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输油管道腐蚀控制及防腐层大修技术

输油管道防腐

输油管道防腐随着国民经济的发展，管道输油的优点日益突显出来。输油管道基本上都采用碳素钢无缝钢管、直缝电阻焊钢管和螺旋焊缝钢管。输油管道的敷设一般采用地上架空或埋地两种方式。但无论采用那种方式，当金属管道和周围介质接触时，由于发生化学作用或电化学作用而引起其表面锈蚀。这种现象是十分普遍的。金属管道遭到腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，影响所输油品的质量，缩短输油管道的使用寿命，严重可能造成泄漏污染环境，甚至不能使用。由于金属腐蚀而引起的损失是很大的，因此，了解腐蚀发生的原因，采取有效的防护措施，有着十分重大的意义。根据金属腐蚀过程的不同点，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 1.化学腐蚀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O2 、H2S、 SO2、 CI2等接触时，在金属表面上生成相应的化合物（如氧化物、硫化物、氯化物等）。通常金属在常温和干燥的空气里并不腐蚀，单在高温下就容易被氧化，生成一层氧化皮（由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成），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。 2.电化学腐蚀当金属和电解质溶液接触时，由电化学作用而引起的腐蚀叫做电化学腐蚀。它和化学腐蚀不同，是由于形成了原电池而引起的。金属管道与含有水分的大气，土壤、湖泊、海洋接触。这些介质中含有CO2、SO2、HCI、NaCI及灰尘都是不同浓度的电解质溶液，金属本身由于含有杂质，由于铁元素和杂质元素的电位不同，所以当钢铁暴露于潮湿空气中时，由于表面的吸附作用，就使铁表面上覆盖一层极薄的水膜。水的电离度虽小，但仍能电离成H+离子和OH–离子，在酸性介质的大气环境中H+的数量由于水中溶解了CO2、SO2等气体而增加。因此，铁和杂质就好像放在含有H+、OH–、HCO3、HSO3-等离子的溶液中一样，形成了原电池。铁为阳极，杂质为阴极。由于铁和杂质紧密地接触，电化学腐蚀作用得以不断进行。铁变成铁离子进入水膜，同时多余的电子移向杂质。水膜中的Fe2+离子和OH-离子结合，生成Fe(OH)2附着在铁表面，这样铁便很快遭受腐蚀。其反应如下：阳极（铁） Fe=Fe2++2e Fe2++2OH-=Fe(OH)2 然后，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。Fe(OH)3及其脱水产物Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。该腐蚀实际上是在酸性较强的情况下进行的。在一般情况下，如果铁表面吸附的水膜酸性很弱或是中性溶液，则在阳极也是铁氧化成Fe2+离子，在阴极主要是溶解于水膜中的氧得到电子：阳极 2Fe=2Fe2++4e 阴极 O2+2H2O+4e=4OH- 所以介质中不仅H+离子能引起金属腐蚀，含有氧时也能腐蚀。 3.腐蚀的防止地下管道的腐蚀主要有电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和微生物的腐蚀等。影响金属腐蚀的因素包括金属的本性和外界介质两个方面。就金属本身来说，金属越活泼就越容易失去电子而被腐蚀。外界介质对金属腐蚀的影响也很大，如果金属在潮湿的空气中，接触腐蚀性气体或电解质溶液，都易于腐蚀。输油管道的防腐一般采用如下方法： 3.1上管道外防腐根据以往经验，普遍认好以红丹油性防锈漆、红丹醇酸防锈漆等作底漆。这些漆防绣

原油管道防腐施工方案

XX原油管道防腐施工方案 XX有限公司 20 年月日

目次 1、概述及编制依据 (1) 2、防腐前的准备 (1) 3、施工程序 (1) 4、防腐层质量检验 (4) 5、施工进度计划及劳动力安排 (5) 6、主要施工设备明细 (5) 7、安全技术措施 (6)

1、概述及编制依据 XX原油管道项目目前开工为6各标段，第一标段：江苏省南京市境内，设计长度约87km,管径φ864mm.。第二标段：安徽省和县、含山两县境内，设计长度73km，管径为φ864mm。第三标段：安徽无为县、巢湖市、庐江的两县一区境内，设计长度103km，管径φ864mm。第四标段：安徽省桐城市、枞阳县和怀宁县境内，设计长度89km，管径φ864mm。第五标段：安徽省潜山县、太湖县和缩松县境内，设计长度81km，管径φ864mm。第六标段：湖北省黄梅县和江西省九江境内，设计长度19km，管径φ864mm，设计长度54km，管径φ559mm。本方案编制依据如下： GB/T23257-2009埋地钢制管道聚乙烯防腐层仪征-长岭原油管道复线工程仪征至九江段管道防腐层技术规格书 GB/T24001-2004《环境管理体系要求及使用指南》 GB/T28001-2011 《职业健康安全管理体系规范》 GB/T8923.1-2011《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分》 GB/T18570.9-2005 《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的评定试验第9部分：水溶性盐的现场电导率测定法》SGGD/A1-2012 公司三体系管理手册 SGGD/B1-2012 公司三体系程序文件 SGGD/TZSB-001 公司质量手册

金属腐蚀与防护

摘要：本文论述了腐蚀的产生机理，从而探讨了防腐蚀的办法。文章介绍了金属腐蚀与腐蚀机理,详细综述了形成保护层、电化学保护法、缓蚀剂法等几种常见腐蚀防护方法的原理以及在金属腐蚀与防腐中的应用和研究进展。关键词：金属腐蚀防护金属腐蚀的分类：根据金属腐蚀的反应机理，腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀是指金属表面与离子导电的介质因发生电化学作用而产生的破坏；化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。电化学腐蚀是最常见、最普遍的腐蚀,因为只要环境的介质中有水存在,金属的腐蚀就会以电化学腐蚀的形式进行。金属在各种电解质溶液,比如大气、海水和土壤等介质中所发生的腐蚀都属于电化学腐蚀.。环境中引起金属腐蚀的物质主要是氧分子和氢离子,它们分别导致金属的吸氧腐蚀和析氢腐蚀,其中又以吸氧腐蚀最为普遍。腐蚀给人类社会带来的直接损失是巨大的。20世纪70年代前后，许多工业发达国家相继进行了比较系统的腐蚀调查工作，并发表了调查报告。结果显示，腐蚀的损蚀占全国GNP的1%到5%。这次调查是各国政府关注腐蚀的危害，也对腐蚀科学的发展起到了重要的推动作用。在此后的30年间，人们在不同程度上进行了金属的保护工作。在以后的不同时间各国又进行了不同程度的调查工作，不同时期的损失情况也是不同的。有资料记载，美国1975年的腐蚀损失为820亿美元，占国民经济总产值的4.9%；1995年为3000亿美元，占国民经济总产值的4.21%。这些数据只是与腐蚀有关的直接损失数据，间接损失数据有时是难以统计的，甚至是一个惊人的数字。我国的金属腐蚀情况也是很严重的，特别是我国对金属腐蚀的保护工作与发达的工业国家相比还有一段距离。据2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中分析，中国石油工业的金属腐蚀损失每年约100亿人民币，汽车工业的金属腐蚀损失约为300亿人民币，化学工业的金属腐蚀损失也约为300亿人民币，这些数字都属于直接损失。如该报告中调查某火电厂锅炉酸腐蚀脆爆的实例，累计损失约15亿千瓦·时的电量，折合人民币3亿元，而由于缺少供电量所带来的间接损失还没有计算在内。所以说，金属腐蚀的损失是很严重的，必须予以高度的重视。金属腐蚀在造成经济损失的同时，也造成了资源和能源的浪费，由于所报废的设备或构件有少部分是不能再生的，可以重新也冶炼再生的部分在冶炼过程中也会耗费大量的能源。目前世界上的资源和能源日益紧张，因此由腐蚀所带来的问题不仅仅只是一个经济损失的问题了。腐蚀对金属的破坏，有时也会引发灾难性的后果，此方面的例子太多了，所以对金属腐蚀的研究是利国利民的选择。由于世界各国对于腐蚀的危害有了深刻的认识，因此利用各种技术开展了金属腐蚀学的研究，经过几十年代努力已经取得了显著的成绩。金属防护的方法：改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐腐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。在金属表面形成保护层在金属表面覆盖各种保护，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法[3]。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法、物理方法和电化学方法实现的。该法就是使金属表面形成转化层和加上一层坚固的保护层，达到隔离大气保护金属的目的.如对金属表面实施电镀、化学镀以及氧化、磷化处理等，可使金属表面覆盖一层耐腐蚀的保护层;也可以对金属表面氮化。

管道防腐规范

设备与管道涂料防腐设计与施工规范

1总则 1.1 本规范适用于石油化工钢制设备、管道及其附属钢结构的外表面涂料防腐蚀工程。本规范不适用于表面温度超过500C的设备和管道的外表面涂料防腐蚀。本规范不包括设备和管道的表面色和长输管道的涂料防腐蚀。 1.2 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。

2名词、术语 2.1 涂料coating 涂覆于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能（如绝缘、防腐等）的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。在具体的涂料品种名称中可用“漆”字表示“涂料”，如防锈漆、耐酸漆等。 2.2漆膜或涂膜paint film 将涂料均匀地涂覆于物体表面上所形成的连续的膜，它可以由一道或几道涂层构成。 2.3 清漆vernish 不含着色物质的一类涂料，常作面漆使用，能形成具有保护、装饰或特殊性能的透明漆膜。 2.4 磁漆enamel 涂覆后，所形成的漆膜坚硬?、平整光滑，外观通常类似于搪瓷的一类涂料。 2.5底漆或底层priming coat 多层涂装时，直接涂覆于钢材表面上的涂料。 2.6 二道底漆surfacer 多层涂装时，用来修正不平整底漆表面的一类涂料。 2.7中间漆或中间层in termediate coat 介于底层与面层之间的涂层，其主要作用是较多地增加防腐蚀涂层的厚度，且能与底漆和面漆良好附着。 2.8面漆或面层top coat 多层涂装时，涂覆于最上面的一层涂料，一般为I —2道。 2.9 附着物adhere nd 主要包括焊渣、焊接飞溅物，可溶性盐类、油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧漆涂层等。 2.10 遮盖力covering power 在物体表面均匀地涂覆一层涂料，使物体表面被完全遮盖而不再呈现原来的状态。此时，每平方米所用的涂料克数称为遮盖力。单位：g/m2。 2. 11 附着力adhere nee 附着力表示漆膜与被涂物两种物质表面通过物理和化学力的作用结合在一起的牢固程度。一般用“级”来表示。

给水排水管道防腐技术方案.

目录 1．编制说明 2．编制依据 3．施工工艺流程 4．施工方案 5．管线、管件及防腐材料的验收 6．施工工艺及技术要求 6.1 管线、管件内外表面处理 6.2管道防腐材料 6.3管道防腐施工 7．检查验收内容 8．施工质量管理 8.1 质量控制措施 8.2 质量控制点划分 8.3 施工成品保护 8.4 项目施工组织及质量保证体系组织机构9．HSE管理 9.1 HSE保证措施 9.2 JHA工作危险分析（附JHA记录表）10．劳动力组织 11．施工机具及手段用料

1. 编制说明镇海炼化100万吨/年乙烯工程45万吨/年聚乙烯装置布置于镇海炼化100万吨/年乙烯工程北区，与新建聚丙烯相邻。北区内的布置自西向东依次为成品铁路装车线及装车设施、成品包装及仓库、成品汽车装车设施、生产装置区。装置占地25230平方米。根据设计图纸的要求，埋地钢管表面的除锈等级按GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中的St3级，管道外壁采用特加强级环氧煤沥青防腐，防腐标准采用SH3022《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》，防腐层厚度不小于0.8mm。埋地钢管DN≥900循环冷却水、回水管道内防腐采用水泥砂内衬，采用CECS10：89《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》。150≤DN≤300的埋地稳高压消防给水管采用内衬环氧树脂喷涂内防腐。 2. 编制依据 2.1 中国石化集团宁波工程有限公司设计文件； 2.2《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）； 2.3《石油化工给水排水管道工程施工及验收规范》（SH3533-2003）； 2.4《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》（SH3022-99）； 2.5《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-1998）； 2.6《埋地给水钢管道水泥砂浆衬里技术标准》(CECS10：89) 2.7《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-1999）； 3. 施工工艺流程地下管道施工工艺流程见图3-1。图3-1 管道防腐施工工艺流程图 4. 施工方案所有需防腐的管道在预制厂先进行除锈及防腐，检查合格后，吊运至安装现场进行安装，

知识点总结3 金属的腐蚀与防护

知识点总结三·金属的腐蚀与防护知识点1·金属的腐蚀 1. 金属腐蚀的概念（1）金属的腐蚀是指金属或合金与周围环境中的物质发生化学反应而腐蚀损耗的现象。（2）金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化的过程，M -ne - === M n+（M 表示金属）（3）金属腐蚀的类型：化学腐蚀和电化学腐蚀表1 化学腐蚀与电化学腐蚀 2. 钢铁的腐蚀（1）化学腐蚀：4Fe + 3O 2 + 2nH 2O === 2Fe 2O 3·nH 2O （2）电化学腐蚀：吸氧腐蚀和析氢腐蚀 ① 吸氧腐蚀通常情况下，在潮湿的空气中，钢铁的表面凝结了一层溶有氧气的水膜，这层水膜、铁和铁中存在少量碳单质形成了无数微小的原电池。这些微小的原电池遍布钢铁表面。当周围环境呈若酸性或中性时，发生“吸氧腐蚀”。负极：；正极：。总反应：。上述电化学腐蚀中吸收氧气，故称为吸氧腐蚀。 ② 析氢腐蚀当钢铁表面水膜呈较强的酸性时，正极析出氢气发生“析氢腐蚀” 负极：；正极：。总反应：。上述电化学腐蚀会生成氢气，故称为析氢腐蚀。（3）铁锈的生成铁锈的主要成分：Fe 2O 3·nH 2O 钢铁在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀后，生成的氢氧化亚铁会进一步被O 2氧化，生成氢氧化铁，氢氧化铁部分脱水生成Fe 2O 3·nH 2O （铁锈的主要成分）。主要的化学方程式： 4Fe(OH)2+ 2H 2O+O 2==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3== Fe 2O 3 · nH 2O+(3-n)H 2O 知识点2·金属的防护 1. 金属防护的原理金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化的过程。防止金属被腐蚀，就是阻断金属发生氧化反应的途径。 2. 金属防护的常用方法：（1）改变金属组成或结构如：将铬、镍加入普通钢里制成不锈钢。（2）在金属表面覆盖保护层原理：隔绝金属与外界空气、电解质溶液的接触。这样的表面保护常用的方法主要有金属表面涂层保护和镀层保护。如：在钢铁表面涂上油漆或油脂、覆盖塑料、镀锌等。（3）电化学防护法金属的电化学防护是利用电化学原理来保护金属，防止金属腐蚀。知识点3·金属腐蚀快慢的规律 1. 对同一电解质溶液来说，腐蚀速率的快慢：电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防腐措施的腐蚀（或者：电解池的阳极＞原电池负极＞化学腐蚀＞原电池正极＞电解池阴极） 2. 对同一金属来说，在同一溶液中腐蚀速率的快慢：强电解质溶液中＞若电解质溶液中＞非电解质溶液中 3. 活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀越快。 4. 对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，金属腐蚀越快。 5. 纯度越高的金属，腐蚀的速率越慢。 6. 不纯的金属或合金，在潮湿空气中的腐蚀速率远大于在干燥、隔绝空气条件下的腐蚀速率。防腐措施由好到坏的顺序：外接电源的阴极保护法＞牺牲阳极的阴极保护法＞有一般防腐条件的保护法＞无防腐条件补充你的知识点或写出你的疑惑：化学能与电能的转化·练习题

石油运输管道的防腐技术探讨

石油运输管道的防腐技术探讨发表时间：2018-06-01T15:35:27.387Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：李卫俊渠涛刘得华[导读] 并且根据原因，结合笔者多年工作经验，分析了石油管道工程的防腐技术，望为我国的石油工业带来思考。胜利油田分公司海洋采油厂山东东营 257237 摘要：石油运输属于石油企业重要的工作内容，现阶段，通过石油管道运输石油为主要方式，因此，保证运输过程的安全稳定成为探讨内容。通过实例分析，很多石油运输安全问题发生于腐蚀位置，为了保证石油的安全稳定，采用防腐技术提升石油管道的安全系数，文中分析了石油管道工程腐蚀原因，并且提出了防腐技术，望为石油工程带来帮助。关键词：石油；管道工程；防腐技术现阶段石油主要通过管道运输，采取的材料也不外乎碳化无缝钢管等[1]，此类金属材料在铺设中，容易受到各种外界因素的侵扰，进而发生腐蚀现象。因此，为了保证管道的安全使用，首先应该做的便是分析石油管道腐蚀原因。 1石油管道工程腐蚀原因探析 1.1化学腐蚀化学腐蚀所代指的主要是石油管道和外界发生化学反应进而引发的腐蚀现象。首先，金属管道长期裸露在空气中，容易与空气中的氧气和二氧化硫发生化学反应，进而金属表面物质变形，而且金属管道所处的空间为潮湿高温，同样容易引发反应，同时容易造成脱碳现象，影响了管道运输的整体安全。同时，管道内运输的各类液体同样容易腐蚀管道，造成管道的破坏。化学腐蚀发生的位置并不局限于管道内部或者外部，两方面同时都可能造成管道出现腐蚀现象。 1.2电化学腐蚀电化学腐蚀主要发生在电解质液体中，金属管所发生的反应。如果金属管道需要穿过湖泊等，此类水中富含空气，进而水中的电解质溶液便会形成水膜，水膜会与金属管道发生电化学反应，金属的基本性质同样会发生变化，进而造成管道的刚性下降。 1.3微生物腐蚀微生物腐蚀主要发生在一些外来细菌或真菌等微生物侵蚀管道。金属管道常年运行在底下，在管道周围形成数量较多的微生物，此类微生物容易造成腐蚀。一类金属管道属于埋地管道，更容易遭受地底的亚硫酸盐等破坏，进而造成管道侵蚀，需要更换管道。2石油管道工程的防腐技术 2.1通过涂层防腐涂层主要是在金属管道的外部增加一层涂料等，通过涂层作为金属管道的保护层[2]。任在涂层工序前，应该清理金属管道外表，清理锈迹等，完成此工序后方可开始涂层，其一方面是为了保证金属的表面清洁，另外一方面是为了保证涂层的使用时间。传统中以沥青等作为涂层主要材料，传统材料通常具有一定的局限性，伴随着时代的发展，新型涂层技术已经诞生：（1）一种防腐层为3PE层，其在内层使用环氧粉末，于中间层使用胶黏剂，然后在外部使用聚乙烯等。此种防腐技术机械性较好，而且提升了传统材料的防腐性能。（2）现阶段诞生了以无机材料作为防腐涂层的技术，其改变了传统中的有机材料，无机材料较为耐腐蚀等。现阶段主要包括一类陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性较强，现阶段无机材料涂层技术已经较为成熟。（3）通过纳米改性材料作为涂层，利用纳米技术对材料的提升，进而增强了有机材料和无机材料的性能，增加了防腐效果。（4）通过无溶剂作为防腐涂层，其主要应用的位置为内层。石油管道长期运输石油，因为石油中的杂质，进而逐渐会在管道内壁形成相应的腐蚀，无溶剂便是应用于此处的防腐技术，通过其减少杂质对管道的伤害。 2.2阴极保护技术涂层在防腐技术中主要体现的作用便是隔离，隔离外界环境可能带来的各种伤害金属管道的因素，实际工作中，很难避免小孔隙的存在，此类孔被称为“针孔”，如果实际中管道存在此类位置，会形成太阴极等破坏管道[3]。现阶段，为了防止此类现象发生，主要采用阴极保护技术，便是在管道外部施加外加电流，进而将管道形成为阴极，避免了电子的不断迁移，减少了腐蚀的发生。实际工作中，将此类保护技术分为两类：牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护便是采用一类电位较低的金属或者合金来保护管道，通常选用金属的电位要负于管道，此种方法投资较少，而且可以取得较为良好的效果，但是其使用范围小，不能满足全部管道。外加电流阴极保护技术属于石油管道工程常用的防腐蚀保护技术，在回路中增加直流电，进而以此辅助阳极，将想要保护的金属转换成为阴极，达到保护的目的。该技术属于常用技术，因为其适用于大部分的石油管道。当一些石油管道处于特殊地质下时，可采用牺牲阳极阴极保护技术。当采用外加电流阴极保护技术时，应该做好管道整体的绝缘工作，进而防止管道附加电流的流失。 2.3管道添加缓蚀剂缓蚀剂主要是在管道中添加缓蚀剂，其主要作用为为显著抑制腐蚀、降低腐蚀速度。通常情况下，此种方法的应用领域较窄，而且需要根据实际情况采取具体选择，可实际工作中可在特定管口添加缓蚀剂，然后利用其它技术作为配合，实现管道的防腐蚀。 2.4补口技术补口技术同样属于防腐蚀技术的一种，主要为了针对金属管道和防腐涂层之间的空隙，将此空隙补充，实际施工总需要考虑管道和涂层之间是否相融的关系，进而采取专用的补口技术，实际应用中已经存在诸多实例证明其属于防腐蚀技术中常见技术。3结语综上所述，文中分析了石油管道工程出现腐蚀的具体原因，并且根据原因，结合笔者多年工作经验，分析了石油管道工程的防腐技术，望为我国的石油工业带来思考。参考文献： [1]张韩强.我国石油管道工程的防腐技术的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2014(12):37-37. [2]刘杰,崔之健.关于石油管道工程的防腐技术的探析[J].中国化工贸易,2013(10):361-361. [3]陶志刚,王龙,赵建国.油气管道外防腐补口技术研究进展[J].油气储运,2014(7):692-695.

金属腐蚀及防腐技术

金属腐蚀及防腐内容 1．腐蚀的定义及其危害 2.工程中钢铁的腐蚀问题 3．国内外在防腐蚀涂料方面的研究现状及分析 4．防腐蚀涂料简介 5．防腐蚀涂料的用途 6.防腐蚀涂料的选择与施工 7．Z Y-S高渗透性带锈防锈漆系列产品简介 8．Z Y-D橡塑漆简介 9.目前在研项目 1．腐蚀的定义、危害及分类腐蚀是指材料与它所处的环境介质之间发生作用而引起的变质和破坏。根据机理,腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。腐蚀的危害：目前全球每年因腐蚀造成的损失已高达7000亿美元，占G D P总值的2～4％，为地震、台风、水灾等自然灾害造成损失的6倍之多我国2003年统计，腐蚀损失约占国民生产总值（G N P）的约6％，完成“九五” 期间降低1个百分点挽回了700多亿人民币的损失。钢铁因腐蚀而报废的数量约当年产量的25－30％造成重大事故，阻碍经济发展。军事设备、舰艇、沿海空军飞机、二炮发射井架、两栖装甲车、沿海通讯装备。化学腐蚀：材料与环境介质发生直接的化学作用而引起的破坏。氧化反应与还原反应同时发生。

腐蚀的机理：电化学腐蚀:电化学腐蚀是对金属材料而言,指金属与离子导电的介质发生电化学作用而产生的破坏。特点:氧化反应和还原反应为两个相对独立并同时进行的过程,即阴极过程和阳极过程。物理腐蚀：指材料由于单纯的物理作用所引起的破坏。特点:过程中既不发生化学作用,也不发生电化学作用。工程中钢铁的腐蚀问题： 2．1钢铁的腐蚀环境分析钢铁腐蚀主要指钢铁构件和混凝土的腐蚀,其中混凝土的腐蚀包括混凝土中钢筋的腐蚀及混凝土材料本身的腐蚀。钢铁设备所处的腐蚀环境是大气环境,或者是水环境。大气环境和水环境都属于自然环境。表面上看,自然环境的腐蚀问题不及工业环境腐蚀那么明显,但这类腐蚀情况十分复杂,影响因素很多,往往随时间的延长而加剧,最后导致材料失效。对腐蚀来说,大气的污染程度是重要的因素。 2．2影响钢铁腐蚀的因素：湿度：湿度是决定大气腐蚀类型和速率的一个重要因素,一般来说,金属的临界湿度为50%～70%。温度：在其他条件相同的情况下,平均气温高的地区,大气腐蚀速率较大。大气中S O2含量：我国城市大气中S O2浓度2级标准含量为0.023%,3级标准为 0.096%,碳钢在3级标准大气中腐蚀速率比2级标准大气中要快4倍。2．3钢铁材料的腐蚀：钢铁材料的腐蚀大多为电化学腐蚀。 2．4钢铁腐蚀典型案例分析：广东某斜拉桥1988年12月建成,1995年5月,一根拉索突然断裂,自行坠落该斜拉桥拉索钢丝的性能符合标准要求。拉索聚乙烯套管内的水泥浆体离析,浆

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施

浅谈石油管道防腐的重要性及防护措施发表时间：2018-02-26T11:02:25.443Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：毕金敏 [导读] 摘要：管道工程是石油资源运输的常用途径，既可以避免石油在运送过程中出现损失，又可以提高石油的运输效率。中国石化管道储运有限公司新乡输油处河南新 453003 摘要：管道工程是石油资源运输的常用途径，既可以避免石油在运送过程中出现损失，又可以提高石油的运输效率。为保障石油管道的质量价值，必须降低管道腐蚀影响。目前，石油工程建设的过程中，主动利用防腐技术，改善管道运输环境，提高运输水平。基于石油资源的特殊性，重点加强管道防腐的建设力度，做好科学防腐的工作，确保石油管道工程的安全性，稳定管道性能。关键词：石油资源；管道工程；防腐技术 1石油管道防腐的重要性在天然气运输的过程中，由于所处的土壤环境复杂，所传输的物质具有腐蚀性，并且对管道的内外壁都有可能受到一定的腐蚀，当输送管道受到腐蚀就会导致穿孔情况出现，这样不仅会导致天然气和石油发生泄漏，使得传输中断，造成一定的环境污染，而且还会发生火灾，对附近的环境造成严重的危害。在我国天然气管道铺设长度较长，通过地形较为复杂的不利背景下，加强长输管道的防腐工作就显得尤为重要。采用相关的防护措施和防护技术能够有效的延长管道被腐蚀而损坏的时间，确保石油管道运行的有效性。 2石油管道防腐技术要想有效提高石油管道防腐现象，首先要不断对防腐技术进行研究，根据目前对管道防腐现状的了解。我国相关部门已经作出针对性的防腐措施，采用科学有效的防腐技术，实现降低腐蚀几率的目的。 2.1上管道外防腐上管道外防腐技术主要是通过对管道进行涂刷防锈漆，一般防锈漆分为两种，即为：底漆和面漆，底漆一般采用具有抗腐蚀性能强、较好的粘合力等特点的漆料，面漆一般采用具有韧性强的铝粉漆为主。在涂刷过程中要按照一定的程序与步骤进行。上管道外腐蚀技术主要是以预防环境、地质等因素对管道产生影响、变化为主，为管道外层增加一道保护层，减少外侧腐蚀现象，而对管道内侧不能起到任何作用，因此，还需要对管道内侧防腐蚀技术进行研究。 2.2活性金属减缓腐蚀在石油管道腐蚀中，由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素，分析产生化学反应腐蚀的机理，即管件金属的在化学反应中显阳性，相对活跃，因此便会失去电子产生阳离子形成阳极，同样阴离子聚集会产生阴极，这就形成了“电池”效应，加速了管道腐蚀的速度。因此，可以通过在管道中适量加入比管道金属化学性质活跃的金属，它会首先被氧化产生阳离子，这样就避免了管道金属的氧化，达到了保护管道的目的。这种防腐措施对于大部分的管道类型，而且效果比较明显，适合进行大范围的普及使用。 2.3添加延缓腐蚀试剂防辐射化学试剂是指能够有效抑制腐蚀、减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。但是一般缓蚀剂只作为辅助措施，配合其他的防腐技术进行使用，达到石油管道的防腐目的。随着科学技术的进步，石油管道防腐技术已经越来越成熟。然而十二五经济建设规划对于石油的需求提出了新的要求，也增加了对于管道防腐的压力，这就需要国家带头、企业积极行动，进行石油管道防腐技术的探讨和研究，不断提高石油管道防腐水平，更好的保障石油输送。 3石油管道防腐中的问题 3.1材料与环境因素腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏和变质，主要为化学或电化学作用，有时也同时包含机械、物理或生物作用，目前石油运输管道采用的材料主要是一些金属材质的管道，从化学的角度来讲，金属的活泼性大多很强，在潮湿的环境中极易发生电解等化学反应。在目前来说，石油管道主要存在深埋和架空两种主要铺设方式。无论是暴露在空气中还是深埋在地下，管道基本都是处在潮湿环境中，金属管道都会和周围的介质发生化学反应，造成石油运输管道腐蚀。 3.2理论以及人为因素石油管道防腐理论和技术不足，再加上防腐工作人员整体素质不高，导致管道防腐工程的发展很难取得显著地成果。甚至有的防腐工程质量马虎，造成严重隐患，财产损失数量之大，也空前惊人；同时，造成的损失也大大超过防腐所用费用的几倍或几十倍。在过去，由于经济发展的限制，政府和有关企业没有对石油管道防腐工作引起足够的重视，只是单纯的重视石油开采的速度，没有对石油的质量进行有效控制，缺乏对于石油管道防腐和石油成份关系的研究工作，导致我国的石油管道防腐技术水平落后于其他先进国家，逐渐跟不上了发展的需要。 3.3制度的不完善人的行为大多得靠制度的约束，在过去，由于石油管道防腐制度不健，全大部分时候都是采取草草了事的工作态度，对于石油管道防腐工作的认识不足直接导致了工作的低效，防腐工作未能达到预期的效果，致使防腐技术发展的不足以及漏洞的不断出现。 4解决措施 4.1采取侧面保护措施在管道腐蚀中，由于化学反应产生的腐蚀占据绝大因素，分析产生化学反应腐蚀的机理，即管件金属的在化学反应中显阳性相对活跃，因此便会失去电子产生阳离子形成阳极，同样阴离子聚集会产生阴极，这就形成了“电池”效应，加速了管道腐蚀的速度。根据这一化学腐蚀特点，可以采取与之相对应的防腐措施，即利用化学工程，使用活性金属减缓腐蚀，这项技术要求所使用的防腐金属的活泼性要比运输管道所使用的金属活泼性强，而且活泼性越强越好。这项技术比较适用于埋在地下而且管道所处的环境湿度相对比较大。对于大部分的管道类型，而且效果比较明显，适合进行大范围的普及使用。 4.2优化材料性能从材料内部性质优化材料性能，主要方法是在铸造管道用的金属中添加延缓腐蚀试剂，减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度。这项技术只是在一定程度上减缓金属材质石油管道的化学腐蚀速度，不能从根本上解决管道防腐问题，虽然说这项技术的应用价值不大，但是因为技术难度并不算是很复杂，也被相当的采用。从材料外部优化材料性能，主要的方法是涂漆，使用防腐涂料进行涂层防腐。近年来，

金属的腐蚀和防护(教案)

第二节金属的腐蚀和防护（第１课时）榆中七中孙志彪【教学目标】： 1、了解金属腐蚀的危害，认识金属腐蚀造成的经济影响． 2、应用原电池原理，了解金属电化腐蚀的原因，能解释金属发生电化学腐蚀的原因 3．了解一些选择防铁锈方法时应考虑的因素，通过实验探究防止金属腐蚀的措施，【教学重点】：金属电化腐蚀【教学难点】：金属电化腐蚀；钢铁腐蚀【教学方法】：启发式、讨论式、实验法【教具】：实验投影仪教学过程：【引言】在日常生活中,金属腐蚀的现象随处可见。现在，请各小组代表把课前搜索的信息给全班同学展示一下。三个小组代表分别发言【学生演讲】(二分钟)介绍金属腐蚀造成的影响。【设问、过渡】钢铁为什么会生锈？我们怎么样利用化学知识来减小金属腐蚀？让我们一起来学习有关金属腐蚀的知识。以铁生锈为例来简单说明：【板书】金属的腐蚀与防护【小结】金属腐蚀就是游离态的金属单质被氧化成化合态的金属氧化物或其他化合物的过程，可表示为：【板书】金属腐蚀的实质：M → M n++ ne- 金属腐蚀的分类：化学腐蚀与电化学腐蚀

【提问】举例说明什么是化学腐蚀和电化学腐蚀? 【学生回答】铁和氯气直接反应而腐蚀;钢管被原油中的含硫化合物腐蚀均为化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中生锈是电化学腐蚀。【过渡】钢铁在潮湿的空气里所发生的腐蚀，就是电化学腐蚀的最普通的例子。在一般情况下，金属腐蚀大多是电化学腐蚀。【提问】电化学腐蚀是怎样形成的？它具有哪些特征？让我们通过实验来研究学习有关电化学腐蚀的知识。【过渡】上学期我们已学习了有关原电池的知识，现在我们从金属腐蚀的角度来分析铜--锌原电池实验的原理。【课件演示】铜-锌原电池实验做如下实验：锌片投入稀硫酸中——腐蚀的种类及特点；用铜丝接触锌片——腐蚀的种类及特点。【投影、复习】原电池反应：Zn(-)：Zn→ Zn2+ +2e- (氧化反应) Cu(+)：2H++ 2e- → H2↑ (还原反应) 总的反应方程式：Zn + 2H+→ Zn2+ + H2↑ 【启发】铜-锌原电池实验可看作锌被腐蚀的过程，属于哪类金属腐蚀？【回答】电化学腐蚀，【讨论】（全班分小组讨论,小组代表小结.）问题：1、电化学腐蚀的形成条件和特征。 2、化学腐蚀和电化学腐蚀的区别和联系。【结论】 1．电化学腐蚀形成条件：不纯金属或合金、电解质溶液环境。特征：原电池反应，并伴有电流的产生。 2．化学腐蚀：金属直接跟物质接触发生化学反应。

金属防腐蚀的方法

防止金属腐蚀的方法和途径很多，主要有以下几种：一、提高金属材料内在耐蚀性能采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品，是有效的防腐办法。例如，有些金属及合金在空气单不易氧化，或能生成致密的钝化薄膜，可以抵抗酸、碱、盐腐蚀，如不锈钢，就是在钢中加入定量的铬、镍、钦等元素，当铬元素含量超过12%时，就可以起到不锈的作用。有些在高温高压时性能稳定，如耐热不起皮钢;有些在空气中不易腐蚀，如铝、锌等。获得这种金属材料的途径卞要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分，例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外，对于某些金属材料，还可以通过热处理方法，改变金属的金相组织，提高耐蚀性能。二、涂、镀非金属和金属保护层在金属表面上制成保护层，借以隔开金属与腐蚀介质的接触，从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质，可以分为以下几类：(1)非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面，如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层，用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法，但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象，正在变革工艺，向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法，尤其是把有机树脂做成粉末涂料，采用各种方法在金属表面形成优良的涂层，获得了空前的发展。(2)金属保护层在金属表面镀上一种金属或合金，作为保护层，以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。①电镀用电沉积的方法在金属表面上镀上层金属或合金。镀层金属有

石油管道的防腐现状及解决对策

石油管道的防腐现状及解决对策发表时间：2020-01-13T10:50:49.167Z 来源：《防护工程》2019年18期作者：王侃 [导读] 作为一种形状较为黏稠的液体，石油资源主要被用作工业发展的原材料，由此石油又有着“工业的血液”这种称号。大港油田公司第五采油厂天津市 300283 摘要：作为石油运输中的重中之重，石油管道防腐工作一定要被重视起来。应充分分析导致管道腐蚀的原因，针对原因找到正确的解决措施，确保石油管道运输工作的顺利开展。关键词：石油管道；防腐现状；解决对策 1石油管道防腐的重要性作为一种形状较为黏稠的液体，石油资源主要被用作工业发展的原材料，由此石油又有着“工业的血液”这种称号。石油资源在我国的分布不算集中，主要分布在西部。东部经济发展比较活跃，对于石油资源的依赖程度较高，因此就需要将西部产出的石油运送到东部去，管道作为运输的介质，承担着非常重要的责任。一般来讲，石油管道的材质为钢材，钢材料比较容易受到外界环境的影响，容易受到腐蚀进而影响到管道的质量。一旦管道受到腐蚀就会对石油运输工作造成影响，更严重地还有可能阻碍石油运输工作的正常进行。因此，必须要重视石油管道的防腐工作，通过采取积极有效的防腐措施保证管道的正常性能，确保石油管道运输工作的正常开展。 2石油管道出现腐蚀的成因 2.1环境问题由于外部环境变化性比较强，所以石油管道很容易受其影响出现腐蚀问题，由于管道的使用环境比较特殊，如果温度突然降低或者升高，都会导致管道出现腐蚀。虽然管道在正式安装之前会有专门的人员进行检查，但是由于管道需要长时间在地下环境中进行使用，因此不可避免的就会发生腐蚀问题。例如，管道外部温度会直接影响管道的腐蚀程度，导致腐蚀面积的扩大。另外，在一段时间内，管道外部介质也会发生变化，导致管道出现腐蚀，同时管道腐蚀也会受到地下水分变化的影响。所以，管道在使用的过程中，必须有专门的人员对其进行全方位的监测，对外部环境产生的影响进行明确，才能合理控制管道腐蚀问题。 2.2施工问题施工也会导致管道出现腐蚀，例如施工中使用的材料质量和施工人员的施工方式等，都是影响管道腐蚀的主要因素。由于油气储运管理是国家的重点工程，因此在施工中所使用的材料都会进行严格的检查，出现问题的几率比较小，因此需要对施工中的所有工作内容进行检查，保证施工的科学性，避免施工操作程序与实际要求之间出现偏差，使施工更加规范，避免对管道质量产生影响，对管道腐蚀问题进行规避。 2.3石油管道自身问题受管道自身因素影响，不同管道所具有的抗腐蚀效果有所不同。由于绝大多数的油气需要从油井中进行提取，含有大量的化学元素，同时化学构成成分也比较复杂，很多物质如果在运输的过程中，没有合理进行储存，或者遭受到严重的外力，就会导致其化学分子发生变化，对石油管道的内部构造产生影响，进而减弱管道的抗腐蚀性，使管线出现不同程度的腐蚀问题，影响管线的运输速度，引发安全问题。 2.4微生物腐蚀石油管道腐蚀的因素还包括微生物腐蚀，微生物中的真菌、细菌等微生物会对管道材料造成影响。通过相关研究学者的研究能够发现，管道外部造成腐蚀因素中，有将近1/3的比例是因为造成的。在建设石油管道的具体工作过程中，如果设计的是将管道埋在地下，埋地土壤中的金属还原菌以及硫酸盐等微生物能够同管道中的金属物质发生发生，对管道表面造成一定程度的腐蚀。虽然这些细菌微生物只是存在于表面，但是表面腐蚀也会影响到石油管道的整体质量，有可能会造成管道裂缝进而导致石油管道发生泄漏，不利于管道的正常运行。 3石油管道防腐工作现状 3.1防腐设备不合理当前国内的石油管道施工基本都是政府安排统一敷设、统一施工，其中部分管道可能也会选择承包运营的方式。负责进行管道运行维护的部门往往将关注重点放在了管道的内部流体流量以及管道运输能够创造多大的经济效益，没有充分认识到管道维护、保养工作的重要性。专业技术人员没有强化自身对于防腐设备结构和特点的学习，没有一个系统的防腐理念和知识体系，选择的防腐设备使用效率低下，防腐设备不合理，无法很好地完成防腐工作。 3.2防腐管理体系不完善在运行石油管道的工作过程中，存在防腐管理体系不完善的情况，没有完善的防腐管理体系导致整个工作的效率、质量一直提高不上去。由于石油管道承担着较为重要的任务，必须要尽快制定完善的防腐管理体系，确保管道防腐工作的顺利开展，提高石油管道的实际使用寿命。 4石油管道防腐问题解决对策 4.1规范防腐设备的使用要想有效地解决石油管道的腐蚀问题，首先需要做好的工作就是严格按照标准和规范使用防腐设备，在安装防腐设备时应该按照安装流程进行，确保设备安装完成以后性能稳固。防腐设备的选择应该按照国家出台的相关规定来进行，选择的设备如果需要作出改动应该严格在规定之内开展。设备的有效运行离不开后期的维护保养，对于维保的时间应该结合现场实际。 4.2建立标准的防腐工作管理体系，提高操作人员技术水平要想保证石油管道防腐工作的长效进行，更重要的工作就是建立健全标准的防腐工作管理体系，通过健全的管理体系来指导管道防腐工作的正常开展。作为管理人员要制定相应的管理目标，通过不断创新管理方式来保证石油管道防腐工作高质量完成。同时，还要安排操作人员进行定期的技术培训工作，掌握全面的防腐技术手段，积极学习新的防腐理念，提高防腐工作的技术能力。

金属的腐蚀与防腐

考点1 了解金属腐蚀的概念和分类 [例1] （ 2009广东省珠海一中等三校第二次联考）下列有关金属腐蚀的说法正确的是 A.金属腐蚀指不纯金属接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B.电化腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气最终转化为铁锈 D.金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同 ,但电化腐蚀伴有电流产生 [解析] A 项中不是金属腐蚀的条件，而是电化腐蚀的条件，B 项中在外加电流的作用下不是发生原电池腐蚀，即不是电化腐蚀，C 项中钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,但负极是金属单质失去电子成为金属阳离子（氧化反应），D 项中金属的电化腐蚀和化学腐蚀本质相同,其主要区别是电化腐蚀伴有电流产生。【答案】D 。 [规律总结]判断金属的腐蚀是化学腐蚀还是电化腐蚀：(1)首先看金属：如金属是纯金属,也不与其它金属接触，则发生的腐蚀可能为；若金属不纯或与其它金属接触,则发生的腐蚀为。(2)其次看接触的物质：如接触的物质是干燥的物质、非电解质、气体单质等，金属发生的腐蚀为化学腐蚀；如接触的物质是电解质溶液，则发生的腐蚀可能为电化腐蚀。考点2 掌握钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的原理 12．金属腐蚀的一般规律（1）在同一电解质溶液中，引起的腐蚀> 引起的腐蚀>化学腐蚀>

有防腐措施的腐蚀。（2）在不同溶液中，金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀；金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。（3）有保护措施的条件下，无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。（4）对同一种电解质溶液来说，电解质溶液浓度越大，腐蚀越快。（5）由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液，故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式，只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀，而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 [例2] （08重庆卷）如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶（离子在琼胶内可以移动），下列叙述正确的是（） A．a中铁钉附近呈现红色 B．b中铁钉上发生还原反应 C．a中铜丝上发生氧化反应 D．b中铝条附近有气泡产生 [解析]本题主要考查钢铁腐蚀的基本原理a、b均能形成原电池，其中a中Fe作负极：Fe －2e－=Fe2＋，发生氧化反应，Cu作正极发生还原反应，铜丝附近呈现红色；B中Al作负极：Al＋3e－===Al3＋，发生氧化反应，而Fe作正极：发生还原反应。【答案】B。考点3了解金属的防护金属的防护目的：防止金属被氧化金属防护的依据：依据金属腐蚀发生的化学原理和腐蚀的类型来确定防护方法金属腐蚀的防护方法 (1)改变金属 (如把钢中加Cr、Ni制成不锈钢) (2)在金属表面以钢铁的防护为例，根据保护层成分的不同，可分为如下几种： ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质； ②用电镀、热镀、喷镀的方法，在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属； ③用化学方法使钢铁表面生成一层致密而稳定的氧化膜。（表面钝化）（3）电化学保护法 ①的阴极保护法(把被保护的设备与外接电源的负极相连) 阴极：被保护金属，与电源负极相连电解装置阳极：惰性电极，与电源正极相连 ②的阴极保护法(被保护的设备与活泼的金属相连接) 正极（阴极）：被保护金属原电池装置负极（阳极）：活泼金属（比被保护金属活泼） [例3] 下列事实不能用电化学理论解释的是 ( ) A．轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B．镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C．铝片不需要用特殊方法保存