石油天然气长输管道的腐蚀与防护措施分析 台建

石油天然气长输管道的腐蚀与防护措施分析 台建
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石油天然气长输管道的腐蚀与防护措施分析台建

发表时间:2018-05-21T16:07:11.840Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:台建

[导读] 摘要:随着我国市场经济的快速发展,石油和天然气的需求量日益增加,因此对油气运输管道的要求也愈加严格。

广西广投天然气管网有限公司广西南宁 530000

摘要:随着我国市场经济的快速发展,石油和天然气的需求量日益增加,因此对油气运输管道的要求也愈加严格。我国油气开采已有一定的年限,部分管道已进入“中老年期”的事故多发阶段,而保证油气管道的安全运输最关键的环节是对油气管道的防腐建设,特别是对新建管道的防腐建设。本文分析了当前石油和天然气长输管道腐蚀的原因,并提出了几种不同的解决措施,为油气管道的腐蚀和防护提出措施。

关键词:石油;天然气;长输管道;腐蚀;防护

0引言

目前,我国的油气资源大多分布在西部和北部地区,是我国资源的主要产出地,而由于我国地区经济发展存在差异,油气资源的主要消费市场则在东南沿海东区和部分中南部的大中城市。资源出产地和消费地的相距较远,同时,石油、天然气的需求量不断增加,所以石油、天然气资源的输送主要依靠长输管道的运输。长输管道的长度长,运送距离远,穿越的地形复杂,土壤的性质也各有差异,所以造成了石油天然气的管道腐蚀原因多样且管道极易腐蚀的现象出现。在管道运输过程中尽早准确地发现管道腐蚀出现的区域和状况,并对管道进行维修和防护,是石油和天然气正常和安全运输的关键。

1.长输管道腐蚀的原因分析

腐蚀是指因工程材料与其周围的物质发生化学反应而导致解体的现象。通常这个术语用来表示金属物质与氧化物如氧气等物质发生电化学的氧化反应。腐蚀破坏的形式种类很多,在不同环境条件下引起金属腐蚀的原因不尽相同,而且影响因素也非常复杂。腐蚀又分为干腐蚀和湿腐蚀两种:湿腐蚀是指金属在有水的情况下出现腐蚀的现象;而干腐蚀是指在没有液态水的情况下的干气体中的腐蚀,常见的是高温氧化。

我国的长输管道多为钢管,多铺设在地底下,容易受到腐蚀。研究表明:埋地钢管如果不采取合理的防腐措施则一年就可能出现腐蚀穿孔的现象;如果采取合理的措施则防腐年限可达25年以上。因此,我们要分析管道腐蚀的主要原因,从而做好对管道的防护护理,保证油气的正常运输。

1.1管道材料及其制造工艺

长输管道的制管材料大多采用钢材,这是管道容易腐蚀的源头之一。钢材是由各类金属组成,金属在一定的湿度和温度条件下容易出现腐蚀的现象。特别是钢材中的化学成分和微晶结构容易造成钢管的开裂和腐蚀。而在钢管的制造过程中,表面存在着划痕或者是凹凸面等也容易造成钢管的腐蚀和开裂。不同管道之间的焊接因为工艺技术的问题容易造成晶间腐蚀和电偶腐蚀,影响管道的长久使用。

1.2埋地管道周边的环境

埋地管道主要铺设在地底下,受到多种因素的腐蚀,主要有土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流腐蚀三种。

土壤具有多相性和不均匀性,并且具有很多微孔可以渗透水及气体,因此不同土壤具有不同的腐蚀性,又由于土壤具有相对的稳定性,使得土壤腐蚀和其他电化学腐蚀过程不同[1]。在土壤内部,氧通过土壤的孔隙来传递,氧的传送速度受到土壤的结构和湿度的影响,在不同的土壤环境下氧的渗透率各有差别。土壤孔隙中包含着水和气,固、液、气三种形态相间,水中的盐使土壤具有离子导电性,又由于土壤的不均匀性使得管道容易受到电化学腐蚀。细菌腐蚀主要是指在土壤中的微生物对金属的腐蚀性,不是细菌直接对金属的腐蚀,而是通过细菌的活动间接地对金属腐蚀过程产生影响。主要的腐蚀细菌有厌氧的硫酸盐还原菌和铁杆菌等。杂散电流腐蚀是指一些杂散电流可能流入或流出金属管道,出现腐蚀现象,具体可以分为直流干扰腐蚀和交流干扰腐蚀。直流干扰腐蚀的破坏区域广、速度快,对管道的腐蚀情况严重;交流干扰腐蚀的腐蚀量小,但是腐蚀性强,破坏力大。

1.3管道防护效果

管道防护是管道腐蚀情况的安全屏障,管道防护工作的好坏影响着管道腐蚀情况的快慢。当前,我国的长输管道主要采用了阴极保护和防腐蚀覆盖层两种防腐保护措施。防腐蚀层是直接接触土壤环境的表层,在涂覆时要多加几层且要和钢管紧密贴合从而抵御环境的腐蚀。在平时要对管道多加检查,注意观测防腐蚀层的涂层状况,长期有效的防护金属和防止腐蚀情况的发生和加剧。

1.4管道的应力水平和输送介质

长输管道中的输送压力和压力波动会对管道产生影响,极易造成管道腐蚀开裂。管道运输过程中,过大的压力会对管壁造成挤压从而极易造成管壁裂纹和腐蚀。管道的应力水平不同对管道产生的影响也不同,应力水平高的管道对压力的承受力强,因此可以在一定程度上抵抗应力的腐蚀作用。

石油和天然气长输管道输送的介质中往往含有H?S、CO?等酸性腐蚀介质,极易对管壁造成腐蚀。输气管线输送天然气的温度和含水率随着输送距离的增加会使温度降低,水分凝结在管内壁上,极易形成管道内腐蚀[2]。

2.管道防护措施

2.1涂层保护

管道外的防腐蚀覆盖层是通过对埋地管道的表层进行涂层覆盖从而防止管道和外部腐蚀源接触的一种方法。在选择防腐层的时候,防腐涂层应具备以下基本性能:有效的电绝缘性;有效的隔水屏障性;涂敷于管道的方法不会对管道的性能产生不利影响;涂敷于管道上的涂层缺陷最少;与管道表面有良好的附着力;能防止针孔随时间发展;能抵抗装卸、储存和安装时的损伤;能有效地保持绝缘电阻随时间恒定不变;抗剥离性能;抗化学介质破坏;补伤容易;物理性能保持能力强;对环境无害;能防止地面储存和长距离运输过程不发生变化和降解[3]。目前国内适用于长输管道的防腐蚀涂层主要有石油沥青、煤焦油瓷漆、熔结环氧粉末、聚烯烃三层结构覆盖层等[4]。

2.2电化学保护

电化学保护主要包括阴极保护和阳极保护两种方式:阳极保护是使被保护金属处于稳定的钝性状态的一种保护方法,可以通过外加电源进行极化或添加氧化剂的方法达到防护目的;阴极保护是在指金属表面通过足够的阴极电流,使金属表面阴性极化,成为电化学腐蚀电池中电位均一的阴极,从而防止管道腐蚀[5]。在具体采用电化学保护时,应根据供电条件、所需保护电流大小等情况的不同来决定使用阴

常减压塔顶系统腐蚀控制

收稿日期:2003-09-09;修稿日期:2004-03-08。作者简介:邵建雄(1958-),男,浙江宁波人。1982年毕业于浙江工业大学化机专业,现任镇海炼化公司副总经理。 常减压塔顶系统腐蚀控制 邵建雄 (镇海炼油化工股份有限公司,浙江宁波315207) 摘要:在原油加工品种杂(既有高硫又有高酸)且切换频繁的情况下,常减压塔顶系统的腐蚀问题仅靠传统方法已很难从根本上解决。镇海炼油化工股份有限公司一方面采取原油混炼措施,另一方面,采用最新的腐蚀在线监测方法和建立塔顶系统的离子平衡模型及时调节缓蚀剂、中和剂的投加量与注水量,最终使该系统的腐蚀得到有效控制。 关键词:混炼 腐蚀在线监测 离子平衡模型 缓蚀剂 中和剂 中图分类号:TE985.9 文献标识码:A 文章编号:1007-015X (2004)03-0016-03 镇海炼油化工股份有限公司自1994年首次尝试加工伊朗轻质原油获得成功后,以中东原油为主的含硫或高硫原油的加工量保持逐年增加的势头:2000年共加工原油10.72Mt ,其中中东原油4.03Mt ;2001年加工原油10.72Mt ,其中硫含量大于1.5%的原油超过4.98Mt (平均硫含量1.123%), 平均酸值为0.529mgK OH/g ,酸值大于 1.0mgK OH/g 的原油超过2.30Mt (酸值最大的是罗凯利亚原油,达3.4mgK OH/g );2002年加工原油11.89Mt ,其中硫含量大于1.5%的原油超过6.06Mt (平均硫含量1.11%,平均酸值0.429mgK OH/g ),酸值大于1.0mgK OH/g 的原油超过1.90Mt 。 中东原油的加工在拓展该公司原油采购渠道、提升原油加工量、降低原油成本和提高经济效益等方面均起到了重要作用。但是,大量加工高硫及高酸原油,加上原料切换频繁,使设备、管道的腐蚀日趋严重,设备防腐蚀管理工作难度加大。常减压蒸馏装置作为炼油的龙头装置,首当其冲经受着严峻的考验。这些年来,公司从原油的加工工艺、腐蚀在线监测到在线腐蚀控制等方面做了大量有效的工作,取得了可喜的成效。1 优化含硫原油加工工艺路线 镇海炼油化工股份有限公司加工的含硫或高硫原油主要有伊朗轻质、伊朗重质原油以及沙特轻质、沙特中质和沙特重质等原油。几年来,通过多次技改和不断完善,目前已初步形成具有自身特点的加工流程。加工流程的主要特点为灵活加氢裂 化-催化裂化组合、焦化-CF B 锅炉一体化和产品全加氢精制工艺等。 在一次加工中,含硫或高硫原油的加工采取混炼方案,这样可降低原油硫含量。须注意的是要避免与酸值较高的原油混炼,以防止高硫和高酸值产生共同效应加剧对设备的腐蚀。沙特中质原油因其减压渣油是生产1号高等级道路沥青的好原料,则采用单炼方案。由于加工流程中没有渣油加氢脱硫装置,同时脱碳工艺的能力占了相当大的比例,因此高硫渣油主要是通过焦化装置消化,部分作为生产道路沥青原料或作燃料油出厂。焦化装置在处理高硫渣油时,所生产的蜡油进加氢裂化、精制装置处理后供催化裂化装置作原料,高硫焦则作为CF B 锅炉燃料。另外,在催化裂化加工时,为均衡原料的硫含量、满足产品质量要求,适当掺炼一些低硫蜡油。 2 含硫原油加工过程的工艺防腐蚀 低温部位的工艺防腐蚀措施重点在一次加工装置,并应继续坚持做好传统的“一脱三注”工艺防腐蚀。近年来在电脱盐方面引进了BAKER PETRO LITE 公司的电脱盐专利技术,先后在Ⅲ套和 Ⅰ套常减压蒸馏装置上应用,其技术关键是在原油分配器的结构设计及原油进入电场的位置确定上, 专 论 石油化工腐蚀与防护 C orrosion &Protection in Petrochemical Industry 2004 ,21 (3) ?16?

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护 作者:毛海涛 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期 摘要:在化工生产的过程中压力容器能否正常使用直接关系到能否安全生产,如果化工压力容器一旦出现腐蚀问题,将会直接对化工生产的安全性及稳定性形成极大的威胁,更严重者可能会导致化工设备的毁坏和整个化工生产系统的瘫痪,甚至直接威胁到工人的生命安全,所以关于化工压力容器的腐蚀以及防护工作必须重视起来,必须采取有效的措施来保障压力容器可靠性以及安全性。本文主要关于压力容器腐蚀以及防护的研究,以便于供相关的专业人员进行参考和借鉴。 关键词:化工压力容器;化工生产;腐蚀;防护工作 随着我国经济的发展,化工行业也在飞速的发展,在发展的过程中我们也越来越重视化工的安全生产技术,对化工技术生产也在不断的提出更高的要求,给予更高的期望。这时化工压力容器的可靠性以及稳定性就显得至关重要,它们是切实保障化工安全的最为重要的一环;如果有腐蚀现象的存在很容易破坏压力容器的表面,进而导致压力容器不能发挥自身的价值,甚至还会发生重大的安全事故,直接威胁工人的生命安全;因此,必须要不断地加强对压力容器腐蚀与防护的研究,加强压力容器防腐蚀功能,这样才能够有效保障压力容器的使用寿命,可以更大的提高企业的经济效益,促进化工企业实现长期健康稳定的发展。 1 压力容器腐蚀的主要类型 首先结合不同的腐蚀程度,可以将压力容器的腐蚀分为多种类型,比如应力腐蚀和物理腐蚀等。首先应力腐蚀指的就是金属材料在一定的应力、组织和介质在某些环境条件下产生的联合作用,通常应力腐蚀在刚开始毫无症状,但是一旦出现裂纹,就意味着腐蚀程度已经非常严重了,那么接下来的腐蚀进度会相当的快,并且破坏性较强;在当下阶段对于应力腐蚀的检测有非常大的难度,因为在每个环节都有可能发生应力腐蚀,有可能是在设备生产运行的过程中,也有可能是在设备使用前,甚至在设备成型中都有可能发生腐蚀。那么主要造成压力容器发生应力腐蚀原因主要是选择了不合适的材料、制造加工的工艺比较落后,再者可能就是由于压力容器的设计构造与相关规范不相符等等; 物理腐蚀主要是指金属受到物理溶解的影响,从而导致压力容器被破坏,就一般情况而言,之所以出现物理腐蚀的现象,主要是由于在应力腐蚀和晶间腐蚀等等多种问题联合导致。 2 导致压力容器出现腐蚀问题的原因

压力管道安全使用

压力管道使用安全管理制度 前言 为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作,根据国家有关法律法规,我们编制了在用压力管道的安全管理制度,供大家在编制本单位的压力管道的安全管理制度参考,各单位应根据不同的使用情况加以完善,以确保安全.压力管道的安全监察和管理是一项新开展的工作,希望各单位积极探索,创造经验,广泛交流,在制度制订后,应由法人或单位负责人签发执行。 一、压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1,新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单。 2,在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单; (4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀,压力表等)校验报告。 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据.凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴 侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道

天然气管道的腐蚀与防护方法

天然气管道的腐蚀与防护方法 发表时间:2018-12-19T12:44:03.717Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第23期作者:任涛 [导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行 任涛 中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000 摘要:对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行。降低事故的发生率,避免出现天然气泄漏的情况,引发严重的后果。对天然气长输管道系统实施自动监测管理,及时发现安全隐患问题,采取应急处理措施,提高管道运行的安全性。 关键词:天然气;管道;腐蚀;防护方法 参考文献 1 腐蚀机理 之所以会出现腐蚀,主要是由于金属管道和周围物质,由于化学与电化学的作用,导致管道被破坏的情况。按照其反应原理来看,目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。以下对其腐蚀机理进行分析:一是就化学作用的腐蚀机理来看,主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应,使得天然气长输管道的表面物质流失,同时管壁也会变薄,在这个过程中,化学能不会转变成电能。二是就电化学的腐蚀机理来看,电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡,导致其局部形成相应的微电池,当处于电解质含量较大的溶液时,将导致金属阳离子失去,并形成阳极,当电极电位较高时,就会得到阴极电子,进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。三是就生物化学腐蚀机理而言,生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。从这三种腐蚀来看,由于此类管道中主要输送的是天然气,天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等,这也会给管道带来化学腐蚀,但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大,容易出现穿孔的情况,所以需要引起我们的重视。 2埋地天然气管道腐蚀原因分析 2.1内部原因 埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中,在管道上有一些腐蚀性的物质,引起管道的腐蚀。如在天然气实际输送过程中,二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多,经过长时间的输送,就会导致天然气管道的腐蚀,造成穿孔等。而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性,在低洼积水、弯曲处及交汇处等,腐蚀的相对较为严重,产生这种现象的主要原因是,管道在这些位置通常承受较大的压力,在这些区域还容易产生腐蚀性物质,不仅给天然气的输送带来影响,同时也降低了管道的使用年限,增加了企业的维修成本。 2.2外部因素 第一,土壤因素。在埋地天然气管道的腐蚀因素中,土壤腐蚀是主要的作用方式,主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成,土壤中存在很多的孔隙,这些孔隙中存在大量的空气及水分,其中这些水分富含较多的盐分,因而使得其呈现离子导电性,当管道材质的理化性质和土壤不均匀时,就会产生一定的腐蚀性。第二,杂散电流。杂散电流主要是指在地下流动的一种电流,如果管道的材质为金属,就会给管道带来一定的腐蚀,主要存在两种类型的杂散电流:交流型与直流型。交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小,同时腐蚀的区域较为集中;而直流型腐蚀性较强,会带来较大的破坏性。第三,冲刷腐蚀。由于管道在实际施工建设过程中,不可避免地会出现在一些低洼路段,当雨季带来时,就会在管道处出现积水,同时,一些管道还长期遭受着河流的冲刷,特别是一些处于裸露状态的管道,遭受着严重的冲刷腐蚀。此时存在两种情况,当水体的流速较慢时,此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上,经过长时间的腐蚀,就会造成穿孔等。如果水体的流速较快时,此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用,此时的腐蚀速度更高,更容易引起管道的穿孔等。上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀,不仅影响了天然气的正常输送,同时还降低了管道的使用年限,增加了企业的维护成本。 3天然气管道工程的关键防腐技术介绍 3.1阴极防腐技术 阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极,以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流,将天然气转化为阴性极端,以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段,第一,将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部,使该金属表面处于腐蚀状态,以此保障管道工程不受腐蚀;第二,向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化,以保证运输管道不发生腐蚀反应。此种阴极防腐技术绿色环保,防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量,是当前应用较为广泛的防腐技术之一,在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。 3.2涂层外防腐技术 涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术,下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。第一,无机非金属涂料。此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料,一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态,提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间,此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。第二,环氧涂层。此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言,其防腐性能更好,可以适用的天然气管道的种类也更为丰富,几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐,但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。第三,改性涂层。此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种,此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料,使之应用于天然气运输管道工程中,改性涂层不仅有强大的防腐性能,能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力,同时还有强大的防水能力,可以进一步延长管道的使用寿命。 3.3 缓蚀防腐技术 所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂,此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应,提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术,几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿

输油管道腐蚀机理与防护措施

输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展,我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步,输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来,然而,近几年以来,却时常发生管道泄漏和失效的现象,而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀,管道如果遭受到了腐蚀,就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此,本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析,从腐蚀的种类入手,对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结,为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签:输油管道;腐蚀;防护;措施 在油品运输的过程中,输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来,在大多数的管道运输中,通常采取的都是无缝钢管,螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质,通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设,因此,对于输油管道来说,它在输送油品的过程中,一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象,主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀,一旦输油的管道遭到了腐蚀,不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命,同时还会造成一定的环境污染,从而导致整体经济收益的缩减,严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此,本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析,提出了相关的输油管道防护措施,为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响,从而发生一系列的化学或电化学的反应,对自身产生一种破坏性的侵蚀,就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说,它具有一定的化学性质,大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程,因此,我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异,将腐蚀的类型分为两种,分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化,在化学腐蚀的过程中,它是氧化剂和金属之间进行电子的转移,在此过程中并不会产生电流,例如,金属长期暴露在空气中,就会与空气中的氧气进行氧化,从而生成相应的金属化合物,除此之外,油品中由于含有较多的硫化物和有机酸,这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀,它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用,從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构,引起

压力容器问答题

压力容器问答题 1、压力容器常用的安全附件有哪些(5分) 答:压力容器常用的安全附件有安全阀、压力表、爆破片、液面度及测温装置及快开门式压力容器的安全联锁装置。 2、压力容器巡回检查的内容主要有哪三个方面(5分) 答:工艺参数;设备本体状况:安全附件情况 3、压力容器操作记录一般应包括哪些内容(10分) 答:(1)生产指挥系统下达的调度令;(2)进山容器的各种物料的温度、压力、流量、时间、数量和间隙操作周期:(3)容器实际操作条件:(4)当班操作期间的操作内容;(5)操作工具、各项记录是否齐全完整。 4、低、中压容器检修的安全要点是什么(10分) 答:(1)单系统或全系统停车时,容器的降温、降压必须严格按操作规程进行,不允许容器在带压情下拆卸、紧固螺栓或其他紧固件;(2)切断容上的有关电源;(3)用盲板将检修容器和生产系统切断;(4)进入容器只准使用12V安全电压的行灯照明:(5)检修人员进入容器内清理、检修时必须采取安全措施。 5、指出压力表指示误差产生的原因(7分) 答:(1)读数时的视线与表盘刻度不垂直造成的读数误差。 (2)环境温度与压力表要求的工作温度相差太大而引起的温度误差。 (3)介质凝结而产生的液柱压力所造成的误差等。 6、压力容器安全操作要点是什么(7分) 答:l、压力容器严禁超温超压运行。 2、操作人员应精心操作,严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作规程。 3、压力容器应做到平稳操作。 4、不带压拆卸螺栓。 5、要坚守岗位,坚持容器运行期间的巡回检查。 6、认真填写操作记录。 7、出现“跑、冒、滴、漏”现象,要及时报告,妥善处理。 8、压力容器运行中,出现异常现象时,操作人员应立即采取紧急措施并及时上报。 7、压力容器设备完好的标准是什么(8分) 答:(1)运行正常,效能良好。其具体标志为: ①容器的各项操作性能指标符合设计要求,能满足生产的需要。 ②操作过程中运转正常,易于平稳地控制操作参数。 ③封性能良好,无泄漏现象。 ④带搅拌的容器,其搅拌装置运转正常,无异常的振动和杂音。 ⑤带夹套的容器,加热或冷却其内部介质的功能良好。 ⑥换热器无严重结垢。列管式换热器的胀口、焊口;板式换热器的板间:各类换热器的法兰连接处均能密封良好,无泄漏及渗漏。 (2)装备完整,质量良好。其包括以下各项要求: ①零部件、安全装置、附属装置、仪器仪表完整、质量符合设计要求。 ②容器本体整洁,尤其、保温层完整,无严重锈蚀和机械损伤。 ③衬里的容器,衬里完好,无渗漏及鼓包, ④阀门及各类可拆连接部位无“跑、冒、滴、漏”现象。 ⑤基础牢固,支座无严重锈蚀,外管道情况正常。 ⑥各类技术资料齐备、准确、有完整的技术档案。 ⑦容器在规定期限内进行了定期检验,安全性能良好,并已办理使用登记证。安全附件检定、校验和更换。 8、压力容器操作人员应履行的职责是什么(8分) 答:(1)严禁超温超压运行:避免误操作、防止加料过量或加料中含有杂质(由化学反应而产生压力的)、防止超量充装或意外受热(液化气体)等; (2)操作人员应精心按操作规程操作(工艺和安全操作规程); (3)运行过程要平稳操作(缓慢地进行加载、卸载、运行期间要保持载荷相对稳定、升降温也要缓慢);带压时不拆卸压紧螺栓;

天然气长输管道的腐蚀与防护措施

摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I

目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I

石油储罐的腐蚀及防护情况

石油储罐的腐蚀及防护情况 摘要:文章主要就石油储罐的外部和内部腐蚀的概况、腐蚀机理以及按照 GB50393—28《钢质石油储罐防腐工程技术规范》要求采取的防腐措施进行了介绍,特别是对储罐边缘板的腐蚀原因、措施及最新进展等进行了较详细的阐述, 还就防腐涂层的质量控制等进行了论述。 关键词:油罐腐蚀原因防护措施 0边缘板防腐 防腐技术管理常压储罐是油品储运系统主要的储存设施,在生产中有着极其 重要的作用。储罐设施的运行状况直接影响储运系统生产安全运行。由于油品中 含有大量的S,cl、无机盐、水以及其它腐蚀性介质都会对储罐内壁造成腐蚀,加上厂区化工大气以及地处沿海等地理环境对储罐外壁的腐蚀,因此油罐的腐蚀是 影响油罐使用寿命最重要的因素。近年来罐底泄漏、罐顶穿孔和罐内浮顶严重腐 蚀等情况在各企业都常有发,随着炼制油品硫含量的进一步加大,储罐的腐蚀也 将 Et趋严重,采用有效的防腐措施是延长常压储罐使用寿命的最重要手段 1 油罐的腐蚀状况 油罐的设计寿命一般为 20a,由于油罐作为一个整体,其某一个部位发生腐蚀,油罐的使用寿命都会大幅缩短,严重的腐蚀更可以使油罐在一年左右发生腐 蚀穿孔。近几年,随着企业进口原油特别是进口高硫原油的数量逐年增长,油罐 腐蚀有加剧的趋势。主要是原油罐的腐蚀明显,石脑油、中间产品罐的腐蚀较重,成品油罐的腐蚀依然不容忽视。另外,部分储罐边缘板的腐蚀依然很严重,加上 浮顶罐浮盘的腐蚀、污油污水罐顶和罐底的腐蚀等,正进一步威胁企业的安全生产。 2 腐蚀原因分析 油罐的腐蚀实质上是化学腐蚀和电化学腐蚀,其中主要是电化学腐蚀,即金 属表面与介质因电化学作用而导致的金属氧化与破坏。按腐蚀环境又分为气体腐 蚀 (包括罐外壁、罐顶板、罐壁板上半部分)、液体腐蚀 (油品及油品沉积水对罐 壁板及底板的腐蚀)、与土壤接触的罐底部位的土壤腐蚀和细菌腐蚀。按腐蚀部位 主要分为外擘腐蚀和壁腐蚀。对储罐的腐蚀种类、腐蚀部位及腐蚀机等进行正确 的分析研究,是找到比较理想、经济防护措施的正确手段。 2.1 外壁腐蚀… 一般情况下外壁的腐蚀较轻,但是沿海地区的石油储罐的 外壁腐蚀相对较重,广东、海南等地的油罐腐蚀相对明显就是证明。另外从油罐 的检修情况来看,外腐蚀的情况应该引起足够的重视其原因是电化学腐蚀与化学 腐蚀的交叉腐蚀,还有选用涂层的类型不当或者涂料本身的性能比较差等原因。 2.2 罐底板外侧的腐蚀 罐底板外侧的腐蚀最为严重,是特征分明的电化学腐蚀,如某石化企业储运 一车问 T一124罐底泄漏,泄漏点在其北侧人孔附近的中幅板上。表面腐蚀状况 不明显,且通过…般的检测手段难以发现,从割下来的钢板发现,多处都是自下 而穿孔,腐蚀坑多而深。其主要原因是:油罐在施上时通常用沥青砂作为防水垫层,使罐底不与土壤等冉接接触,但是含盐的地下水还会从毛细管土壤上升到沥 青砂的底面,从沥青砂中渗透到罐底直接腐蚀,还有罐底的四周雨水或顺罐壁流 下的水也很容易浸入罐底的周围造成严重的腐蚀,叮见罐底的腐蚀比其余部位要 严重得多。还有罐底的氧浓差电池腐蚀,在罐底板下暗,氧浓差主要表现在罐底 板与砂基础接触不良,如满载和空载比较,空载时接触不良;再有罐周和罐中心

常减压装置的腐蚀与防护

常减压装置的腐蚀与防护 常减压装置是对原油一次加工的蒸馏装置,即将原油分馏成汽油、煤油、柴油、蜡油、渣油等组分的加工装置,常减压蒸馏是原油加工的第一步,并为以后的二次加工提供原料,所以常减压装置是炼油厂的“龙头”。 原油经换热,达到一定温度后,注水和破乳剂,进入电脱盐脱水罐,脱盐后的原油进入另一组换热器,与系统中高温热源换热后,进入常压炉(有的装置设有初馏塔或闪蒸塔,闪蒸出部分轻组分后再进入常压炉)。达到一定温度(370℃)后,经转油线进入常压分馏塔。在常压塔内将原油分馏成汽油、煤油、柴油,有时还有部分蜡油以及常压重油等组分。产品经必要的电化学精制后进入贮槽。常压重油经塔底泵送入减压塔加热炉加热(395℃)后,经转油线进入减压分馏塔,减压塔汽化段压力为80-100mm汞柱,有3-4个侧线,作为制造润滑油或二次加工的原料,塔底油可送往延迟焦化,氧化沥青或渣油加氢裂化等装置。 1.1低温(≤120℃)H2S-HCl-H2O型腐蚀 H2S-HCl-H2O型腐蚀主要发生在蒸馏装置的塔顶及冷凝冷却器系统。对于碳钢为均匀腐蚀,0Cr13钢为点蚀,奥氏体不锈钢则为氯化物应力腐蚀开裂。 氯化氢和硫化氢在没有液态水时对设备腐蚀很轻,或基本无腐蚀(如常压塔顶部封头及常顶馏出线气相部位)。但在气液相变部位,出现露水之后,则形成H2S-HCl-H2O型腐蚀介质,对设

备造成严重腐蚀。 H2S-HCl-H2O型腐蚀环境主要影响因素为:Cl-、pH值。 Cl-浓度:在H2S-HCl-H2O型腐蚀环境中,HCl的腐蚀是主要的。HCl来源于原油中的氯盐水解。另外,由于原油的深度开采,一些油田添加剂也成为HCl的主要来源之一。 pH值:由于氯化物的水解以及原油中硫化氢的逸出,在蒸馏装置塔顶低温露点部位形成强酸性腐蚀环境,pH值为2-3。 如某厂第一套常减压装置投产时,加工原油的含盐量达80mg/l,此状况下常顶空冷开工仅二个月就出现穿孔泄漏,入口弯头处的腐蚀率达15.5mm/a,直管段的腐蚀率达1.54mm/a。这以后陆续完善了“一脱四注”工艺防腐措施,空冷器的腐蚀速度大大降低,空冷器的最长使用寿命达到2911天。表4列出了不同防腐措施下的空冷器的腐蚀率: 表4不同防腐措施下常顶空冷器的腐蚀率 时间 防腐措 施 腐蚀率(mm/a)空冷入口 空冷出 口 第一周期 脱盐不 佳 不明显 1.30 第二周期脱盐 2.33 1.23

压力容器的腐蚀与防护

压力容器的腐蚀与防护 摘要:本文主要针对压力容器材料的腐蚀情况进行了详细的说明。然后针对常见的几种腐蚀形态,从材料选取、加工制造、热处理等方面提出防护措施。 关键词:压力容器,腐蚀,防护,检查 Abstract: this paper mainly for pressure vessels material corrosion a detailed instruction. Then for several common corrosion form, from material selection, the processing manufacture, heat treatment put forward the protection measures. Keywords: pressure container, corrosion protection, check 压力容器是化工生产中广泛使用并很重要的特种设备,在高温、高压、磨损或介质对金属腐蚀等不利条件下操作,腐蚀是压力容器一大危害。据有关压力容器事故资料统计表明,由于腐蚀发生爆炸事故的占66.7%。金属腐蚀原因比较复杂,影响因素之多。因此,对金属腐蚀的规律性有所了解,有助于分析形成压力容器的腐蚀原因和对其在运行过程中出现的缺陷性质作出正确的判断,以便采取相应的防腐措施,提高压力容器的安全使用性。 1压力容器的腐蚀与防护 1.1压力容器腐蚀的定义及存在环境 绝大多数压力容器都由金属材料构成,压力容器与环境的反应而引起的材料的破坏或变质,称为压力容器的腐蚀。 压力容器运行的环境条件: (1)溶液、气体、蒸汽等介质成分、浓度和温度 (2)酸、碱及杂质的含量 (3)应力状态(工作应力、残余应力) (4)液体的静止状态或流动状态 (5)混入液体的固体颗粒的磨损和侵蚀 (6)局部的条件差别(温度差、浓度差),不同材料接触状态

压力管道安全管理制度内容

第一章压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1、新建、改建、扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单。 2、在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单;

(4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀、压力表等)校验报告 第二章压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案。管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书、系统图、平面布置图、工艺流程图、轴侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图、竣工验收资料、管道材质证明书、管道元件明细表和出厂合格证和质量证明、管道安装工艺文件、压力管道安装质量证明书及监督检验报告等)。 5.使用资料 (1) 压力管道的运行记录(包括生产周期、累计运行时间、主要工艺 参数工作压力、工作温度波动范围等);

天然气管道防腐

景县天然气综合利用一期工程防腐施工方案 河北建设集团有限公司 2010年12月7日

一、工程概况 景县天然气综合利用一期工程,长输管线线路总长度约45km,管道管径Ф273,设计温度0℃-25℃,钢管材质为L360NB螺旋缝埋弧焊管为线路主管,热煨弯管、重要穿越处等特殊地段及站内管道采用L360NB直缝埋弧焊钢管。 二、编制依据 GB50251—2003 《输气管道工程设计规范》 SY0401—98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 GB50028—93 《城镇燃气设计规范》 SY/T0015.1—98 《原油和天然气输送管道跨越工程设计规范》SY/T4079—1995 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 SY/T0019—97 《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》 SY6516—2001 《石油工业电焊焊接作业安全规程》 SY4052 《油气管道焊接工艺评定方法》 SY/T0061—92 《埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定》SY/T0407—97 《涂装前钢材表面预处理规范》 SY/T0413—2002 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T4109-2005 《石油天然气钢质管道无损检测》 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236—98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SY/T4071-1993 《管道向下焊接工艺规程》 SY/T4103-2006 《钢制管道焊接及验收》

SY50369-2006 《长输管道线路工程施工及验收规范》 三、施工机械以及人员 机械: 拖拉机 1台 W-3.0/5型空压机、 1台 柴油机 1台 喷砂罐 1个 烤枪 3套 剥离器 2个 电火花检漏仪 1台 人员: 司机 1名 机械操作员 1名 喷砂除锈 2名 现场防腐操作 2名 四、管口防腐 1、采用喷砂除锈方法对管口露铁表面进行除锈,并达到规范要求的除锈等级。喷砂除锈用砂为标准粒径的石英砂,潮湿的石英砂需经过炒制或晾晒处理。按要求将管口两侧防腐涂层200mm范围内的油污、泥土及其它污物清理干净。 2、喷砂除锈时,喷枪与管道轴线基本垂直,喷枪匀速沿管道轴线往复移动。包覆收缩套前,用环行加热器对防腐管预留头部分进行烘烤加热,加热温度符合产品说明书的有关规定。 五、热缩带(套)补口补伤 施工工艺:补口准备---管口清理---管口预热—管口表面处理—加热、测温—热缩带安装—自检 1、补口准备

液氨储罐的腐蚀与防护

液氨储罐的腐蚀与防护集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

银川能源学院 过程设备腐蚀与防护腐蚀分析报告

目录

液氨储罐的腐蚀与防护 摘要 氨是一种重要的化工产品和工业原料,广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等工业。为便于储存和运输,合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液氨,液氨储罐作为一种特殊的压力容器,在这些行业也广泛使。 关键词液氨储罐腐蚀防护 1.液氨储罐的危害 液氨储罐作为一种特殊的压力容器在合成氨厂中使用十分广泛。多年来的实践发现,液 氨储罐很少发生强度破坏,大多数是由腐蚀裂纹引起的腐蚀破坏。液氨储罐容易发生应力腐蚀,将会导致储罐爆炸。 2.液氨的性质 氨作为化工产品集工业原料,广泛应用工业之中,氨无色气体,有特异的刺激臭味,易于液化,在20℃下891kPa即可发升液化,并放出大量的热;在温度变化时,液氨体积变化系数很大,液氨相对密度0.771,液氨的熔点为-77.7℃,沸点为-33.35℃,液氨临界温度 132.44℃,液氨蒸气相对密度达到0.597。 3.液氨储罐的腐蚀特征 通过对各类液氨储罐的开罐检查发现,储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重,且多数出现在环焊缝上,裂纹断口没有塑性变形,呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅而长的表面裂纹,且有明显的分支,主干裂纹与焊缝方向垂直,尤其在手工电弧焊的引弧处和收弧处、T 型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位,裂纹更严重。磁粉检测发现,焊缝裂纹呈树枝状,主干裂纹多呈线性,分支较短,端部较尖锐,根部稍宽。 4.液氨储罐腐蚀分析 储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气,它的操作压力就是大气温度下的 饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》规定,无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐,设计温度均取50℃,最高工作压力取所装介 质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃,40℃下氨的饱和蒸气压为1.55MPa,通常操作压力为0.8~1.2MPa,故储罐一般不会因超载而发生强度破坏。

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施 发表时间:2017-10-16T12:56:59.153Z 来源:《基层建设》2017年第18期作者:刘强张维贺 [导读] 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行 吉林省松原石油化工股份有限公司 138000 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行,甚至酿成重大安全事故。介绍了化工压力容器常见的物理腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀类型,从材料特性和环境两方面阐述了化工压力容器腐蚀的影响因素,并提出了相应的防腐策略,包括合理选用材料、添加缓蚀剂、改善焊接质量、采用电化学防护、使用防腐涂剂、应用防护衬里以及加强管理维护等,以期为相关从业人员提供借鉴和参考,确保化工压力容器安全稳定运行。 关键词:压力容器;腐蚀;控制措施 压力容器主要是指,能够承受一定压力的液体或气体容器,具有密闭性的特点。腐蚀是导致压力容器出现故障的重要原因,后果十分严重,不仅会造成材料的巨大的浪费,使得企业的生产成本增加,风险升高,还会增加生产中的安全隐患。所以,我们必须对压力容器的腐蚀问题引起高度重视,本文从腐蚀的因素和类型出发,对控制腐蚀的措施进行了探讨,具体分析如下。 一、化工压力容器常见腐蚀类型 (一)物理腐蚀 物理腐蚀是指构成容器的金属材料在物理溶解作用下所产生的损坏,这种腐蚀与化学或电化学反应无关,仅是一个物理变化的过程。例如,用来盛放熔融金属的钢制容器会缓慢地被熔融金属所溶解,日积月累就会造成明显的物理腐蚀。 (二)化学腐蚀 化学腐蚀是指容器表面的金属材料与化学物质接触而发生直接的化学反应,最终引起容器的损坏。引发化学腐蚀的一般是干燥气体或非电解质溶液,发生腐蚀时,金属原子直接与氧化剂进行电子交换而完成氧化还原反应,期间不会产生电流。 (三)电化学腐蚀 电化学腐蚀是造成化工压力容器腐蚀的最主要原因,其破坏性比物理腐蚀和化学腐蚀要大得多,这是因为化工生产中的电解质溶液非常常见,为电化学腐蚀提供了良好的电解质环境。根据电化学机理,发生电化学腐蚀需要阴极和阳极,两者之间会构成电流回流。在电化学腐蚀过程中,位于阳极的金属失去电子并以离子形态进入电解质溶液,而金属中的剩余电子在阴极被氧化剂所捕获。电化学腐蚀既可以是单一的电化学过程,也可以与机械作用、生物作用等共存,形成一个极为复杂的反应过程。 二、化工压力容器防腐策略 (一)合理选用材料 为了对抗大气环境对压力容器的腐蚀,可以选择合适的耐腐蚀材料。例如,为了增强低合金钢的耐腐蚀程度,可以在钢铁中添加少量的铜、铬、钛等合金元素。该措施的主要目的就是为了提高铁层的连续性、紧密性和粘附性,降低腐蚀的发展速度,以此来达到控制腐蚀的效果。 (二)添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种或一组特殊的化学物质,具有减缓容器腐蚀的效果。只要在金属材料的表面添加极少量的缓蚀剂,就能够使材料的力学性能得到很好地保持。在盛放某些介质的金属材料中添加特定的缓蚀剂,甚至可以使材料的腐蚀速度降至接近0。因此,添加缓蚀剂是一种非常经济的金属防腐技术,是化工压力容器防腐的理想选择之一。缓蚀剂主要是影响金属在介质中发生电化学腐蚀,通过覆盖在金属表面,抑制表面的阳极反应和阴极反应,减缓金属的电化学腐蚀。另外还有抑制压力容器物理化学腐蚀的缓腐蚀剂,主要有氧化膜、沉淀膜以及吸附膜3种。氧化膜型缓蚀剂就是指其本身就是氧化剂,可以与金属发生作用,在金属表面形成紧密的氧化膜,阻碍金属离子化,从而减缓金属的腐蚀。沉淀膜型缓蚀剂就是在金属表面生成沉淀膜,可以通过缓蚀剂分子之间相互作用生成,也可以通过缓蚀剂与腐蚀介质中的金属离子作用生成,一般是在阴极区形成并且覆盖在其表面,阻断金属与介质之间的离子作用,减缓金属的腐蚀。吸附膜型缓蚀剂一般为有机缓蚀剂,其在腐蚀介质中对金属表面有良好的吸附性,可改变金属表面的性质,抑制金属的腐蚀。 (三)改善焊接质量 金属材料焊接部位的残余应力是导致腐蚀断裂的重要因素,通过提高焊接质量,可以有效消除残余应力,改善焊缝区域的金相组织,进而提高其耐蚀性。目前,不锈钢材料焊接中应用最广泛的两种工艺是电弧焊与氩弧焊,无论采用哪一种工艺,都必须遵循钢结构焊接规范的相关要求。焊条等焊接材料要选择适用且经过相关质检机构检测之后的材料。压力容器焊接前,需充分考虑金属材料的淬硬性、焊缝厚度等因素,并做好预热工作。为避免容器产生超标缺陷,焊接完毕后还需及时进行相应的热处理,并进行晶间腐蚀测试,最后进行超声波检测与射线检测。 (四)采用电化学防护 电化学防护的基本原理是将待保护的金属材料变为原电池中的阴极,以抑制金属材料的阳极反应,减缓其腐蚀进程,包括两种方法:①牺牲阳极保护法,即将还原性较强的铝、锌等金属材料固定在容器上充当阳极,使金属容器变为腐蚀电路的阴极而受到保护。②外加电流阴极保护法,即通过外加直流电源的方式,强制电子从介质流向金属容器,使容器作为阴极被保护起来。采用外加电流保护法的关键在于低电压、大电流,且必须持续不间断供电。牺牲阳极保护法比较适宜于腐蚀性不太强的介质,如中性盐溶液,在强腐蚀介质中,由于活泼金属材料的消耗太大,故经济性较差。而外加电流阴极保护法是利用外加电源进行保护,可以有很大的功率,因此比牺牲阳极保护法适用范围更广。外加电流阴极保护法还可以根据保护情况随时调节电流大小,但需要配备一套直流电源和附属的电器装置,基本投资远高于牺牲阳极保护法,所以应综合考虑介质环境、防腐等级要求、经济性等因素选用电化学保护方法。外加电流阴极保护法广泛应用于地下管道、海水冷却设备、油库以及盐类生产设备的保护,在化工生产中的应用也逐年增多。 (五)使用防腐涂剂 防腐涂剂通常由多种材料调配而成,包括人造树脂、植物油和浆液溶剂等。防腐涂剂一般用在腐蚀较为严重的设备表面,可直接涂到腐蚀部位,待涂料变干后就会形成一层带有许多微孔的薄膜,虽然该薄膜不能彻底隔离金属容器与介质,但可以增大介质向微孔扩散的阻

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