
浅析埋地碳钢管道腐蚀及防护刘佳郭超张欣(中国石油工程建设公司,北京100101)
摘要:钢制管道是目前石油、化工、天然气、城市给排水的主要管材之一,它的可靠性、安全性是保障工业企业、燃科供应和居民生活的重要保证。埋设在地下的油、气和水管道,一旦发生离蚀,导致漏油、漏气、漏水等事故,给生产造成重大的损失和危害,团此,了解土境壤的基本特性对理地管道离岛蚀形成的影响,并采取及时有效的方法进行有效的控制,是关系到国民经济和降低工业安全隐患的刻不容缓的问题
关键词:钢质管道;肩蚀因素;防护错施
金属的腐蚀是指金属在周围介质(最常见的是液体和气体)作用下,由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏。金属要发生腐蚀必须有外界物质的作用,且这种作用是发生在金属与介质的相界上。因此,金属腐蚀是包括材料和环境介质两者在内的一个具有反应作用的体系。本文主要探讨介
质为土壤的情况下的金属离蚀原固及防护向题。 1土壤参量对金属腐蚀的影响
土壤腐蚀属于电化学腐蚀,但由于土壤的组成和性质是复杂多变的,不同土壤的腐蚀性相差很大,因此了解土填的腐蚀
性,土填的结构、组成等变化与对材料腐蚀的影响是必要的。 1.1孔隙度(透气性)
较大的孔隙度有利于氧渗透和水分的保存,它们都是腐蚀初始发生的促进因素。透气性良好似乎加速腐蚀过程,但还必须考虑到透气性良好的土壤也更易生成具有保护能力的腐蚀产物层,阻碍金属阳极溶解,使腐蚀速度减慢。因此透气性对
土填岛蚀的影响有许多相反的实例。 1.2含水量
土壤的含水量的大小对金属管道腐蚀的影响非常明显。当土填中含水量很高时,氧扩散受阻、腐蚀减小,伴随着含水量减小,氧去极化变得容易,腐蚀速度随之增加;当含水量降到大约10%以下时,由于水分短缺,阳极极化和土壤电阻率增大,腐
蚀速度反而急剧降低", 1.3酸度
大部分土填属于中性范围,pH值介于6-8之间,酸性土壤 pH值介于8-10之间,酸性土壤的pH值介于3-6之间。随着土
壤酸度增高土壤的腐蚀性增加。 1.4含盐量
土填中含盐量是评价土壤腐蚀因素的一项重要指标,含盐量大,导电率增加,这样就增加了土壤的腐蚀速率"。氯离子对土壤的腐蚀有促进作用,可以直接参与金属的电化学溶解反应,固此在海边或接近盐场的土壤,腐蚀性都很强。而碱土金属钙、镁离子在非酸性土填中形成难溶性的氧化物和碳酸盐,
在金属表面形成保护层,可降低金属腐蚀。 1.5电阻率
土填电阻率与土壤的孔隙度、含水量、含盐量等固素有 121化置理
22015年3月
关。电阻率越小、腐蚀性越严重。 1.6氧化还原电位
设备管理
这是土填充气程度的一个基本指标。氧化还原电位高表明氧水平高,氧化还原值低,有利于厌氧微生物的活动
2防止土壤腐蚀的措施 2.1覆盖保护层
常用的有焦油沥青、环氧煤沥青、聚乙烯塑料胶带等。为了提高防护寿命,近期发展的重防岛涂料有熔结环氧粉未涂
层,三层聚乙烯防腐涂层已经得到广泛应用。 2.2阴极保护
目前世界各国埋地管道都采用联合保护方法,即覆盖层和阴极保护相结合的方法来延长管道的寿命,这也是一种最有效和经济的方法。这既能弥补保护层有缺陷时的不足,又可减少阴极保护电能或牺性阳极的消耗。通常情况下,应把钢铁阴极的电位控制在-0.85V(相对硫酸铜参比电极)以达到完全保
护,在有硫酸盐还原菌存在时,电位要维持更负一些。 2.3局部改变土壤的环境
通过改变土壤孔隙度、含水量、酸度、含盐量的方法来调整局部土填的腐蚀性。例如在酸度高的土壤里,在地下构件周围填充
石灰石,或向构件周围移入侵蚀性小的土填可以减小腐蚀性, 3结语
埋地输油气、水等管道、管网的泄漏,特别是炼油、化工、化纤、化肥、制药等企业管道、设备的跑、目、滴、漏,除了损失大量的有用介质外,又造成严重的环境污染,基至引起火灾、爆炸、塌毁等灾难性事故。分析探索寻找经济合理的管道防腐控制措施是管道运行系统中非常重要的工作,通过科学的防腐控制方法经济评价和在管道设计或施工中都应重视防脑的重要性。参考文献:
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作者简介:刘佳(1979-),中级工程师,2007年硕士毕业于沈阳化工学院化学工程专业,现主要从事油气田选材、失效分析、防席设计和新技术开发等方面的研究。