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1、liaohe 姓名：唐硕姓名：唐硕C101C101班班 指导老师：石一民指导老师：石一民 含硫油气管道腐蚀机理与防护措施liaohe背景：背景：7070年代前，年代前，我国目前建设的各类油气管道已我国目前建设的各类油气管道已达三十多万公里，但是大多数管道都运行了二十多达三十多万公里，但是大多数管道都运行了二十多年才能准确了解管道的受蚀状况，这样使得管道防年才能准确了解管道的受蚀状况，这样使得管道防腐作业变得很被动。如山东黄岛输油管道事故，就腐作业变得很被动。如山东黄岛输油管道事故，就是因为与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄，造成管道是因为与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄，造成管道破裂、引发原油泄漏破裂、
2、引发原油泄漏事故。事故。因此因此如何做好防腐操作如何做好防腐操作与探究是我们当代石油人的重要任务与探究是我们当代石油人的重要任务。研究课题的提出与价值研究课题的提出与价值liaohe 研究目的：本文综述了海内外学者对管道腐蚀机理、防腐措施的研究成果，并展望了未来管道防腐蚀发展趋势。分析含硫油气对油气管道腐蚀机理与特点，探讨加缓蚀剂的方法、复合管的应用，以及实验证明水对含硫油气管道的影响。liaohe腐蚀机理：腐蚀机理：干燥的干燥的H H2 2S S对金属材料无腐蚀破坏作对金属材料无腐蚀破坏作用，用，H H2 2S S只有溶解在水中才具有腐蚀性。在只有溶解在水中才具有腐蚀性。在油气油气管道中管道
3、中，与，与COCO2 2和和0 02 2相比，相比，H H2 2S S在水中的溶解度最在水中的溶解度最大。在水中硫化氢大。在水中硫化氢电解产生电解产生H H2 2S S电离产物电离产物HS-HS-、S S2-2-吸附在金属的表面，进一步促进阳极钢铁腐吸附在金属的表面，进一步促进阳极钢铁腐蚀蚀腐蚀机理liaohe 常见硫化氢腐蚀：氢鼓泡常见硫化氢腐蚀：氢鼓泡(HB)、氢致开裂氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开硫化物应力腐蚀开裂裂(SSCC)、应力导向氢致开裂应力导向氢致开裂(SOHIC)。 腐蚀机理liaohe氢鼓泡氢鼓泡(HB)氢鼓泡氢鼓泡(HB)是由于氢进入金属内部而产生如。常见于钢材因电
4、化学腐蚀、电解或电镀时，因氢活度很高，以致在金属表面总有一定浓度的氢原子，其中一些没有结合成氢分子的高活度氢原子，扩散进入金属内部，而后结合成氢分子。因氢分子不能扩散，以致在金属内部氢气浓度和压力上升，使金属膨胀而局部变形，在钢的表面上可看到鼓泡liaohe氢致开裂氢致开裂 在氢气压力的作用下，不同层面上的相邻在氢气压力的作用下，不同层面上的相邻氢鼓泡裂纹相互连接，形成阶梯状特征的氢鼓泡裂纹相互连接，形成阶梯状特征的内部裂纹称为内部裂纹称为氢致开裂氢致开裂。裂纹有时也可扩裂纹有时也可扩展到金属表面展到金属表面liaohe硫化物应力腐蚀开裂硫化物应力腐蚀开裂 湿湿H2S环境中腐蚀产生的氢原子渗入
5、钢的环境中腐蚀产生的氢原子渗入钢的内部固溶于晶格中，使钢的脆性增加，在内部固溶于晶格中，使钢的脆性增加，在外加拉应力或残余应力作用下形成的开裂，外加拉应力或残余应力作用下形成的开裂，叫做叫做硫化物应力腐蚀开裂硫化物应力腐蚀开裂liaohe 图图3-1 X603-1 X60钢片浸泡在处理后原油中变化情况钢片浸泡在处理后原油中变化情况浸泡实验：左图，联合站处理后的，浸泡实验：左图，联合站处理后的，X60X60钢浸泡后基本没有发生腐蚀的迹象，清洗后表钢浸泡后基本没有发生腐蚀的迹象，清洗后表面仍然光滑没有太大的区别。面仍然光滑没有太大的区别。未处理的右图腐蚀性较强。未处理的右图腐蚀性较强。录下的质量变
6、化可能是杂志残留造成的。录下的质量变化可能是杂志残留造成的。 图图3-2 X803-2 X80钢片浸泡在未经处理高原油中变化情况钢片浸泡在未经处理高原油中变化情况水在腐蚀中的作用liaohe防腐措施：缓蚀剂加入方防腐措施：缓蚀剂加入方法探究法探究 清管器涂膜技术清管器涂膜技术避免浪费，节约成本，避免浪费，节约成本，延长管道寿命十年延长管道寿命十年防腐措施liaohe 钢骨架复合管道使用：综合造价低，以钢骨架复合管道使用：综合造价低，以DN400管道为例，钢骨架聚乙烯复合管的管道为例，钢骨架聚乙烯复合管的综合造价为综合造价为516元元/米，钢管的综合造价为米，钢管的综合造价为544元元/米米 终
7、上说述：防腐效果是普通终上说述：防腐效果是普通钢管的钢管的2-3倍，且可节约倍，且可节约71万万KM 防腐措施：防腐措施：无缝钢管无缝钢管( (加强沥青防腐加强沥青防腐)11.0)11.0万元万元kmkm，玻玻璃钢管璃钢管11.811.8万元万元kmkm，钢骨架复合管钢骨架复合管15.315.3万元万元kmkm防腐措施liaohe重要结论：重要结论：（1 1）铜片实验说明联合站未处理的）铜片实验说明联合站未处理的含水含水原油原油腐蚀性腐蚀性更高，验证了水在油气管道腐蚀的作更高，验证了水在油气管道腐蚀的作用。用。（2 2）钢骨架复合管）钢骨架复合管和清管器涂膜技术都有和清管器涂膜技术都有突突出经济效益。出经济效益。liaohe谢谢，请各位老师指导。
