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1、输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 1 输气管道腐蚀与防护 主讲：赵新好 西南石油大学石油工程学院 Tel：13541183514 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 2 绪绪 论论 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made
2、 By Jiang Hongye 3 0.1.1 防腐蚀工作的意义 1.金属腐蚀的经济上损失 q金属腐蚀给国民经济造成了巨大的经济损失，甚至带来灾难性 的事故，浪费宝贵的资源与能源，而且污染环境。 v据发达国家调查，每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济 总产值的2%4%。 v腐蚀作用，世界上每年生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗。 0.1 油气储运系统防腐蚀工作的重要性 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 4 u仅在美国1975年腐蚀的经济损失达700亿美元，为美
3、国当年 生产总值的4.2%。而美国全年由于水灾、火灾、地震和飓风 造成的损失据估算不过123亿美元。可见腐蚀造成的经济损 失遥遥领先其他类自然灾害。最近美国腐蚀工程师协会（ NACE International）介绍目前美国每年的腐蚀经济损失已 高达3000亿美元，平均每人每年的腐蚀损失费超过1100美元 。我国尚未进行全国性的腐蚀损失调查，但据1981年国家科 委腐蚀科学学科组第三分组对全国10家化工企业的腐蚀损失 调查表明：1980年这些企业因腐蚀造成的经济损失约为当年 生产总值的3.9%。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeT
4、he Teaching Plan Made By Jiang Hongye 5 q在油气田开发生产中，从油气井到管道和储罐以及各种工 艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成了巨大的经济损失。 v有关资料报道，世界各国每年仅管道腐蚀造成的损 失，美国约为20亿美元，英国约17亿美元，德国和 日本各为33亿美元。据美国国家输送安全局统计有 74%是腐蚀造成的。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 6 2. 金属腐蚀的危害性 1）腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因
5、素 u美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。 u19811987年前苏联输气管道事故统计表明，总长约24万 km的管线上曾发生事故1210次，其中外腐蚀517次，占事故 的42.7%；内腐蚀29次，占2.4%。 u我国的地下油气管道投产12年后即发生腐蚀穿孔的情况已 屡见不鲜。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 7 2）带来灾难性的事故 u1965年3月美国一输油管线因应力腐蚀破裂而着火，造成17 人死亡。 u1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳
6、破坏，致使 123人丧生。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 8 3.防护的意义 u重视腐蚀问题，防止或减缓腐蚀的危害，加强天然气管 道的防腐蚀工作，提高防腐蚀技术水平和管理水平不仅有 明显的经济效益，也有重大的社会效益，对天然气工业的 发展至关重要。实践证明：当采用了有效的防腐蚀措施和 科学管理，30的腐蚀是可预防的。按美国每年的腐蚀损 失量，就可节省1000亿美元。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang H
7、ongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 9 研究腐蚀和防护的意义是多方面的: u经济方面 v包括降低因管道、储罐、设备和结构的腐蚀所造成的金 属损失。 v经济因素是当前腐蚀与防护领域中许多研究工作的原动 力。 v经济损失可分为直接损失和间接损失。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 10 直接损失 直接损失是指更换被腐蚀的构件、机械或它们的零部件， 如管道、金属罐，并包括这种更换工作所需的劳动力在内 合计花费的
8、金额。 包括对构件进行以防锈为主要目的的重新油漆的费用和建 立对管道阴极保护的基本投资及维持费用。 包括因使用耐蚀材料代替机械强度足够，但耐蚀性不足的 碳钢时所需支付的额外费用。 包括钢上镀锌或镀镍的费用以及向水里加缓蚀剂的费用和 对储存金属设备的仓库内除湿所需的费用。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 11 间接损失 停产损失 产品损失 效率损失 产品污染 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeT
9、he Teaching Plan Made By Jiang Hongye 12 举例 u中原油田频繁腐蚀穿孔，造成大量原油泄漏，农田污染。 仅中原油田胡状油田19911993年被迫停产750井次，影响 原油产量9600吨，损失1651万元，污染赔偿费318万元。 1993年中原油田生产系统因腐蚀造成的经济损失达1.6亿元 。 u我国石化工业（仅指原石化总公司所属企业）1989年因腐 蚀造成的经济损失约20亿元。 u从上述因腐蚀造成的危害实例，我们可看出腐蚀问题关系 到石油工业的生存及发展。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe
10、 Teaching Plan Made By Jiang Hongye 13 u安全方面 v提高了设备运行的安全性，因为腐蚀可能造成设备灾 难性的破断事故。 u环保方面 v保护环境，主要是指金属资源，因为它们在全球的储 量有限，并且，它们的浪费还伴随着这些金属构件生 产制造中的能源和水的浪费。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 14 0.1.3 油气管道防腐的发展过程 q 20年代埋设裸管加阴极保护 q 40年代开始采用覆盖层加阴极保护 q 迄今仍在进行管
11、道防腐蚀技术的不懈探索 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 15 腐蚀科学技术的发展简史 u 可以毫不夸张地说，人类有效地利用金属的历史，就是 与金属腐蚀作斗争的历史。我国早在商代就冶炼出了青铜， 即用锡改善了铜的耐蚀性。 u 金属腐蚀防护的历史虽然悠久，但长期处于经验性阶段 。到了18世纪中叶以后，才陆续出现对腐蚀现象的研究和解 释。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching
12、Plan Made By Jiang Hongye 16 u 但是，金属腐蚀作为一门独立的学科则是从20世 纪初才逐渐形成的。 u 20世纪50年代以来，金属腐蚀已发展成为一门独 立的综合性边缘学科。 u 近30多年来，形成了许多边缘腐蚀学科分支，如 腐蚀电化学、腐蚀金属学、腐蚀工程力学、生物腐蚀 学和防护系统工程等。 腐蚀科学技术的发展简史 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 17 u我国的腐蚀与防护的科技研究工作在新中国成立之后 得到很大发展。 早在建国
13、初期，国家科学技术委员会在机械科学学科组内 成立了腐蚀与防护分组。 1958年以后我国一些高等院校建立了腐蚀防护专业。 1961年，国家科学技术委员会成立国家腐蚀科学学科组（ 一度停止工作，1978年12月恢复）。 1979年12月成立了中国腐蚀与防护学会。 我国腐蚀科学技术的发展简介 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 18 0.1.4 油气管道的内外腐蚀因素 q外腐蚀原因 v穿越各种不同类型的土壤，河流湖泊，气温，地下水 位的变化以及杂散电流 q 内腐蚀
14、原因 v输送天然气时，会有有害物质H2S和CO2 v输送原油时，含S和H2O v输送成品油时，含有O2和H2O 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 19 0.1.5 防腐蚀工作 q 广泛采用的方法 v涂层、衬里、电法保护、缓蚀剂 q 新技术、新方法 v 新型防腐层材料，管道防腐层的复合结构、涂敷新 工艺。 v 在线测量技术，腐蚀数据库，专家系统等计算机铺 助管理决策系统。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang H
15、ongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 20 0.1.6 相关杂志、学会 q美国在1943年成立美国腐蚀工程师协会，总部设在休斯敦。 q中国腐蚀与防护学会1979.11成立。 q三大刊物（国内）: v 中国腐蚀与防护学报中国腐蚀与防护学会 v 材料保护 机械工业部 v 腐蚀与防护 上海腐蚀科学技术学会 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 21 0.1. 7 我国石油工业腐蚀与防护技术的发展及展望 1、发展 经过几十年的艰苦发展，我国石油和天然气行业腐蚀与 防护技术已经形成了系列技术，取得了以下几方面的成绩。 u形成了比较完善、适应我国石油工业生产需要的系统腐蚀与 防护技术。建立并完善了符合我国应用特点、接近国际水平 的石油和天然气行业腐蚀与防护技术标准体系。 输气管道腐蚀与防护 The Teaching Plan Made By Jiang HongyeThe Teaching Plan Made By Jiang Hongye 22 u建立并深化了防腐蚀技术和管理“系统抓，抓系统” 的工 作方针，形成了石油工业防腐蚀工程设计、施工和管理各 环节腐蚀控制的基本原则。 u油气管道及设施
