管道腐蝕與防護(hù) 李崇浩090744113 管道腐蝕的發(fā)生 自身的電化學(xué)腐蝕金屬發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)時(shí) 電極電位較低的部位容易失去電子 形成陽(yáng)極 電極電位較高的部位得到電子 成為陰極 在存在02和H2O的情況下 易生成疏松的鐵銹 外界環(huán)境土壤中有水 鹽 微生物 干旱的沙漠地區(qū) 土壤中盡管含水量少 但含鹽量高 透氣性好 土壤潮濕或少量降雨都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成鋼制管道的腐蝕破壞 所以也有很強(qiáng)的腐蝕性 管道防腐的方法 防腐涂層陰極保護(hù)管道內(nèi)壁防腐 防腐涂層和陰極保護(hù)的聯(lián)合應(yīng)用是埋地防腐防護(hù)材料普遍采用的一項(xiàng)技術(shù) 己在國(guó)內(nèi)數(shù)萬(wàn)公里管道上應(yīng)用 并取得了顯著效果 防腐涂層 目前 國(guó)內(nèi)埋地油氣管道常用的防腐層材料主要有石油瀝青 煤焦油瓷漆 聚乙烯膠帶 溶解環(huán)氧粉末 聚乙烯夾克 環(huán)氧煤瀝青 改性瀝青熱纏帶及液態(tài)環(huán)氧涂料等 國(guó)內(nèi)早期管道的防腐層基本是以石油瀝青為主的 到了20世紀(jì)70年代 少量聚乙烯夾克和膠帶開(kāi)始應(yīng)用 20世紀(jì)90年代開(kāi)始使用煤焦油瓷漆與環(huán)氧粉末 20世紀(jì)90年代中后期開(kāi)始采用三層聚乙烯 PE 材料 石油瀝青防腐層石油瀝青防腐層技術(shù)成熟 價(jià)格低廉 但實(shí)踐表明 該防腐層存在機(jī)械強(qiáng)度及低溫韌性較差 吸水率高 易受細(xì)菌腐蝕 施工條件差等缺點(diǎn) 目前 該防腐層主要用于一些距離短 土壤腐蝕性弱的管道 煤焦油瓷漆防腐層煤焦油瓷漆防腐層抗水性能 粘結(jié)性能均優(yōu)于石油瀝青 能抗植物根莖穿透和耐微生物腐蝕 電絕緣性能好 但是 該防腐層機(jī)械強(qiáng)度及低溫韌性差 施工勞動(dòng)條件惡劣 略有毒性 三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層是指底層為熔結(jié)環(huán)氧粉末 FBE 中間層為膠粘劑 外層為聚乙烯 PE 的防腐層 三層結(jié)構(gòu)聚乙烯防腐層將環(huán)氧粉末優(yōu)良的防腐性能同聚乙烯優(yōu)良的機(jī)械保護(hù)性能結(jié)合起來(lái) 大大提高了防腐層的防腐性能和使用壽命 陰極保護(hù) 有兩種方法可實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù) 外加電流法和犧牲陽(yáng)極法 外加電流法由外部直流電源供電 管道與電源負(fù)極相連接 除了電源設(shè)備 連接電纜外 還需要輔助陽(yáng)極構(gòu)成保護(hù)回路 官道上每隔一定距離就要設(shè)置一個(gè)陰極保護(hù)站 犧牲陽(yáng)極法則是根據(jù)不同的活潑金屬材料與被保護(hù)金屬構(gòu)成腐蝕電池對(duì) 依靠活潑金屬犧牲想被保護(hù)金屬提供電流 一般犧牲陽(yáng)極沿管道分組安裝 金屬管道或不銹鋼管道不能用作長(zhǎng)輸管道 油氣通過(guò)管道輸送需要有一定的壓力才能實(shí)現(xiàn) 管道越長(zhǎng) 油氣輸送所需要的壓力也就越高 長(zhǎng)距離輸送管道的壓力一般在幾兆帕到十幾兆帕之間 因此管道必須有足夠的承受壓力的能力 此外 長(zhǎng)距離輸送管道的長(zhǎng)度往往在數(shù)百甚至幾千千米 而口徑一般也要幾百毫米 最大可達(dá)到一米以上 管道建設(shè)所用管材的數(shù)量是驚人的 管道材料的價(jià)格不能太高 因此承受高壓的能力和經(jīng)濟(jì)的價(jià)格是管道選材所要考慮的主要問(wèn)題 塑料管耐腐蝕 價(jià)格低廉 但其強(qiáng)度和剛度都比金屬材料低 承壓能力也低得多 水泥管由于承壓能力較低 管與管之間的連接易于產(chǎn)生泄漏 而且也存在腐蝕問(wèn)題 內(nèi)部鋼筋 因此更不適合做高壓長(zhǎng)輸管道 不銹鋼的最人特點(diǎn)就是其合金元素含量比較高 由于含有大量的合金元素 所以其耐腐蝕性能大大優(yōu)于碳素鋼和低合金鋼 但是其價(jià)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳素鋼和低合金鋼 但鋼管雖然耐腐蝕性不好 但由