1、,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),檢查： 1）內(nèi)容：管道埋設(shè)位置、防腐層狀態(tài)、管內(nèi)檢測(cè)和開挖檢查。 2）方法：我國常用的有漏磁、超聲波、渦流、攝像、錄像檢測(cè),第一節(jié) 概述 防腐層破壞、管體損傷是管道運(yùn)行過程中不可避免的。然而在腐蝕管理中要想較早發(fā)現(xiàn)泄漏事故和防止泄漏的擴(kuò)散，必不可少的工作是對(duì)防腐層破壞、管體損傷進(jìn)行檢查、評(píng)估和修補(bǔ)。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),美國新的管道安全法案要求必須對(duì)天然氣管線采用在線檢測(cè)（ILI）、壓力檢測(cè)、直接檢測(cè)或其它方法進(jìn)行定期檢測(cè)。 對(duì)于在線檢測(cè)，如漏磁檢測(cè)，因磁場定位問題而不能對(duì)應(yīng)力腐蝕裂紋或縱向裂紋進(jìn)行檢測(cè)以及管道幾何尺寸等其它

2、一些原因的限制，推薦采用直接檢測(cè)，或叫外檢測(cè)。 外檢測(cè)包括直接檢測(cè)和間接檢測(cè)，直接檢測(cè)如壁厚、裂紋的檢測(cè)；間接檢測(cè)如電位梯度法等。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),2）國外的評(píng)價(jià)方法 應(yīng)用在役適用性評(píng)價(jià)，給定當(dāng)前損壞狀態(tài)構(gòu)件的現(xiàn)存完整性和預(yù)計(jì)剩余壽命。評(píng)價(jià)技術(shù)包括在缺陷評(píng)價(jià)中，缺陷包括：整體和局部腐蝕。廣泛擴(kuò)展和局部點(diǎn)蝕坑、鼓泡和分層、錯(cuò)邊和外殼變形，以及包括環(huán)境開裂的裂紋缺陷。,評(píng)價(jià)方法： 1）國內(nèi)的評(píng)價(jià)方法 從斷裂力學(xué)角度分析腐蝕區(qū)域?qū)艿朗Ｓ鄰?qiáng)度的影響，提出根據(jù)斷裂力學(xué)計(jì)算管道爆破壓力，把腐蝕區(qū)折算成穿透管壁的當(dāng)量裂紋。并將環(huán)向損傷影響考慮到工作壓力計(jì)算中。,第六章 埋地管道

3、腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),一、管體腐蝕損傷的分類 1）依據(jù)：以判斷管體腐蝕程度為基礎(chǔ)，結(jié)合是否采取措施，什么措施，以及采取措施的迫切性。 2）分類：,第二節(jié) 管體腐蝕損傷的評(píng)價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),由于腐蝕損傷的形狀和分布非常不規(guī)則和無規(guī)律性，精確測(cè)量是評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性和可靠性的基本保證。 1）現(xiàn)場測(cè)量要求內(nèi)容：腐蝕區(qū)的最大腐蝕深度、腐蝕區(qū)在管子縱軸上的投影長度L(最大腐蝕長度)、腐蝕區(qū)域在管子橫截面上的投影弧長C（最大腐蝕周長）。,二、管體腐蝕損傷評(píng)價(jià)的實(shí)施要點(diǎn),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),（1）在測(cè)取C時(shí)，如果兩個(gè)腐蝕坑之間的全壁厚間距小于6倍壁厚時(shí)，視

4、為一個(gè)腐蝕區(qū)。 （2）在測(cè)取Lm時(shí)，如果兩個(gè)腐蝕坑之間的全壁厚間距小于2.5倍壁厚時(shí)，視為一個(gè)腐蝕區(qū)。,2）管體腐蝕損傷評(píng)價(jià) 是對(duì)腐蝕點(diǎn)的評(píng)價(jià)，每個(gè)損傷都要求單獨(dú)評(píng)價(jià)。 而實(shí)際的腐蝕分布中，往往多個(gè)腐蝕坑非規(guī)則性分布，形成彼此相連的蝕點(diǎn)間的交互作用。所以評(píng)價(jià)中規(guī)定：,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),1 評(píng)價(jià)計(jì)算 2.判據(jù)與結(jié)論 A10%時(shí)，屬于第一類腐蝕； A80%時(shí)，屬于第五類腐蝕；10%A80%,轉(zhuǎn)入第二步驟評(píng)價(jià)。,三、管體腐蝕損傷評(píng)定方法,第一 步驟：按蝕坑相對(duì)深度（A）評(píng)價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),1 技術(shù)條件： 10%17.5%時(shí)， 3.判距與結(jié)論 L

5、mL時(shí)，屬于第二類腐蝕； LmL時(shí)，轉(zhuǎn)入第三步驟評(píng)價(jià)。,第二 步驟：按腐蝕區(qū)縱向投影長度（Lm）評(píng)價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),1 技術(shù)條件,第三 步驟：按最大承受工作壓力的計(jì)算評(píng)價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),2.評(píng)價(jià)計(jì)算：分別從屈服理論和斷裂力學(xué)角度計(jì)算安全工作壓力Ps和Pc。當(dāng)符合條件（3）時(shí)，分別計(jì)算縱向壓力P1c和環(huán)向壓力P2c. (1)從屈服理論角度計(jì)算：,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),（2）從斷裂力學(xué)角度計(jì)算 當(dāng)符合條件（2）時(shí)可不考慮腐蝕環(huán)向分布的影響，而符合條件（3）時(shí)要考慮。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),對(duì)于縱

6、向裂紋（損傷），當(dāng)LmD時(shí)，,當(dāng)LmD時(shí)，,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),對(duì)于縱向裂紋，當(dāng),對(duì)于環(huán)向裂紋（損傷），,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),當(dāng),當(dāng),對(duì)于環(huán)向裂紋，只需將Lm改成C.,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),（3）腐蝕管道所能承受的最小壓力Pd的計(jì)算,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),3.判距與結(jié)論 當(dāng)符合條件（2）時(shí)，可不考慮腐蝕環(huán)向分布的影響，則取Ps與P1c中較小者為腐蝕區(qū)最大安全工作壓力P；當(dāng)符合條件（3）時(shí)要考慮環(huán)向損傷影響，則取Ps、P1c、P2c中較小者為P。,時(shí)為第二類腐蝕； 為第三類腐蝕 為第四類腐蝕。,第六章 埋

7、地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),第三節(jié) 埋地管道腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)綜合分析與態(tài)勢(shì)圖,管道腐蝕態(tài)勢(shì)：環(huán)境對(duì)管道造成腐蝕破壞的大小或嚴(yán)重程度。 管道防護(hù)態(tài)勢(shì)：管道采取防腐蝕措施的有效性或者保護(hù)程度。 管道上存在的損傷現(xiàn)狀是環(huán)境腐蝕和防護(hù)有效性相互作用的結(jié)果，亦是腐蝕態(tài)勢(shì)和防護(hù)態(tài)勢(shì)的綜合反映。因此，如果對(duì)已知的腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確的綜合分析，就能對(duì)管道的腐蝕破壞的危險(xiǎn)傾向或程度做出基本的判斷。 腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)綜合分析的目的：進(jìn)行定量評(píng)定，對(duì)運(yùn)行管理的腐蝕破壞狀態(tài)確定其危險(xiǎn)等級(jí)，建立分級(jí)管理的機(jī)制，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)投入，科學(xué)管理，以預(yù)防為主的目的。,一、基本概念,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià)

8、,二、腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)參數(shù)的確定 （一）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)參數(shù)的確定,1 選擇決定構(gòu)成腐蝕態(tài)勢(shì)和防護(hù)態(tài)勢(shì)的因素，應(yīng)考慮下述原則： （1）引起腐蝕和有效防護(hù)的主要控制因素 （2）具有可操作性,2.埋地管道腐蝕與防護(hù)綜合分析需要確定的因素指標(biāo)： 土壤的腐蝕性； 原始管地電位； 防腐層技術(shù)狀態(tài)； 陰極保護(hù)的有效性,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),（二）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)指標(biāo)的測(cè)量與確定方法,由于腐蝕防護(hù)態(tài)勢(shì)的四個(gè)指標(biāo)中，原始管地電位、防腐層技術(shù)狀態(tài)、陰極保護(hù)的有效性前面章節(jié)論述過，本節(jié)主要針對(duì)土壤腐蝕性進(jìn)行測(cè)量和確定。,1.現(xiàn)場埋片失重法 2.電解失重法 3.土壤電阻率 4.腐蝕電流密度法 5.十

9、二指標(biāo)法,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),（三）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)的分級(jí)和綜合分析的原則,綜合分析原則： （1）防腐層技術(shù)狀態(tài)的因素，主要依據(jù)參數(shù)是防腐層絕緣電阻。防腐層的作用是第一位的。 （2）環(huán)境腐蝕因素，一般可作為第二位因素考慮。包括土壤腐蝕性和原始管地電位兩個(gè)因素。 （3）陰極保護(hù)的防護(hù)作用，作為第三位考慮。衡量陰極保護(hù)的效果，不僅管地電位的指標(biāo)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還要綜合運(yùn)行率、保護(hù)率等狀況。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評(píng)價(jià),確定單元管段 測(cè)量單元管道的四個(gè)指標(biāo) 按照不同形狀、顏色和所處級(jí)別以某一符號(hào)或圖形表示，記在管道走向圖或示意圖上 管道腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)圖綜合分析評(píng)價(jià)

10、結(jié)果。,（四）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢(shì)圖,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),概述 管道內(nèi)防腐層 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、管道的內(nèi)壁腐蝕,管道內(nèi)壁是與輸送介質(zhì)直接接觸的，而很多輸送介質(zhì)中混雜了許多腐蝕因素，如高礦化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氫、硫酸鹽還原菌和氯離子等，在溫度、壓力、流速以及交變應(yīng)力等多元因素復(fù)合交錯(cuò)下，給碳鋼的局部腐蝕帶來嚴(yán)重的危害。,第一節(jié) 概述,二、管道內(nèi)壁防護(hù)的方法 管道內(nèi)壁防護(hù)可分為三種類型的方法：1.界面防護(hù)，包括涂防腐層電化學(xué)保護(hù)；2.化學(xué)藥劑防護(hù)，如緩蝕劑、殺菌劑、除氧劑等；3.選用耐蝕材料。 目前應(yīng)用最普遍的是采用界面防護(hù)中的防腐層，也稱內(nèi)涂層。,第七

11、章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、常用管道內(nèi)防腐涂層材料,對(duì)油氣管道內(nèi)涂層的防護(hù)性能指標(biāo)，國內(nèi)外目前尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，用戶根據(jù)需要向制造商提出要求。對(duì)涂層產(chǎn)品的驗(yàn)收可采取如下三項(xiàng)指標(biāo)： 外觀采用內(nèi)窺鏡或閉路電視沒有流淌、皺紋、桔皮、起泡、魚眼等缺陷； 厚度采用磁性厚度儀一般不少于250m。從濕態(tài)防腐蝕考慮，防腐層的厚度不應(yīng)少于400m； 涂層漏點(diǎn)采用電火花擊穿檢測(cè)或電阻檢測(cè)。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),常用的涂料：環(huán)氧型、環(huán)氧酚醛型、聚氨酯和漆酚型等主要基料。 底漆涂料：一般多摻加鐵紅素、鉻黃類等具有鈍化性能的顏填料； 中間層和面層涂料：多摻加鱗片或玻璃微珠，以提高其抗?jié)B透能

12、力。,近十年來發(fā)展較快的熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層，性能優(yōu)越，簡化成膜工藝，較明顯地體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、效果、生態(tài)、能源四大發(fā)展原則。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),二、管道防腐層涂裝技術(shù),溶劑型旋噴式涂敷工藝 該工藝適用于單根管材的工廠專用生產(chǎn)線上集中涂敷。涂料為溶劑型涂料，底漆和面漆配套使用，一般是一道底漆和二至三道面漆。 工藝流程：表面噴砂處理涂敷固化質(zhì)檢堆放。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,主要有溶劑型旋噴涂敷工藝、熔結(jié)環(huán)氧涂層涂敷工藝、薄膜襯里工藝、水泥砂漿內(nèi)襯工藝、連續(xù)涂敷工藝等。,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、緩蝕劑的作用及其分類 緩蝕劑：是一些用于腐蝕環(huán)境中抑制金屬腐蝕的添加劑。,

13、（一）按電化學(xué)作用機(jī)理劃分 1.陽極型緩蝕劑：是一種阻滯陽極過程化學(xué)反應(yīng)的作用劑。其作用機(jī)理是緩蝕劑的陰離子向金屬表面陽極部位遷移并使其表面鈍化，從而阻滯陽極金屬離子的進(jìn)一步離解使金屬得到防護(hù)。如，中性介質(zhì)中的鉻酸鹽、亞硝酸鹽。缺點(diǎn)是當(dāng)其用量不足時(shí)候，不能充分覆蓋陽極表面，易形成大陰極，小陽極的局部孔蝕，因此又稱“危險(xiǎn)性緩蝕劑”； 2.陰極型緩蝕劑：使電化學(xué)反應(yīng)的陰極過程收到阻滯，從而減緩腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行。也稱“安全緩蝕劑”； 3.混合型緩蝕劑：即可阻滯陰極又可阻滯陽極反應(yīng)的緩蝕劑。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),（二）按緩蝕劑所形成的保護(hù)膜特征劃分 1.氧化膜型緩蝕劑：能

14、使金屬形成完整的保護(hù)膜或表面不完整的氧化膜得到修復(fù)，故又稱“鈍化劑” 。 2.沉淀膜型緩蝕劑：該類緩蝕劑能與金屬的緩蝕產(chǎn)物（Fe2+,Fe3+）或陰極反應(yīng)產(chǎn)物（OH-）進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在金屬表面形成防腐蝕的沉淀膜。 上述兩種緩蝕劑稱被稱為被膜型緩蝕劑，用于中性介質(zhì)中。 3.吸附膜型緩蝕劑：該緩蝕劑能吸附在金屬的表面，改變金屬的表面狀態(tài)和性質(zhì)，從而抑制腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),三、常用緩蝕劑的介紹,（一）酸性介質(zhì)緩蝕劑 石油工業(yè)常遇到酸性腐蝕環(huán)境，如井下油管表面酸化處理，鍋爐的清洗除垢，集輸管道中的油氣由于含油H2S、H2O和CO2等物質(zhì)。 （二

15、）中性介質(zhì)緩蝕劑 冷卻水、鍋爐水、污水及中性鹽類水溶液（如海水）、有機(jī)溶液等，均為中性介質(zhì)。在中性介質(zhì)水溶液中的腐蝕，大部分都是由溶解氧引起的腐蝕，常采用氧化膜型沉淀膜型緩蝕劑。 主要有鉻酸鹽類、聚磷酸鹽、硅酸鹽、鋅鹽、有機(jī)膦酸鹽和有機(jī)膦酸脂類。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),四、緩蝕劑在油氣管道中的應(yīng)用 主要是油田集輸系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、油氣處理裝置、工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)等。,（一）輸氣管道應(yīng)用的緩蝕劑 1.CT2-2緩蝕劑：屬陰極成膜型有機(jī)緩蝕劑，棕褐色粘稠狀液體，有微胺味，溶于烴類，并能分散于水和鹽水中。它對(duì)含有H2S,CO2、氯化物和乙醇胺的潮濕天然氣和積水管道的內(nèi)部腐

16、蝕達(dá)到90的緩蝕效果。 CT2-2緩蝕劑不僅適用于輸氣干線，還適用于天然氣井、壓氣站等；對(duì)H2S,CO2等酸性氣體的腐蝕有顯著的緩蝕功能。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),2.GP1緩蝕劑：用于輸氣管道，使一種同時(shí)阻滯陰極和陽極過程的混合型緩蝕劑。廣泛用于含硫氣井及含硫天然氣集輸管線。,（二）輸油管道應(yīng)用的緩蝕劑 當(dāng)輸油管道中存在H2S,CO2、氯化物及水等腐蝕性介質(zhì)時(shí)，采用緩蝕劑是十分必要的。 國外向輸油管道注入緩蝕劑亞硝酸鈉。它的作用有兩個(gè)：一是除氧去垢；二是與鋼鐵作用，生成非滲透性的氧化物或氧化混合物的保護(hù)膜，從而抑制內(nèi)腐蝕。該緩蝕劑適用于堿性環(huán)境。,第三節(jié) 緩蝕劑及

17、其應(yīng)用,第八章 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù),鋼質(zhì)儲(chǔ)罐在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常遭受內(nèi)外環(huán)境介質(zhì)的腐蝕。 內(nèi)腐蝕主要為內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)（油、氣、水）、罐內(nèi)積水（油品中分離水）及罐內(nèi)空間部分的凝結(jié)水汽的腐蝕作用； 外部腐蝕則為大氣腐蝕、土壤腐蝕、雜散電流干擾腐蝕及保溫層結(jié)構(gòu)吸水后的腐蝕影響。,通常儲(chǔ)油罐的漏油事故發(fā)生在運(yùn)行7年以后，運(yùn)行1015年是孔蝕次數(shù)頻率增加，也有少數(shù)油罐使用30年以上未發(fā)現(xiàn)漏油事故的。,第一節(jié) 概述,第八章 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù),鋼質(zhì)儲(chǔ)罐腐蝕造成的主要后果有：產(chǎn)品的損失；污染環(huán)境；維修費(fèi)用高；土壤凈化費(fèi)高；環(huán)保處罰。,通常對(duì)于儲(chǔ)罐系統(tǒng)的腐蝕控制采用的措施為： （1）新建罐：覆蓋層；陰極保護(hù)

18、。 （2）已建罐：加雙底，涂敷防腐層及陰極保護(hù)；涂敷襯里；陰極保護(hù)。 防腐層加陰極保護(hù)是對(duì)儲(chǔ)罐防腐蝕的最為經(jīng)濟(jì)合理的方法。,第一節(jié) 概述,第八章 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù),一、內(nèi)腐蝕,儲(chǔ)罐的內(nèi)腐蝕與存儲(chǔ)介質(zhì)的種類、性質(zhì)、成分、溫度、更換的頻率等因素有關(guān)。無論是儲(chǔ)存的是液體還是氣體，都有兩個(gè)腐蝕環(huán)境，一是氣相，二是液相。 對(duì)于儲(chǔ)存原油的鋼罐，其液相又分為兩層，一是油層，二是底部的沉積水層。 通常原油儲(chǔ)罐中介質(zhì)的腐蝕主要來自油中所含的油田伴生水，其中影響腐蝕的成分又三大類：1.溶解氣體，如H2S；2.溶解鹽,如氯化鈣；3.有機(jī)雜質(zhì)，如油污，污泥，是細(xì)菌生活的環(huán)境。,第二節(jié) 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕,第八章 鋼質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕與防護(hù),一、內(nèi)腐蝕,通常罐底部和頂部率先發(fā)生局部腐蝕穿孔，罐的中段罐壁部分與原油（或乳狀液）接觸，腐蝕不甚強(qiáng)烈。 （一）罐頂及罐壁上部的氣相段 這個(gè)部位不直接與油品接觸，屬氣相腐蝕。油罐內(nèi)部的氣相腐蝕腐蝕因素有O2、H2S、溫度、pH值等，由于凝結(jié)水膜很薄，氧的擴(kuò)散容易，因而耗氧型腐蝕在多數(shù)情況下占主導(dǎo)作用。,第二