.5%的稀溶液打入系统, 从而实现提升循环水PH值, 达到调整循环水中的PH值[7], 降低管道的腐蚀速率的目的。
3.3 推广阴极保护技术
目前供热管道防腐采用普遍的技术是三层PE防腐层, 常见的型式是将内层聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯外护壳、钢管三者粘结在一起构制成保温管型式。但这种技术需要采取焊接技术, 接头处容易发生腐蚀泄露, 加之土壤中的水分长期和管道接触减低管道的安全使用寿命。而采取阴极保护技术可以解决上述缺陷。该技术是让被保护金属构件上施加足够的阴极电流, 然后通过极化使金属电位负偏移, 从而使金属腐蚀的阳极溶解速度大幅度降低, 甚至会停止, 起到管道的防腐蚀效果。
4 结语
随着国家供热事业的快速发展, 在大力发展供热造福群众的同时也在寻求如何高效、安全、经济的运行, 因此, 在管道设计或者架设时首先要做到对管道周围环境尤其是土壤的充分了解, 做好管道的整体规划, 然后再选择合理的布置方式, 做好后期的运营维护, 做好管道的防腐蚀工作, 延长管道的使用寿命创造出更大的经济效益。
摘要：供热管道是整个供热系统的核心设备, 其运行的好坏直接关系到整个供热系统的供热效果。供热管道的腐蚀是供热管道故障中的主要原因。通过对供热管道腐蚀机理的分析, 归纳出供热管道的主要腐蚀类型, 并有针对性的提出防腐蚀对策。
关键词：供热管道,腐蚀,阴极保护
参考文献
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浅谈输油管道防腐技术发展与应用 篇2
【关键词】输油管道；油田储运；防腐技术
我国目前输油管道大部分都是采用埋地敷设，然而，土壤会对金属管道产生不同程度的腐蚀，漏损处不容易被发现和维修。当金属管道接触到四周介质时，会产生化学作用或者电化学作用从而导致金属管道表面锈蚀。这个现象普遍存在。一旦金属管道被腐蚀，它的机械性能、色泽以及外形都会发生变化，严重影响油品的质量，也会使得输油管道的使用寿命缩短，更甚者会造成严重的泄漏污染，不能使用。由此可见，金属腐蚀所引起的损失是十分巨大的，因此，分析引起腐蚀的原因，采取有力的防护措施，十分必要。
1、管道腐蚀的原理分析
目前来说，管道腐蚀的原因可以分为两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。
化学腐蚀是指单纯因化学反应而引起的腐蚀，如金属暴露在空气中，与so、o、hs等接触时，会在金属的表面生成相应的化合物。一般情况下，金属在常温暖和的空气里不会腐蚀，如果是在高温的情况下就会容易被氧化，从而生成氧化皮，而且还会出现脱碳现象。
单纯由化学作用而引起的腐蚀叫化学腐蚀。例如，金属裸露在空气中，与空气中的o、hs、so、ci等接触时，在金属表面上生成相应的化合物。通常金属在常暖和干燥的空气里并不腐蚀，单在高温下就轻易被氧化，生成一层氧化皮，同时还会发生脱碳现象。此外，在油品中含有多种形式的有机硫化物，环烷酸它们对金属输油管道也会产生化学腐蚀。 电化学腐蚀是指，金属接触到电解质溶液时产生化学作用引起的腐蚀。与化学腐蚀不同的是，它是原电池引起的。含有水分的土壤、湖泊、大气等接触到金属管道时，这些介质中的so、co、nacl、hcl以及灰尘都可会产生电解质溶液。加上金属本身有杂质，而这些杂质元素与铁元素的电位不同，如果钢铁暴露在潮湿的空气中，钢铁的表面会因为吸附作用使得铁表面覆盖上一层薄薄的水膜，水膜电离分解成h+和oh-，而大气环境中的h+就会增加。因此，铁好像和杂质一起被放在含有hco-、h+、hso、oh-的等离子溶液中，从而形成了原电池。形成了电化学腐蚀。
2、输油管道防腐技术的发展
近几年，随着我国能源需求的激增，输油管道的事业也发展迅猛，与此同时，输油管道迅速增长。输油管道的防腐技术不论在整体水平还是在防腐材料上都有了许多提高。油气储运的过程中，输油管道防腐蝕的技术具有较强的粘结性、高抗渗透性以及防腐蚀性等性能相结合的防腐结构，使得输油管道的防腐蚀工艺技术被许多工程所应用。防腐技术发展的特点，主要是防腐材料的结构产生了根本性的变化，其改变以节约资源、经济、高效等为原则，研究出输油管道的防腐新技术。
尽管如此，我国的管道防腐工艺与发达国家对比，还是存在着许多问题。例如输油管道的寿命评估技术落后、补口技术不够先进、跟踪监测技术落后、成本高等都是我国存在的几个主要问题。
针对这些问题，我国应加强输油管道的科研投入和质量管理，积极开发新技术，并且及时有效地对被腐蚀的管道维护和检修。此外，还应注意择优选择输油管道材料，同时还要考虑管道的强度是否足够，焊接性是否良好。而在选择管道的防腐层时，应该考虑其透气性、绝缘性、机械强度和耐腐蚀性等特点。总的来说，不同的油气储运，输油管道的材料也要具备不同的特点，以适应不同的土壤。
3、油气管道防腐技术的应用前景
3.1防腐层的应用前景
从上世纪40年代起，防腐层的材料竞相发展，生产了石蜡、夹克、胶带、石油沥青等防腐蚀产品。在众多产品之中，胶带防腐层一度占有绝对优势。但是这种材料受土壤应力作用容易出现剥离现象。随后，沥青也曾占领着主导的地位，直到60年代聚乙烯出现，聚乙烯防腐层开始被广泛应用。但是，这种材料又暴露出易剥离、易损坏以及屏蔽阴极电流的缺陷。70年代之后，阿拉斯加的输油管道就开始使用熔结环氧粉末，到了80年代，熔结环氧粉末已经成为了应用得最有效的防腐层。但美中不足的是，熔结环氧粉末的机械强度不是很理想。90年代后，聚乙烯和熔结环氧粉末发展出了三层聚乙烯，用其取代厂煤焦油陶瓷，成为了输油管道防腐材料的主流产品。
在我国输油管道的使用环境越发恶劣的情况下，输油管道防腐技术正逐步趋向综合机械性以及防腐性，防腐材料的功效在输油管道防腐中发挥了颇大的作用。总而言之，防腐层材料的功效越强，越是能够满足所有地质条件下的腐蚀需求，施工性能就越好，油气在储运过程中的损伤也就越小。
3.2缓蚀剂的应用前景
由于在油气储运过程中，输油管道含有的水和硫都是腐蚀性介质，不可避免地存在着一些腐蚀问题。再加上，油气储运到积水管路地段时，管道内的开裂事故也时有发生。为此，我国输油管道的防腐技术开发出了一种新型的有效的管道缓蚀剂，并对其进行检测和评价。随着电子技术和计算机技术的发展，我国建立了一套在线监控系统，通过网络在线监控防腐，有效地预防了输油管道内壁腐蚀。在储运油气过程中，缓蚀剂在许多内腐蚀较为严重的地方都得到了使用，也取得了非常显著的效果。目前来说，缓蚀剂应用得比较多。
3.3阴极保护
阴极保护的原理是使输油管道阴极化，从而避免管道失去电子被腐蚀，是一项和涂敷工艺配套的技术，是一种电化学的保护手段。阴极保护是在电化学腐蚀的原理中研究和发展出来的，该技术目前已经被中石油、中石化等大型国企采用。
4、结语
总结以上论述，我国在油气储运过程中的输油管道防腐技术仍然存在许多不足之处，因此只有通过防腐技术的不断被应用，才能不断地完善我国油气储运过程中的输油管道防腐技术，才能不断地为我国输油管道收获更大的效益。
参考文献
[1]高巍，尚强.输油管道防腐技术发展与应用研究[J].现代商贸工业，2011，19：291.
管道腐蚀检测与防腐技术研究 篇3
鉴于腐蚀不同, 管道腐蚀检测也可分为管道外检测和管道内检测。管道外检测主要有开挖深坑法、标准管/地电位检测法、皮尔逊检测法、近间隔电位检测法、电磁电流衰减法、直流电位梯度法、TEM技术等。管道内检测主要有超声波检测法和漏磁检测法。
1 油气管道腐蚀检测技术
1.1 开挖深坑法
开挖深坑法是最经典, 最直观的管道测试方法, 该法可获取有关管道所处土壤环境、管道防腐层状况、钢管本体完整性、管道腐蚀类型的准确数据和资料, 但工程量大、耗资高, 尤其在城市燃气管网中使用, 更难为实施。且开挖测试结果带有一定的随机性, 偶然性。
1.2 标准管/地电位检测法 (P/S)
该技术适用于已用于阴极保护措施的埋地管网。也称为常规的电位检测, 通过阴极保护系统设置的测试桩来进行。它主要用于监测阴极保护效果的有效性, 采用万用表测试接地Cu/Cu SO4电极与管道金属表面某一点之间的电位, 通过电位距离曲线了解电位分布情况, 用以区别当前电位与以往电位的差别, 还可通过测得的阴极保护电位是否满足标准衡量涂层状况。
1.3 皮尔逊检测法 (PEAR SO N)
该法无论对于已施加阴极保护的管道, 还是未采用阴极保护, 只使用了外防腐层的埋地管道均适用。该方法主要是对埋地管道外防腐层的完整性进行定性测量。该方法利用一个发射机, 发射一音频信号如1000Hz的AC信号与管道相连, 如果管道防腐层完整性良好, 则信号沿管道传播, 逐步减弱。如果管道防腐层有破损, 信号将从破损处溢出管道, 并在该处周围土壤中产生较强的磁场信号, 当检测人员手里拿着带有选频放大器的接收机在管道正上方行走时, 接收机将对这一明显的溢出信号产生报警显示。检测人员可根据音频报警和电流信号的大小确定管道防腐层破损的位置。
1.4 超声波检测法
超声波检测仪利用放置在管道内的超声波探头发出超声波, 接收器接收由管内壁及外壁反射回的超声波, 并测出从发射到接收的时间。由于探头到内外壁的距离及管壁厚是已知, 当管壁被腐蚀后, 其距离发生变化, 由此便可测出管道是否腐蚀及腐蚀程度。当内壁腐蚀时, 探头到内壁距离变大, 由此测知内壁腐蚀;当外壁腐蚀时, 探头到外壁距离变小, 而到内壁距离不变, 由此可测知外壁腐蚀。实践证明:频率愈高, 检测分辨率愈高, 则检测精度愈高。
2 常用管道防腐蚀技术
2.1 管道外防腐涂层技术
管道外防腐层的选择应遵守以下原则:1) 技术可靠, 防腐蚀性能好, 具有较好的机械性能和绝缘性能, 水渗透率低, 耐阴极剥离性好, 耐植物根穿刺, 耐微生物侵蚀, 与钢管粘接力强, 易于补口、补伤等;2) 经济合理, 既能达到防腐蚀效果, 又能节约费用;3) 因地制宜, 根据现有的技术设备及施工水平, 能达到设计的要求, 满足工程的需要。
目前国内外适用于长输管道的防腐蚀涂层主要有石油沥青、煤焦油瓷漆、PE二层结构、PE三层结构、熔结环氧粉末 (FBE) 、双层熔结环氧粉末 (双层FBE) 覆盖层等。
2.2 管道内防腐涂层技术
管道内壁防护可以分为三种类型的方法:1) 界面防护, 包括涂防腐层和电化学保护, 被认为是最经济有效的防护措施;2) 化学药剂防护, 如缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等;3) 选用耐蚀的管材。目前应用最普遍的是采用界面防护中的防腐层, 俗称内涂层, 将腐蚀介质与钢管表面隔离开来, 以达到防蚀的目的。
2.3 电化学保护技术
电化学保护分为阴极保护和阳极保护两种。其中, 阴极保护又分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。阳极保护作为防腐措施在油气田应用极少。由电化学腐蚀原理可知, 腐蚀电池的阴极是不发生腐蚀的, 而只有阳极才发生腐蚀。因此, 只要将被保护金属变成阴极, 即可以防止金属的腐蚀。这种防腐蚀方法叫做阴极保护。
2.4 缓蚀剂
向腐蚀介质中添加少量就能使金属腐蚀速度显著降低甚至完全抑制腐蚀的物质称为缓蚀剂或腐蚀抑制剂。缓蚀剂应用简便经济效果好, 已广泛应用于石油化工、机械、动力及运输等工业部门。
2.5 管道防腐新技术
防腐措施的改进必须从严格管理、新技术的引入、不断的进行科研创新等方面入手, 让科研服务于生产。从目前的发展速度和水平来看, 防腐蚀技术水平还需进一步改进提高, 特别是在科学与技术向着多学科、边缘化、高科技的方向发展, 信息高速公路使防腐科学技术的研究和应用更加国际化的今天, 更应关注并重视其发展。
3 结论
1) 鉴于腐蚀后果的严重性, 加强管道腐蚀检测是十分必要的。只有对管道进行定期的腐蚀状况检测, 才可以有效的掌握管道的运行状态和腐蚀状况, 及时发现具有潜在危险的腐蚀点和泄露点, 采用正确合理的管道防腐技术避免管道泄漏事故的频繁发生。
2) 各种管道腐蚀检测方法在对管道腐蚀检测上均有一定的说服力但各有利弊。有些检测方法适用于内腐蚀, 有些适用于外腐蚀, 可以根据具体情况选择合适的检测方法。
3) 每种腐蚀措施都有其适应性的一面, 也存在不同程度的局限性。应根据管道使用的具体条件, 因地制宜、经济合理地选择应用。针对各个油田的不同情况、不同设施, 采取合适的防护手段, 才能取得良好效果。有时还需要多种防护技术相互配合以取得更加良好的防护效果。
摘要：本文较详细的论述了管道腐蚀的内、外检测技术, 并结合具体的实例来说明它们在实际中的应用。然后分别介绍了几种管道常用的防腐措施例如管道内防腐涂层技术、外防腐涂层技术、电化学保护技术等, 并且针对现在国内石油工业存在的防腐蚀技术问题提出了一些切实可行的建议。文中也介绍了几种国内外先进的防腐技术和防腐材料, 论述了它们将来在油田中的应用和发展空间。
关键词：内腐蚀,外腐蚀,腐蚀检测,防腐
参考文献
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油田集输管道腐蚀与防腐技术研究 篇4
1油田集输管道腐蚀的机理分析
(1) 油田集输管道的硫化氢腐蚀相较于氧气和二氧化碳来说, 硫化氢有着水溶性更好的特点, 在溶于水的过程中会发生电化学反应, 分解出HS-和S2-两种阴离子, 这两种阴离子会吸附在油田集输管道的金属表面上, 而集输管道材料中存在Fe2+的阳离子, Fe2+与两种阴离子发生反应, 从而产生氢气和含铁化合物, 从而导致油田集输管道遭受腐蚀。
(2) 油田集输管道的硫化钠腐蚀在油田采出水中存在硫化钠等碱性物质, 这种碱性物质在油田环境下会对油田集输管道产生强烈的腐蚀作用[1]。碱性物质在油田采出水中是广泛存在且不可避免的, 其能够对油田集输管道的金属材料产生氧化作用, 进而腐蚀金属材料, 严重时可导致油田集输管道的泄漏。需要注意的是, 硫化钠的氧化作用受到温度和浓度的影响, 如果所处环境的温度较高, 且硫化钠的浓度较大, 则会催化硫化钠对集输管道金属的氧化作用, 氧化反应更加剧烈, 腐蚀程度更加严重。此外, 硫化钠的腐蚀作用海域集输管道金属的材质和质量有关, 其具体的公式如下:
v=w0-w1/S·T
式中:自重V为失重时集输管道金属材料被腐蚀的速率;w0为集输管道金属材料的初始重量;w1为在剔除腐蚀物之后的集输管道金属材料的重量;S为集输管道金属材料与腐蚀物的接触面积;T为整个腐蚀进行的时间。
从上述的分析可知, 选择金属材料作为油田集输管道材料不仅面临着酸性物质腐蚀, 还会面临着碱性物质腐蚀, 这就对集输管道的防腐技术提出了更高的要求。
2油田集输管道防腐技术探讨
(1) 选择防腐管材对于油田集输管道来说, 其主要面临的酸性腐蚀物质为碳酸、硫化氢等, 其中硫化氢对于油田集输管道的腐蚀性更强。相较于母材来说, 硫化氢对于集输管道的腐蚀更大, 且腐蚀速度更快, 但对于不同的集输管道金属材料来说, 酸性腐蚀会产生不同的腐蚀效果, 相较于碳钢材料和低合金钢材料的油田集输管道来说, 采用不锈钢材料制作的油田集输管道酸性腐蚀速度更慢, 不锈钢集输管道在应用的过程中会在表面形成一层含有金属镍和金属铬的物质, 这就实现了对酸性腐蚀材料的隔离作用, 从而降低酸性腐蚀的概率, 而不锈钢本身也是一种不易遭到腐蚀的材料, 即使遭遇腐蚀其腐蚀深度也不会很大, 不容易出现集输管道泄露的重大事故[2]。但油田集输管道的材料选择不仅要考虑到防腐性, 同时还要考虑到抗压性、耐磨酸性以及材料强度等, 因此在实际的应用中经常采用奥氏体不锈钢作为集输管道材料。
此外, 还可以通过在集输管道表面设置防腐层的方式来实现防腐, 例如可以利用3PE、FBE等金属材料设置防腐保护层, 可以在集输管道表面镀一层其他金属, 如电镀法、热喷镀等, 此外, 还可以对集输管道金属材料进行氧化处理, 形成一层氧化膜来实现防腐。
(2) 合理使用缓蚀剂在油田集输管道的腐蚀介质中加入缓蚀剂能够有效降低油田集输管道的腐蚀速率, 就目前来看, 当前主要用到的缓蚀剂有有机缓蚀剂和无机缓蚀剂两种, 对于油气田的集输管道来说, 一般选用有机缓蚀剂来进行防腐。
(3) 电化学保护技术通过上述的分析可知, 无论是油田集输管道的酸性腐蚀还是碱性腐蚀都属于电化学腐蚀, 可以对症下药, 选择合适的电化学保护技术来实现防腐, 例如当前比较常用的牺牲阳极保护法、强制电流保护法等[3]。
(4) 做好防腐管理, 实现有效预防防腐管理指的是对油田集输管道的日常维护和管理, 利用科学的设备定期检查集输管道, 查找腐蚀威胁, 制定检修策略, 在检查之后记录检修的位置, 在下次检查的过程中针对性检查曾经出现腐蚀的位置, 避免二次腐蚀出现, 通过防腐管理实现防患于未然, 有效的预防集输管道腐蚀问题, 从而保证运输的安全和稳定。
3结语
综上所述, 油田集输管道的腐蚀是比较复杂的, 本文简要分析了硫化氢腐蚀和硫化钠腐蚀两种主要的腐蚀方式, 并针对性的提出了选择防腐管材、合理使用缓蚀剂、电化学保护技术以及防腐管理等油田集输管道防腐技术, 旨在提升油田管道的防腐水平, 促进原油运输的稳定和安全, 从而促进油田开发的可持续发展。
摘要：近年来, 我国油田开发的步伐不断加快, 在保证可持续发展的前提下有效缓解了我国能耗问题。油田技术管道腐蚀是制约油田开发的一个重要问题, 本文简要分析了油田集输管道腐蚀的类型, 并针对性的提出了几种防腐技术, 旨在为解决我国油田集输管道的腐蚀问题提供参考。
关键词：油田,集输管道,腐蚀,防腐技术
参考文献
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油田集输管道腐蚀与防腐技术探讨 篇5
1.1 硫化氢腐蚀
同二氧化碳、氧气相比, 硫化氢的水溶性更好, 对于硫化氢而言, 其在水中会发生电化学反应, 呈现酸性, 在硫化氢进行水解后, 分解出HS-以及S2-, 两种阴离子在集输管道的金属表面吸附, 与集输管道材料中的阳离子Fe2+产生电化学反应, 获取阳离子, 产生氢气以及其他化学物, 进而导致金属集输管道的腐蚀现象。
1.2 硫化钠腐蚀
碱性物质主要是指油田采出水中的硫化钠等物质, 硫化钠在油田环境条件下, 对集输管道集输管道具有强烈的腐蚀性, 而且腐蚀速度和腐蚀效果都很严重。而碱性物质在油田中也是广泛存在且对金属材料的性能产生影响, 主要是氧化作用, 使得金属材料失去金属材料的效果。而且在不同浓度和温度下的硫化钠对金属材料的影响也不同。硫化钠在温度高、浓度大的条件下, 对金属材料的氧化作用会随着温度和浓度的增加而变得快速和强烈;而硫化钠在温度低、浓度低的条件下, 对金属材料的影响不是什么明显, 但是根据不同的材质会产生增大或减小质量的情况, 主要利用的公式是V=W0-W1/S*T, 其中V表示失重时的腐蚀速率, W0 金属材料的初始重量, W1 消除腐蚀物的金属重量, S金属材料都额面积, T腐蚀进行的时间。这就使得在油田环境中选择金属材料, 会面临着酸性物质和碱性物质共同作用的问题。
2 油田集输管道防腐技术
2.1 集输管道材料方面进行防腐
油田中的酸性物质主要是硫化氢、碳酸等物质, 而且硫化氢在油田中存在的量要比碳酸多得多, 还比碳酸在腐蚀金属材料上更为强烈, 硫化氢的腐蚀效果要强于碳酸。酸性物质对集输管道产生的影响比母材要大的多, 而且酸性物质对集输管道的腐蚀速度也要快得多。酸性物质对这些材质的集输管道产生的影响不同, 不锈钢腐蚀的速度要慢于碳钢和低合金钢, 这是因为不锈钢的集输管道在进行应用时, 表面会形成一层富含镍、铬等物质, 不容易受到腐蚀, 而且不锈钢本身就含有一定的镍和铬, 以及一层保护层, 因此, 对于酸性物质的耐腐蚀好一些, 而且腐蚀深度也不大, 但是, 在实际油田环境的实验中, 往往使用锰钢, 即奥氏不锈钢, 也就是奥氏体不锈钢 (304) , 这种具有抗压、抗磨损以及耐腐蚀的特点, 广泛应用在油田开发过程当中, 具有其他材料不能比拟的优点和优势, 除此之外, 一些抗腐蚀的新型材料也被广泛应用在油田工程中, 而这种材料在集输管道也会表现出很好的性质和作用。
2.2 对缓蚀剂进行科学合理的使用
对于缓蚀剂而言, 其主要指的是将少量的该物质加入到腐蚀介质当中, 进而对合金以及金属原有的腐蚀破坏速率造成减缓的物质。现今来说, 通常使用的缓蚀剂主要分为两大类, 第一类是有机缓蚀剂, 第二大类是无机缓蚀剂, 通常情况下, 在油气田所使用的都是有机缓蚀剂。
2.3 防腐管理预防腐蚀
所谓的防腐管理, 实际上指的是通过定期对于集输管道进行检修, 相关工作技术人员, 对相关的设备进行科学合理的使用, 将隐藏在集输管道体系内的潜在威胁进行查找, 并加以处理, 形成一套完成的检修体系, 而且, 在每次检修后, 都要将检修的部位进行及时的记录, 并且针对性的进行固定检查, 防止二次腐蚀的现象发生。同时, 在构建检修体系的过程中, 还要安排相关的技术人员定期的对集输管道进行养护, 提升集输管道的防腐蚀管理力度, 确保集输管道能够更好地被使用, 进而延长集输管道的使用寿命。
通过大量的试验, 我们也可以看到, 不同质地、材料的金属材料所形成的集输管道在油田环境中, 耐腐蚀的性能也表现出不同的特点, 其中, 不锈钢在油田环境中所表现出来的耐腐蚀性能较其他材料的碳钢、低合金钢耐腐蚀性能要较好, 而且, 对不锈钢所表现出来的其他性能, 如抗压、耐磨等特点也较为认可, 除此之外, 加强防腐管理添加缓蚀剂都能够在一定程度上降低集输管道的腐蚀效率, 增加集输管道的使用寿命, 所以在油田环境下所表现出来的腐蚀特性要根据不同材料的集输管道以及所处在的不同油田环境区域来加以分别对待, 根据油田环境的实际进行不同防腐技术的甄别使用。
参考文献
[1]孟建勋, 王健, 刘彦成, 刘志梅, 刘培培.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) , 2013, 03:21-23.
浅析燃气管道防腐技术 篇6
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。
2 地下金属管道腐蚀分析及阴极保护原理
金属腐蚀可分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等类型。对于埋地的金属, 电化学腐蚀是最常见的、最普遍、最严重的。将两种不同金属置于电解溶液中, 并在其间用导线连接, 即构成了腐蚀原电池。由于两种金属在溶液中彼此的电极电位的不同, 因而在它们之间存在着一定的电位差, 电极电位较负的金属容易被氧化成金属离子而进入溶液中, 电流则通过导线流向另一端金属, 并在其表面释放电子, 使溶液中的H+离子还原, 如果电解质中存在可以使金属氧化的物质, 那么电极电位较低的金属就会遭到腐蚀, 金属在土壤里的腐蚀主要是由腐蚀原电池所引起的。
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, 抑制原来腐蚀电池的作用。阴极保护法可分牺牲阳极法和强制电流保护法, 强制电流阴极保护法除了对被保护的管道保护外, 对其它邻近的金属管道或金属构筑物都起着破坏作用, 而运行费高, 不易采用。牺牲阳极法德普遍使用是因为其具有管理简单, 容易操作的优势, 也是比较早期的使用电化学保护的方式, 没有外部电源的需要, 不需要使用大电流, 整个过程不会对管道造成腐蚀, 负电位不会过大, 不会造成保护层黏结力的破坏。另外, 运行管理上较容易。正是这些优势让其在国内外都被广泛使用, 而且它还是抗干扰腐蚀的一种手段, 可用来排流、防雷及防静电接地。
3 管道内部的有机涂层防腐技术
管道内部的防腐通常都是采用涂抹有机涂层的方式, 有机涂层具有良好的抗腐蚀性, 而且与钢管的契合度高, 加工性能好, 两者能很好的发挥各自优势。
4 管道外防腐层的修复
4.1 修复程序及材料
对于管道防腐层的修复分为三个步骤, 首先将原有防腐层进行清除, 第二对管道表面进行处理, 第三重新涂抹新的防腐层。旧防腐层清除方法有人工机械法、机械清除法和水力清除法。机械清除和水力清除需要借助大型机器来处理, 水力清除法可以减少对管道表面的伤害。我国目前通常都是采用第一种方法, 依靠人工来对防腐层进行刮除。
防腐层修复材料的选择不是采用固定的模式, 应该要根据金属表面的预处理方式来选择。我国当前在管道防腐层修复上的发展来看, 主要是有三个指标:金属表面预处理要求低、方便现场施工、匹配性好的材料。因此目前来说我国比较普遍使用的防腐层修复材料有下面几种。
1) 聚乙烯胶粘带等半预制型冷缠材料
比起石油沥青来说, 聚乙烯胶粘带更适合我国的防腐层修复材料指标, 具有高抗腐蚀性以及对施工环境的地要求, 均匀易控制。适用范围比较广, 不仅可以手工机械施工, 还能使用电动机械。就是价格比起沥青要高一点。
2) 液态冷涂固化类材料
这类材料属“薄型”防腐层, 防腐蚀性能良好。只要选择适当, 其施工工艺、环境适应性方面都能满足在用管道防腐层更换的要求, 但价格较贵, 对固化条件有一定要求。对管体表面清理、除锈、除脂、防尘等要求较高, 因此需严格施工质量控制。
4.2 管体外腐蚀损伤的修补
管道的修补除了内部的防护层修补还需要对外部进修补, 通常管道都是埋在地下, 受到土壤中的微生物、水等等的侵蚀, 其受损程度也不相同, 在对外部管道进行修补的时候需要视外部管道的腐蚀情况来决定修补工艺。一般来说管道外部通常不会有太严重的腐蚀, 大多都是管壁变薄, 穿孔的情况比较少, 因此在针对这类管道修补时, 就可以采用金属修补剂修补, 只要能够满足安全生产的需要就行。这种方法比较省时省力, 而且不需要中断生产过程。如果腐蚀较为严重则应该采用管卡补强修补。
5 室内以及架空燃气管道的防腐技术
管道虽然大部分都是埋于地下, 但是在站内管道是架空铺设的, 对于室内以及架空铺设的管道也需要进行防腐蚀处理。室内管道因为家庭使用习惯的不同, 以及家庭内环境的不同, 管道的锈蚀情况也不一样。部分家庭注重通风保持干燥, 这样管道锈蚀的情况就轻一点, 如果过于潮湿, 管道锈蚀就会很严重, 这也和地域气候有关。这些被锈蚀的管道, 管道壁会变得很薄, 而且如果出现穿孔则会发生泄漏, 这样造成了很大的安全隐患。因此室内和架空燃气管道的防腐更加重要, 它直接危及了人们的生命健康安全, 在针对室内和架空燃气管道防腐技术使用上, 主要是在对管道穿越楼板的地方使用3PE防腐, 并且要使用套管加强防腐, 并对防水台的制作加强了要求:作防水试验, 从根本上消除了此类问题的发生。
6 结语
天然气管道运输给我们的生活和生产带来了新能源, 让我们的生活品质得到提升, 但是如果在输送管道被腐蚀的情况下去使用天然气, 对我们的生活就会是一种危险, 因此不管是埋于地下的管道还是室内和架空管道, 都需要进行防腐处理, 目的就是为了让天然气的运输和使用更加的安全, 保障我们的生命安全。我国目前的天然气管道防腐技术和工艺和世界先进国家相比仍然存在着差距, 因此我们需要在实际工作当中去不断学习和研究, 去提升我国的管道防腐技术, 让天然气管道的运输和使用更加安全。
参考文献
[1]燃气用埋地聚乙烯管材[S].GB/T15558.1-1995
[2]城镇燃气设计规范[S].GB50028-93 (2002年版)
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地下管道防腐蚀技术 篇7
1油气集输管道的腐蚀机理
1.1管道外壁腐蚀
油气集输管道大多铺设在环境恶劣的环境中,管道外壁与自然环境直接接触,极易发生物理化学反应,进而引起管道外壁的腐蚀。埋地管道的外壁主要腐蚀类型包括宏观电池腐蚀、 微电池腐蚀、金属电池腐蚀以及微生物生化腐蚀。通常来讲深层土壤空气含量较低,腐蚀作用应当较为缓慢,但埋地管道的腐蚀程度以及速度都远远超出人们想象。这是因为在管道掩埋施工过程中,氧气大量进入突然,使管道附近土壤形成一个氧气、水分和土壤并存的混合系统,为微生物的繁殖提供了适宜的环境。同时土壤中氧气含量的梯度分布有极易形成电池效应,加速管道外壁的腐蚀。海洋管道的腐蚀机制和埋地管道略有不同,海水中含有大量的电解质,浸泡在电解质溶液中的金属表面的不均匀性,会使管道表面产生电位差,而海水又可以作为导线将电位差不同的金属区域连接起来,形成了原电池,海洋中存在的其他物质还会起到催化剂的效果,加速金属离子化,造成海洋油气集输管道腐蚀。
1.2管道内壁腐蚀
管道内壁的腐蚀和自然环境关系不大,主要在于油气本身的作用。众所周知油气中含有相当比例的硫化氢和二氧化硫, 其中硫化氢溶于水并与金属管壁反应,将金属管壁离子化,造成金属内壁的腐蚀,同时当氧气存在时,还会进一步发生次级化学反应产生硫酸继续对金属管壁造成腐蚀。此外;硫化氢反应产生的氢气的积累,极易造成氢脆现象,当管道内氢气的含量过高,就会导致管内气体压强过大,引起管道破裂。而二氧化硫在水中也能和金属管壁发生化学反应,加速管道内壁的腐蚀。除了化学腐蚀外,物理冲击也是造成管道内壁腐蚀的重要原因,油气集输管道中含有砂砾、流体以及气体,形成多项流体,多项流体中气泡以及零碎颗粒对管道内壁的冲击作用,将腐蚀物冲掉,从而对管道形成冲性腐蚀,加速管道内壁腐蚀。
2油气集输管道的防腐技术研究
油气集输管道对于保障我国的能源安全发挥着重要作用, 是国家的生命线。而油气集输管道的腐蚀极大的影响了管道的质量以及使用年限,极易导致管道破裂,产生油气泄露,损害国家和人民的利益、因此针对目前油气集输管道的腐蚀,应当及时采取有效措施,防止管道的腐蚀。
2.1抗外部腐蚀技术
管道外壁腐蚀主要是由于管道外壁与自然环境直接接触, 并发生化学反应而造成的,因此提升外部管道抗腐蚀能力应当从隔绝外部管道与自然环境以及减缓化学反应两个角度入手, 进行管道抗腐蚀。
2.1.1隔绝外部环境
目前我国油气集输管道外壁抗腐蚀的主要手段是涂抹防腐蚀涂层,这种抗腐蚀的方法效果主要取决于涂层的均匀度以及涂层的质量。因此在选用涂层材料时应当根据油气集输管道铺设地点的自然环境条件,进行涂层产品种类的选择,例如地埋管道和海洋管道使用的抗腐蚀涂层种类就不相同,因此根据实际情况适当选择涂层材料才能有效的将金属管道外壁和腐蚀介质隔绝,起到防腐蚀的作用。另外在进行抗腐蚀涂层涂抹工作时应当严格按照操作指南,确保管道涂层分布均匀。
2.1.2减缓化学反应
无论是地埋管道还是海洋管道,金属发生腐蚀的主要来源于电池反应,而减缓电池反应速率可以采用阴极保护法,即向被腐蚀金属结构物表面施加一个外加电流,被保护结构物成为阴极,从而使得金属腐蚀发生的电子迁移得到抑制,避免或减弱腐蚀的发生[]。减缓了电池反应,管道的腐蚀速率自然也会极大减缓。而且阴极保护技术性价比价高,整个管道一年的阴极保护所花费的费用不超过管道铺设费用的1%,而若不进行阴极保护,管道的平均寿命只有5-10年,因此阴极保护技术具有很好的经济效应。
2.2抗内部腐蚀技术
和抗外部腐蚀过程类似,管道内壁的抗腐蚀也要从减慢化学反应和隔绝反应物质两个角度出发进行管道抗腐蚀。
2.2.1隔绝抗腐蚀
目前管道内壁的化学反应的隔绝主要使用内涂层以及衬里。内涂层和衬里抗腐蚀的机制基本相同,通过在管道内壁和腐蚀物质之间设置一层隔绝层,防止输运物质和管道内壁发生化学反应,从而减缓管道内部的腐蚀,节约管材的维修费用。 另外管道的衬里不仅能够隔绝反应物质,还能阻挡多相流体的冲击,起到双重作用。
2.2.2减慢化学反应速率
通过对管道内壁涂抹缓冲剂,减小反应速率常数,降低腐蚀反应的速率以达到减缓腐蚀反应的目的[]。缓冲剂的应用性价比相对较高,具体操作过程也极为简单方便,是目前管道内壁抗腐蚀应用较为广泛的方法。
3结语
综上所述,在油气管道的建设以及后续管理过程中,应当给予管道防腐工作充分的重视。在施工时期,相关部门应当科学的分析管道腐蚀产生的原因,并针对腐蚀的类型合理选择合适的防腐方法。管道施工完成后,还应当定期地监测和及时地维护保养,避免管道因腐蚀而造成破裂。
摘要：随着现代化建设进程的不断推进,我国对于油气资源的需求量逐渐增大,而油气资源分布不均又给资源的运输带来了巨大的挑战,而油气集输管道能够有效的缓解资源运输困难的现状,是我国经济发展的血脉。但油气输运管道在自然环境下经常出现内、外壁腐蚀,极易引起管道破裂,油气外泄等问题。针对这些问题,文章深入分析了管道腐蚀机制并阐述了主要防腐技术,旨在促进我国油气输运的发展,保证国家的资源安全。
关键词：油气集输管道,腐蚀机理,防腐技术
参考文献
[1]孟建勋,王健,刘彦成,刘志梅,刘培培.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报,2012(2):256.
浅谈原油管道防腐技术 篇8
管道工程建设不论是明设还是埋地敷设, 很容易形成腐蚀原电池。影响腐蚀的因素主要有以下几个:空气湿度:空气中存在一定水蒸气, 它是腐蚀的主要因素。空气湿度越高, 金属越容易腐蚀。环境腐蚀介质的含量:腐蚀介质含量越高, 金属越容易腐蚀。埋地金属管道, 由于受到土壤中酸、碱、盐以及地下水的作用, 可发生化学腐蚀;在地下电位差的作用下, 也将受到电化学腐蚀。一般情况下, 水中含氧越多, 腐蚀越严重;p H值越低, 腐蚀越快;含盐量越高, 腐蚀会加剧。因此, 腐蚀实际上是氧化反应和电解反应的结果。
2、管道防腐技术
防蚀涂层与阴极保护联合作为公认的防护方法已广泛用于埋地管道的防腐。涂层作为腐蚀控制的第一道防线, 其作用是将管体金属基体与具有腐蚀性的土壤环境隔离, 同时为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件;而阴极保护作为附加保护措施, 其目的是对涂层缺陷处的管体金属基体提供电化学保护。
2.1 防蚀涂层防蚀涂层法主要由防腐层
及绝缘层两部分构成。其中绝缘层主要组成是涂层和保护层, 材料要求不透水, 具有耐久性。常用方式是除锈、刷油、卷材裹扎、喷涂。常用材料有冷底子油、沥青、油毡、玻璃布等。一般的防腐设计是除锈, 先刷冷底子油, 再涂沥青, 然后用浸透了沥青漆的玻璃布包扎或是采用二布三油的方法。目前用于新建埋地管道的防蚀涂层主要有:复合涂层, 环氧粉末, 煤焦油瓷漆和石油沥青等;用于老管道修复主要是缠带类和液体涂料。
2.1.1 石油沥青涂层掺加填充材料, 改
变沥青的配方常用材料有石棉、石灰石粉等, 防腐层中沥青常用30#沥青, 配比大约85%的沥青掺15%的填充材料, 在180e左右加入填料, 搅拌均匀即可使用。
2.1.2 复合涂层通过简单的物理叠合
或化学粘结将各具特点的单一涂层材料联为一体, 形成综合性能良好的多层涂层系统包括二层聚乙烯/聚丙烯三层聚乙烯/聚丙烯等1) 二层聚乙烯 (PE) /双层聚丙烯 (PP) 涂层二层PE由底胶和聚乙烯组成, 通过挤出机直接包覆或缠绕于管道上形成保护涂层二层PE用作防蚀涂层具有良好的耐搬运损伤抗冲击以及优异的防水渗透性, 但最严重的问题是剥离剥离后, 由于高度绝缘的聚乙烯层屏蔽了阴极保护电流, 极易造成剥离层下腐蚀, 而且很难察觉国外多用于小口径管道涂装, 国内应用尚不普遍, 仅限于部分油气田管道及市政管道双层PP由普通FBE底层和改性聚丙烯外层构成2) 三层聚乙烯 (PE) /聚丙烯 (PP) 涂层三层系统是目前常用的复合涂层, 由环氧粉末底层粘结剂中间层和聚烯烃外护层 (聚乙烯或聚丙烯) 组成由于其兼有熔结环氧 (FBE) 优异的防蚀性能良好的粘结性与抗阴极剥离性能以及聚烯烃优良的机械性能绝缘性能及强抗渗透性, 从而成为综合性能优异的涂层, 广泛用于施工及敷设环境均较苛刻的地带。三层涂层的主要缺点是施工工艺较复杂;由于中间胶粘剂和外层聚乙烯均采用挤出工艺, 焊缝处易形成空鼓, 涂层一旦失去粘结, 涂层将出现层间分离, 高度绝缘的聚乙烯外护层将屏蔽阴极保护电流, 产生膜下腐蚀;弯头附件及补口涂层很难与管体涂层一致;三层系统对大多数环境通用, 特别是敷设及施工环境苛刻地带侵蚀性地带, 如:石方段盐碱地等
2.1.3 环氧粉末涂层环氧粉末由固态环
氧树脂固化剂及多种助剂经混炼粉碎加工而成, 在我国也得到了推广应用, 但主要是作为复合涂层的底层熔结环氧粉末为一次成膜涂层, 具有对钢铁强粘结良好的膜完整性优秀的耐阴极剥离性能耐土壤应力耐磨损可冷弯等特点, 适用于大多数土壤环境, 但是对冲击较为敏感, 特别是高温条件下吸水率较高, 因此不适用于湿热环境和石方段。
2.1.4 缠带类应用最广泛的缠绕带是
PE和胶粘剂衬背胶粘剂通常是沥青或丁基合成橡胶类型缠绕带的优点是它们具有对表面的容忍性然而, 相对于液体涂敷系统, 对处理良好的表面粘结较差, 因此在涂敷到处理不好的表面上时影响不大, 它们可以进行涂敷, 而不需要专门的设备缠带的缺点包括表面处理的变化可能会引起粘结问题;使用丁基合成橡胶粘结剂的带在重叠处经常会粘结不好;大多数缠带对土壤应力的抵抗性差;不适应遭受严重腐蚀的表面, 会产生涂层不连续, 破坏粘结的质量和性能虽然不要求特殊的设备, 但是为了获得可靠的涂敷质量, 特别是对大直径管道 (超过300mm) 的涂敷, 需要涂层带的自动缠绕机器。
2.2 电化学保护
保护方法有外加电源法和牺牲阳极法等。
2.2.1 外加电源法向被保护金属管道通入
一定量的负极直流电, 使其对于阳极接地装置变成一个大阴极, 从而免遭腐蚀。外加电流的阴极保护法外加电流的阴极保护法由直流电源、阳极接地、绝缘法兰、测试桩和检查片组成。直流电源可由蓄电池、直流发电机供应, 应保证持续供电, 最长停电时间不应超过2h。阳极材料可选用废钢管接地。绝缘法兰设置在被保护管道与其它非保护管道连接处, 以防止电流流失或对其它金属构筑物的影响。测试桩为检验管道是否得到有效保护的装置, 每隔一定距离在管道上焊接一测试导线并引至地面桩上, 测量管地电位;一般采用钢管或钢筋混凝土制作。检查片能了解电化学保护效果, 在管线上选择几处典型地段, 埋设几组试片 (材质同管道) , 以备检测。该方式施工强度低、节省时间, 但要求施工细致, 维护较繁琐。此方法一般在土壤电阻率高 (约250081cm) 或管道外露时使用较宜。
2.2.2 牺牲阳极法 (不外加电源法) 利用
不同金属间电位差得到防蚀电流的一种方式。在地下金属管线上接上比其电位低的金属作阳极, 如铝、镁、锌等。隔一定距离用导线连接到管线 (阴极) 上, 在土壤中形成电路, 使得腐蚀阳极, 管线得到保护, 这种方式一般在缺少电源、土壤电阻率低且管道涂层较好的情况下使用。
3、结束语
实际工程的防腐设计, 需根据不同土层的化学特性、管道工艺要求以及地下水位情况等作出科学、经济、简便的设计方案。
参考文献
参考文献
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