,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,油气管道 腐蚀与保护,授课人：马江江,目 录,一 腐蚀现象及危害,二 腐蚀定义和本质,三 腐蚀分类,四 环境腐蚀性,五 油气管道腐蚀防护,六 腐蚀管线泄露检测及抢修,腐蚀现象,人们对腐蚀认识最早是从腐蚀产物感性的认识到腐蚀的存在。在日常生活中，人们常会遇到这样的现象：打开长时间未使用水龙头时，水管里流出的常常是黄色的锈水；铁锅如果前一天没有清洗干净，第二天早上就会看到一些黄色斑点。也就是我们常说的生锈。,石油管道内壁的严重腐蚀,腐蚀危害,1,造成巨大的经济损失和金属材料的消耗是,金属腐蚀的主要害处，不仅在于金属本身的损失，更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量。,据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的,30%,，每年生产的钢铁约,10%,完全成为废物。实际上，由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的,1%4%,。,这其中大约有,25%,是可以通过有效的防腐措施来加以解决的。,根据各国调查结果，一般说来，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的,4%,左右。而我国截至,2005,年每年因钢铁锈蚀经济损失达,3000,亿人民币。,另据国外统计，金属腐蚀的年损失,远远超过,水灾、火灾、风灾和地震（平均值）损失的,总和,，在这里,还不包括,由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。,2,造成重大事故和严重的环境污染,国内外都曾发生过许多灾难性腐蚀事故，如飞机因某一零部件破裂而,坠毁,；桥梁因钢梁产生裂缝而,塌陷,；油管因穿孔或裂缝而漏油，引起着火,爆炸,；化工厂中储酸槽穿孔泄漏，造成重大环境,污染,；管道和设备跑、冒、滴、漏，破坏生产环境，有毒气体如,Cl,2,、,H,2,S,、,HCN,等的泄漏，更会危及工作人员和附近居民的,生命安全。,2007,年,8,月,1,日，美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的大桥发生坍塌。事故造成,6,人死亡。早在年由明尼苏达州交通部门作出的一份研究报告显示，大桥连接路堤和主桥的引桥“存在老化问题”。同时，支撑桥梁的主结构桁架也存在“老化问题”。,2001,年,11,月,07,日，四川宜宾市南门大桥于七日凌晨四时三十分左右发生悬索及桥面局部断裂事故，导致两辆汽车坠入江中，一艘小船被毁，有二人死亡，二人受伤，交通和市外通讯中断。四川省一些桥梁专家和工程设计人员在桥梁的断裂处进行了现场勘查，发现坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。,3,阻碍新技术、尖端科学技术的发展,国防工业高新武器研制、原子能工业、航天技术、火箭制造、化工生产等领域都不断地提出腐蚀与防护的新课题，期待人们找出解决问题的新途径,石化设备的失效统计,腐蚀的定义和本质,定义：指材料（一般指金属材料）由于环境作用引起的破化或变质；,也预指人在各种不良思想或行为等因素的影响下，使得自身思想行为逐渐变质堕落。,本质：,金属原子失去电子被氧化而消耗的 过程,M-ne-=Mn+,特点：,1,自发性,2,普遍性,3,隐蔽性,腐蚀分类,一 根据机理分类：,1,化学腐蚀,2,电化学腐蚀,3,物理腐蚀,4,生物腐蚀,高温气体腐蚀最为重要,非电介质：石油及石油化工产品、有机溶剂等。,化学腐蚀是指,金属,与,非电解质,直接发生化学作用而引起的破坏。,特点：金属原子与介质两相的界面上直接交换电子，发生直接的化学反应。化学介质是不电离不导电的,干气体,和,非电介质溶液,。,电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。,特点：电化学与化学腐蚀不同之处在于前者形成了原电池反应。它的腐蚀历程可以分为两个相对独立并且可在不同部位（阳极区和阴极区）同时进行的过程,阳极过程和阴极过程。,二 根据金属腐蚀形态分类,1.,全面腐蚀,2.,局部腐蚀,全面腐蚀也称均匀腐蚀，腐蚀反应在不同程度上分布在整个或大部分金属表面上，宏观上难以区分腐蚀电池的阴极和阳极。一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜，在不同程度上能使腐蚀减缓，如高温氧化和易钝化金属,(,如不锈钢、钛、铝等,),在氧化环境中形成的钝化膜，都具有良好的保护性，甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀，危害较小。,局部腐蚀即非均匀腐蚀，腐蚀反应集中在局部表面上。局部腐蚀又可分为电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀破裂、磨损腐蚀、腐蚀疲劳和氢损伤等。,环境腐蚀性,自然环境包括大气，海水，土壤等。而油气管道均是在自然环境中使用的，受自然环境的情况最为普遍，造成的经济损失和社会影响也最大。,一、大气腐蚀,在腐蚀学科中，常把大气分为工业、海洋和农村大气三类。其中以海洋大气腐蚀最为严重，工业大气次之，农村大气最轻。日常生活中，常可看到海边城市自行车圈锈蚀比内陆严重得多。文献中介绍钢在海岸的腐蚀比在沙漠中大,400,500,倍；离海岸,24m,的钢试样比离,240m,的腐蚀快,12,倍；工业大气比沙漠区的腐蚀可能大,50,至,100,倍,3,。,工业大气的腐蚀性超过农村大气，其主要原因是空气污染严重，含有大量的腐蚀性气体，如,SO2,、,CO2,和,NOx,等,海洋大气因其含有盐分及海水的蒸发使其腐蚀性较工业和农村大气都严重。,影响大气腐蚀的主要因素是湿度、工业污染和盐分含量。,湿度：,大气腐蚀环境中，湿度对腐蚀性的影响有着决定性的作用。空气中相对湿度的大小，决定了大气中金属腐蚀的速度。,工业污染,工业大气中的工业废气污染程度决定了它的腐蚀性，工业废气中含有大量的,SOx,、,NOx,、,CO2,、,CO,、,Cl2,、,H2S,、,NH3,等，这些气体在大气中形成了酸雨，危害很大。,盐分,在海洋大气中，离海越近，氯化物含量越高，其腐蚀性越严重。氯化物能加速点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀和缝隙腐蚀等局部腐蚀。,防止大气腐蚀的措施有：,研制和选用耐蚀材料。,使用涂层和金属镀层保护。,使用气相缓蚀剂和临时性保护层。,降低大气湿度。,防止大气腐蚀的措施还有许多，如合理设计构件，防止缝隙中存水及除尘等。其中尤须重视的问题是减少大气污染，这不仅有利于环境保护和提高人们生活质量，而且对于延长金属材料在大气中的使用寿命也是非常重要的。,二、水腐蚀,水腐蚀指自然界中存在的水,(,如海水、江河水、雨水、地下水等等,),对金属构件和设备产生的腐蚀作用,三、土壤腐蚀,四、化学介质腐蚀,油气管道腐蚀防护,再见,