防腐知识课件

《防腐知识课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《防腐知识课件（110页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、油气田建设防腐保温技术,防腐工程公司 杨学丽,目录,一、概述 二、钢质管道腐蚀因素 三、管道内外防腐主要工艺技术 四、金属腐蚀和腐蚀产物 五、涂装前钢材表面预处理 六、管道内外防腐保温技术 七、长输管道防腐补口施工技术 八、陆上站库防腐保温 九、管道及设备保温,一、概述,腐蚀是一种不可避免的自然现象，因腐蚀造成的经济损失是非常严重的，按国际通常统计方法计算，我国因腐蚀对国民经济造成的损失已达2800亿元，其中“重灾户”石油、石化行业损失达400亿元。腐蚀虽然是不可避免的，但也并非是无法控制的，人们所要做到的就是设法缓解和控制腐蚀、延长寿命，这也是腐蚀控制技术研究、开发、应用和发展的立足点。 随

2、着石油石化工业的发展，在油气田的开发生产中，从油水井到管道和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成巨大的经济损失。以胜利油田为例，随着胜利油田开发的不断深入，原油生产已进入特高含水生产期，综合含水已达91%，部分主力油田,已超过94%，因此油田地面生产系统的主要部分，基本上已属于一个高含油污水系统，高矿化度和强腐蚀性的污水是造成管道容器设备腐蚀破坏的主要因素之一。胜利油田采出水总矿化度较高，一般在5000-7000mg/L，易产生水垢的离子多，还有溶解氧、二氧化碳、硫化物等腐蚀性介质和大量的细菌以及泥沙，致使高含水集油管、污水处理及回注系统管道腐蚀、结垢、腐蚀严重，管道平均腐蚀速度为1-

3、1.7mm/a，与此同时，进入特高含水期后，随着提液量加大，采出砂对集输管道的腐蚀破坏也日趋严重。胜利油田地处黄河下游冲积平原，濒临渤海，土壤含盐量高，地下水位高，土壤电阻率低，90%以上的地区为10m以下。因此钢质管道要进行内外防腐，以延缓钢质管道的腐蚀速度。,二、钢质管道腐蚀因素,埋地钢质管道主要用于油田的原油、污水、天然气等介质的输送，绝大数都是埋地使用，在使用中钢质管道内壁会受到管内介质的侵蚀，外壁会受到土壤和污水的腐蚀。 1、管内腐蚀的主要因素： 1）采出水矿化度高，一般在50007000mg/L； 2）导电性强，产生电化学腐蚀； 3）细菌含量高，微生物的腐蚀严重； 4）还有溶解气（

4、氧、二氧化碳、硫化氢等）造成的氢腐蚀和氢脆； 5）成垢离子含量高，腐蚀严重，产生垢下腐蚀。,2、管外腐蚀的主要原因：,在埋地管道中，土壤作为腐蚀环境，是由多种无机盐、有机盐、水和空气组成的极其复杂的不均匀的多相体系，含有多种矿务盐，如钠、钾、镁的氧化物及硫酸盐等，而在土壤的颗粒之间存在着大量空隙，空隙中充满了空气和水，盐类溶解在水中，土壤就成为电解质。,三、管道内外防腐主要工艺技术,为防止管壁内（外）腐蚀，我们研制开发管道内外防腐工艺技术，根据管线使用要求和所在区域的不同设计相应的防腐（保温）层，使钢质基面有防腐层保护，与外界腐蚀离子隔绝，起到防腐蚀的作用。 面对腐蚀的危害，我们胜利油田也在逐

5、年加大防腐蚀的力度，通过多年不断开发、研制、引进推广形成了系列配套的管道防腐工艺技术。,1、埋地钢质管道外防腐保温工厂化预制技术主要有：,1）硬质聚氨酯泡沫保温聚乙烯外护“一步法”工艺技术 2）玻璃钢外护聚氨酯泡沫保温工艺技术 3）聚乙烯外护聚氨酯泡沫保温管中管工艺技术 4）沥青聚氨酯泡沫夹克保温工艺技术,2、埋地钢质管道外防腐工厂化预制技术主要有：,1）聚乙烯夹克防腐工艺技术 2）三层PE防腐工艺技术 3）石油沥青防腐工艺技术 4）再生橡胶防腐工艺技术 5）聚乙烯胶粘带防腐工艺技术 6）环氧煤沥青外防腐工艺技术,3、钢质管道内壁防腐工艺技术主要有：,1）液体涂料内防腐工艺技术 2）溶解环氧粉

6、末内防腐工艺技术 3）赛克54涂料内防腐工艺技术 以上系列技术在施工中经过了多年的应用，实践证明都是比较成熟的防腐技术，都有相应的技术标准规范支持，如果严格按照技术规范进行操作质量是有保证的。有时我们在防腐施工时在一些环节上降低了质量控制，造成了管道防腐质量的下降，也是造成了施工后的管线达不到设计使用年限的主要原因之一。,四、金属腐蚀和腐蚀产物,1、腐蚀定义 腐蚀：物质与周边环境作用而产生的损坏和变质。 金属腐蚀：是指金属材料在周边介质（大气、土壤、海水）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。 2、腐蚀的分类 1）按腐蚀环境可分为： 化学介质腐蚀：金属在酸、碱、盐中的腐蚀。

7、海水腐蚀：金属在海水中的腐蚀。 土壤腐蚀：金属在土壤中的腐蚀。 2）按腐蚀过程特点可分为： 化学腐蚀：是指金属表面与非电介质直接发生纯化学作用引起的破坏。 电化学腐蚀：是指金属表面与离子导电介质因发生化学作用而产生的破坏。 物理腐蚀:是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。,3）据金属破坏的基本特征可把腐蚀分： 局部腐蚀：腐蚀主要集中于金属表面某些部位，而金属表面的其他部位几乎未发生破坏。 全面腐蚀：腐蚀分布在整个金属表面上，可以是均匀的，也可以是不均匀的。,3、腐蚀产物和腐蚀形态,1）腐蚀产物：金属材料在腐蚀过程中所产生的一种反应产物（生成物），有固态、液态、气态三种 a）氧化皮：金属表

8、面在高温下所产生的以氧化物（如钢的氧化铁、二氧化铁、三氧化二铁）为主的腐蚀产物。 b）铁锈:钢铁材料腐蚀时所产生的一种以氧化物和氢氧化物为主的腐蚀产物（不包括氧化皮）。,2）腐蚀形态,腐蚀形态；材料由于腐蚀而发生变化的各种形态例如： a）均匀腐蚀形态：金属材料表面发生均匀腐蚀一种腐蚀形态。 b）带有浅坑的不均匀腐蚀形态：是一种不均匀腐蚀形态，金属表面出现有深浅不一的腐蚀坑。 c）点蚀形态：金属表面出现有许多火山口形状、针状或皮下毛孔状的小孔，其深度一般大于或等于孔直径的一种腐蚀形态。除腐蚀坑以外其他部位一般没有腐蚀，也称孔蚀形态。 d）丝状腐蚀形态：是发生在薄防腐层下面，材料遭到丝状腐蚀的一种

9、局部腐蚀形态。,五、涂装前钢材表面预处理,除锈处理是钢管道防腐非常重要的一个环节，质量好坏决定着防腐层质量。实践证明在钢管防腐作业中，表面预处理，防腐材料性能和涂层操作等因素，以表面处理质量的影响最大，一般认为占5060。因此在钢管防腐前，必须先进行预处理。 除锈依据标准GB892388涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级，SY/T040797涂装前钢材表面预处理规范。,1、钢材表面原始锈蚀等级 为了鉴别原始表面锈蚀程度，把原始锈蚀程度分为四个等级，代号为A、B、C、D级。 A级；覆盖完整的氧化皮或仅有极少量锈的钢材表面。 B级；部分氧化皮已松动、翘起或脱落，已有一定量锈的钢材表面。 C级：氧化皮

10、大部分翘起或脱落，大量生锈，但用目测还看不到孔蚀的钢材表面。 D级：氧化发几乎全翘起或脱落，大量生锈，但用目测看不到孔蚀的钢材表面。,2、除锈概念和目的,除锈是除去钢材表面的氧化皮和锈层。 除锈的目的： l）防止腐蚀生成物继续腐蚀金属。 2）达到腐蚀层要求的金属表面状况，使防腐层有良好的附着力。,3、除锈方法有：机械除锈、喷射除锈、抛射除锈、化学清洗除锈等。,1）机械除锈 机械除锈分手动工具除锈和动力工具除锈。 a）手动工具除锈 常用工具有榔头、铲刀、刮刀、锉刀、钢丝刷等，除锈方法是用手动工具除掉钢表面上所有松动的氧,化皮、疏松的旧防腐层。 特点:手工除锈方法简单,生产效率低，劳动强度大，操作

11、环境恶劣。而且除锈质量差，所以仅用于局部修理或机械除锈难于进行的地方。 b）动力工具除锈 常用工具有旋转钢丝刷、风动打锈锤、砂轮等。除锈方法是用动力驱动、以旋转式或冲击式除去钢表面松动的氧化皮、疏松的诱和旧防腐层。值得注意的是用冲击式工具除锈不应造成钢表面损伤，用旋转式工具除锈不宜将表面磨得过光而降低涂膜的附着力。 2）喷射除锈 喷射除锈是利用压缩空气将丸、砂从喷嘴喷出冲击钢材表面的铁锈、氧化皮和其他污物，从而达到除锈的目的，喷射除锈大大提高了除锈质量和工作效率降低了劳动强度对钢材表面能起强化作用，使钢材表面形成一定的粗糙度，有利于防腐层的附着。,3）抛射除锈 抛射除锈是利用高速旋转的抛轮将钢

12、丸高速抛射出去，密集地打击在钢材表面上，除掉金属表面的锈蚀，使其呈现金属光泽。经喷射除锈的钢材表面均匀，钢材表面得到了强化，可提高材料的疲劳强度和抗腐能力，同时材料的强度也有不同程度的提高。另外，改善了劳动强度，提高了生产效率。 喷（抛）射除锈所用的磨料分金属磨粉和非金属磨粉。金属磨料包括铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂、钢丝段等。非金属磨料包括天然矿物磨料（石英砂、隧石等）和人选矿物磨粉（熔渣、炉渣等）。 从技术先进性、除锈效果依次为：机械除锈、喷射除锈、抛射除锈,4、钢材表面除锈质量等级,1）机械除锈质量等级分为St2 和St3两个等级； a）St2级：用手工工具（如铲刀、钢丝刷等）除掉钢表

13、面上松动或翘起的氧化皮、疏松的诱、疏松的旧防腐层及其他污物。 b）St3级用动力工具（如动力旋转钢丝刷等）彻底地除掉钢表面上所有松动或翘起的氧化皮、疏松的锈、疏松的旧防腐层和其他污物。,2）喷（抛）射除锈质量等级分为以下四级； a）清扫级（标准照片中的Sa1级）：用喷（抛）磨料的方式除去松动或翘起的氧化皮、疏松的锈、疏松的旧防腐层及其他污物、经清理后，钢表面上几乎没有肉眼可见的油、油脂、灰土、松动的氧化皮、疏松的锈、疏松的旧防腐层 b）工业级（标准照片中的Sa2级）：用喷（抛）磨料的方式除去大部分氧化皮、锈、旧防腐层及其他污物。经清理后，钢表面上几乎没有肉眼可见的油、油脂和灰土、允许在表面上留

14、有均匀分布的、牢固粘附着的氧化皮、锈和旧防腐层其总面积不得超过总除锈面积的三分之一,Sa2级,Sa1级,Sa2级,c）近白级（标准照片中的 Sa2.5级）：用喷（抛）磨料的方式除去几乎所有的氧化皮、锈、旧防腐层及其他污物。经清理后，钢表面上几乎没有肉眼可见的油、油脂、灰土、氧化皮、锈和旧防腐层。允许在表面上留有均匀分布的氧化皮斑点和锈迹，其总面积不得超过总除锈面积的5 d）白级标准明片中的Sa3级）用喷（抛）磨料的方式彻底地清除氧化皮、锈、旧防腐层及其他污物。经清理后仅留有均匀分布的由锈斑，氧化皮斑点或旧防腐层斑点造成的极轻微的痕迹。,Sa2.5级,Sa3级,上述各喷（抛）射除锈质量等级所达到

15、的表面粗糙度应符合规定的涂装要求。 在钢质管道工厂化预制防腐中，除沥青防腐可用钢丝刷除锈外，均要求采用喷（抛）丸除锈。 磨料：喷（抛）射除锈可采用铸钢丸、铸铁丸、铸钢砂、铸铁砂、钢丝段等金属磨料，石英砂、铜渣磨料等非金属磨料。喷（抛）射除锈后的表面粗糙度与磨料的硬度和粒度有很大关系，硬度大粒度大的磨料形成的猫纹深度也就越大。要求磨料中不含有腐蚀产物、油、油脂和其他有害物质，否则会污染钢材表面，影响除锈质量和涂层的附着力。,六、管道内外防腐保温技术,1、钢质管道泡沫夹克防腐保温 用硬脂聚氨酯泡沫做防腐保温层，高密度聚乙烯作为外护层的复合结构。 钢质管道泡沫夹克防腐保温管线制作有两种方法：一种是一

16、次成型工艺，即“一步法”工艺，另一种是二次成型法，即“管中管”成型法。 “一步法”成型工艺：此项工艺技术是胜利油建一公司研究发明的，获得发明专利的作业线就在管道预制厂，该项技术曾获国家科技进步一等奖。 这项技术是防腐管在作业线上生产，利用传动、定位、控制等系列技术使聚氨酯泡沫层和高密度外护层一次成型的工艺。 依据标准SY/T041596（埋地钢质管道硬脂聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准）,一次成型工艺技术工艺流程如图6-1-1所示。,一步法技术工艺要求： 1）原材料要求： a)防腐层的各种原材料均应有出厂质量证明书、检验报告、使用说明书、出厂合格证、生产日期及有效期。 b)聚氨酯泡沫是由多异氰酸酯、组合聚醚发泡形成，外护层是高密度聚乙烯。其指标应分别符合表4-4-1和表4-4-2的规定。 c)组合聚醚进厂时每釜应至少抽查1桶，测试发泡时间、固化时间、表观密度、抗压强度、吸水率及导热系数六项指标。 d)防腐涂料抽查柔韧性、附着力、耐冲击强度三项指标。 e)聚乙烯原料每25t为一批抽取一组试样，测试密度、拉伸强度、断裂伸长率、维卡软化点四项