,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),檢查：,1,）內(nèi)容：管道埋設(shè)位置、防腐層狀態(tài)、管內(nèi)檢測和開挖檢查。,2,）方法：我國常用的有漏磁、超聲波、渦流、攝像、錄像檢測,第一節(jié) 概述,防腐層破壞、管體損傷是管道運(yùn)行過程中不可避免的。然而在腐蝕管理中要想較早發(fā)現(xiàn)泄漏事故和防止泄漏的擴(kuò)散，必不可少的工作是對防腐層破壞、管體損傷進(jìn)行檢查、評估和修補(bǔ)。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),美國新的管道安全法案要求必須對天然氣管線采用在線檢測（ILI）、壓力檢測、直接檢測或其它方法進(jìn)行定期檢測。,對于在線檢測，如漏磁檢測，因磁場定位問題而不能對應(yīng)力腐蝕裂紋或縱向裂紋進(jìn)行檢測以及管道幾何尺寸等其它一些原因的限制，,推薦采用直接檢測，或叫外檢測。,外檢測包括直接檢測和間接檢測，直接檢測如壁厚、裂紋的檢測；間接檢測如電位梯度法等。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),2）國外的評價(jià)方法,應(yīng)用在役適用性評價(jià)，給定當(dāng)前損壞狀態(tài)構(gòu)件的現(xiàn)存完整性和預(yù)計(jì)剩余壽命。評價(jià)技術(shù)包括在缺陷評價(jià)中，缺陷包括：整體和局部腐蝕。廣泛擴(kuò)展和局部點(diǎn)蝕坑、鼓泡和分層、錯(cuò)邊和外殼變形，以及包括環(huán)境開裂的裂紋缺陷。,評價(jià)方法：,1）國內(nèi)的評價(jià)方法,從斷裂力學(xué)角度分析腐蝕區(qū)域?qū)艿朗Ｓ鄰?qiáng)度的影響，提出根據(jù)斷裂力學(xué)計(jì)算管道爆破壓力，把腐蝕區(qū)折算成穿透管壁的當(dāng)量裂紋。并將環(huán)向損傷影響考慮到工作壓力計(jì)算中。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),一、管體腐蝕損傷的分類,1）依據(jù)：以判斷管體腐蝕程度為基礎(chǔ)，結(jié)合是否采取措施，什么措施，以及采取措施的迫切性。,2）分類：,第二節(jié) 管體腐蝕損傷的評價(jià),分類（級別）,特征與結(jié)論,1,腐蝕程度輕，完全可以繼續(xù)使用，無需修理,2,腐蝕程度不嚴(yán)重，尚能維持正常運(yùn)行，加強(qiáng)監(jiān)視，安排修補(bǔ),3,腐蝕程度較嚴(yán)重，應(yīng)考慮降壓運(yùn)行或修補(bǔ),4,腐蝕程度嚴(yán)重，盡快降壓運(yùn)行，盡快維修,5,腐蝕程度很嚴(yán)重，已穿孔或視為穿孔，應(yīng)立即修理更換,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),由于腐蝕損傷的形狀和分布非常不規(guī)則和無規(guī)律性，精確測量是評價(jià)準(zhǔn)確性和可靠性的基本保證。,1,）現(xiàn)場測量要求內(nèi)容：,腐蝕區(qū)的最大腐蝕深度、腐蝕區(qū)在管子縱軸上的投影長度,L(,最大腐蝕長度,),、腐蝕區(qū)域在管子橫截面上的投影弧長,C,（最大腐蝕周長）。,二、管體腐蝕損傷評價(jià)的實(shí)施要點(diǎn),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),（1）在測取C時(shí)，如果兩個(gè)腐蝕坑之間的全壁厚間距小于6倍壁厚時(shí)，視為一個(gè)腐蝕區(qū)。,（2）,在測取Lm時(shí)，如果兩個(gè)腐蝕坑之間的全壁厚間距小于2.5倍壁厚時(shí)，視為一個(gè)腐蝕區(qū)。,2）管體腐蝕損傷評價(jià),是對腐蝕點(diǎn)的評價(jià)，每個(gè)損傷都要求單獨(dú)評價(jià)。,而實(shí)際的腐蝕分布中，往往多個(gè)腐蝕坑非規(guī)則性分布，形成彼此相連的蝕點(diǎn)間的交互作用。所以評價(jià)中規(guī)定：,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),1 評價(jià)計(jì)算,2.判據(jù)與結(jié)論,A,10%時(shí)，屬于第一類腐蝕；,A,80%時(shí)，屬于第五類腐蝕；10%A80%,轉(zhuǎn)入第二步驟評價(jià)。,三、管體腐蝕損傷評定方法,第一 步驟：按蝕坑相對深度（A）評價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),1 技術(shù)條件：,10%A17.5%時(shí)，,3.判距與結(jié)論,Lm,L時(shí)，屬于第二類腐蝕；,Lm,L時(shí)，轉(zhuǎn)入第三步驟評價(jià)。,第二 步驟：按腐蝕區(qū)縱向投影長度（Lm）評價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),1 技術(shù)條件,第三 步驟：按最大承受工作壓力的計(jì)算評價(jià),第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),2.評價(jià)計(jì)算：,分別從屈服理論和斷裂力學(xué)角度計(jì)算安全工作壓力Ps和Pc。當(dāng)符合條件（3）時(shí)，分別計(jì)算縱向壓力P1c和環(huán)向壓力P2c.,(1)從屈服理論角度計(jì)算：,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),（2）從斷裂力學(xué)角度計(jì)算,當(dāng)符合條件（2）時(shí)可不考慮腐蝕環(huán)向分布的影響，而符合條件（3）時(shí)要考慮。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),對于縱向裂紋（損傷），當(dāng)LmD時(shí)，,當(dāng)Lm,D時(shí)，,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),對于縱向裂紋，當(dāng),對于環(huán)向裂紋（損傷），,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),當(dāng),當(dāng),對于環(huán)向裂紋，只需將Lm改成C.,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),（3）腐蝕管道所能承受的最小壓力Pd的計(jì)算,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),3.判距與結(jié)論,當(dāng)符合條件（2）時(shí)，可不考慮腐蝕環(huán)向分布的影響，則取Ps與P1c中較小者為腐蝕區(qū)最大安全工作壓力P；當(dāng)符合條件（3）時(shí)要考慮環(huán)向損傷影響，則取Ps、P1c、P2c中較小者為P。,時(shí)為第二類腐蝕；,為第三類腐蝕,為第四類腐蝕。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),第三節(jié) 埋地管道腐蝕與防護(hù)態(tài)勢綜合分析與態(tài)勢圖,管道腐蝕態(tài)勢,：環(huán)境對管道造成腐蝕破壞的大小或嚴(yán)重程度。,管道防護(hù)態(tài)勢：,管道采取防腐蝕措施的有效性或者保護(hù)程度。,管道上存在的損傷現(xiàn)狀是環(huán)境腐蝕和防護(hù)有效性相互作用的結(jié)果，亦是腐蝕態(tài)勢和防護(hù)態(tài)勢的綜合反映。因此，如果對已知的腐蝕與防護(hù)態(tài)勢進(jìn)行準(zhǔn)確的綜合分析，就能對管道的腐蝕破壞的危險(xiǎn)傾向或程度做出基本的判斷。,腐蝕與防護(hù)態(tài)勢綜合分析的目的：,進(jìn)行定量評定，對運(yùn)行管理的腐蝕破壞狀態(tài)確定其危險(xiǎn)等級，建立分級管理的機(jī)制，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)投入，科學(xué)管理，以預(yù)防為主的目的。,一、基本概念,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),二、腐蝕與防護(hù)態(tài)勢參數(shù)的確定,（一）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢參數(shù)的確定,1 選擇決定構(gòu)成腐蝕態(tài)勢和防護(hù)態(tài)勢的因素，應(yīng)考慮下述原則：,（1）引起腐蝕和有效防護(hù)的主要控制因素,（2）具有可操作性,2.埋地管道腐蝕與防護(hù)綜合分析需要確定的因素指標(biāo)：,土壤的腐蝕性；,原始管地電位；,防腐層技術(shù)狀態(tài)；,陰極保護(hù)的有效性,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),（二）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢指標(biāo)的測量與確定方法,由于腐蝕防護(hù)態(tài)勢的四個(gè)指標(biāo)中，原始管地電位、防腐層技術(shù)狀態(tài)、陰極保護(hù)的有效性前面章節(jié)論述過，本節(jié)主要針對土壤腐蝕性進(jìn)行測量和確定。,1.現(xiàn)場埋片失重法,2.電解失重法,3.土壤電阻率,4.腐蝕電流密度法,5.十二指標(biāo)法,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),（三）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢的分級和綜合分析的原則,綜合分析原則：,（1）防腐層技術(shù)狀態(tài)的因素，主要依據(jù)參數(shù)是,防腐層絕緣電阻,。防腐層的作用是第一位的。,（2）環(huán)境腐蝕因素，一般可作為第二位因素考慮。包括,土壤腐蝕性和原始管地電位,兩個(gè)因素。,（3）陰極保護(hù)的防護(hù)作用，作為第三位考慮。衡量陰極保護(hù)的效果，不僅管地電位的指標(biāo)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，還要綜合運(yùn)行率、保護(hù)率等狀況。,第六章 埋地管道腐蝕與防護(hù)的綜合分析與評價(jià),確定單元管段,測量單元管道的四個(gè)指標(biāo) 按照不同形狀、顏色和所處級別以某一符號或圖形表示，記在管道走向圖或示意圖上,管道腐蝕與防護(hù)態(tài)勢圖,綜合分析評價(jià)結(jié)果。,（四）腐蝕與防護(hù)態(tài)勢圖,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),概述,管道內(nèi)防腐層,緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、管道的內(nèi)壁腐蝕,管道內(nèi)壁是與輸送介質(zhì)直接接觸的，而很多輸送介質(zhì)中混雜了許多腐蝕因素，如高礦化度的水、溶解氧、二氧化碳、硫化氫、硫酸鹽還原菌和氯離子等，在溫度、壓力、流速以及交變應(yīng)力等多元因素復(fù)合交錯(cuò)下，給碳鋼的局部腐蝕帶來嚴(yán)重的危害。,第一節(jié) 概述,二、管道內(nèi)壁防護(hù)的方法,管道內(nèi)壁防護(hù)可分為三種類型的方法：1.界面防護(hù)，包括涂防腐層電化學(xué)保護(hù)；2.化學(xué)藥劑防護(hù)，如緩蝕劑、殺菌劑、除氧劑等；3.選用耐蝕材料。,目前應(yīng)用最普遍的是采用界面防護(hù)中的防腐層，也稱內(nèi)涂層。,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、常用管道內(nèi)防腐涂層材料,對油氣管道內(nèi)涂層的防護(hù)性能指標(biāo)，國內(nèi)外目前尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，用戶根據(jù)需要向制造商提出要求。,對涂層產(chǎn)品的驗(yàn)收可采取如下三項(xiàng)指標(biāo)：,外觀,采用內(nèi)窺鏡或閉路電視,沒有流淌、皺紋、桔皮、起泡、魚眼等缺陷；,厚度,采用磁性厚度儀,一般不少于,250,m,。從濕態(tài)防腐蝕考慮，防腐層的厚度不應(yīng)少于,400,m,；,涂層漏點(diǎn),采用電火花擊穿檢測或電阻檢測。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),常用的涂料：,環(huán)氧型、環(huán)氧酚醛型、聚氨酯和漆酚型等主要基料。,底漆涂料：,一般多摻加鐵紅素、鉻黃類等具有鈍化性能的顏填料；,中間層和面層涂料：,多摻加鱗片或玻璃微珠，以提高其抗?jié)B透能力。,近十年來發(fā)展較快的,熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層,，性能優(yōu)越，簡化成膜工藝，較明顯地體現(xiàn)了,經(jīng)濟(jì)、效果、生態(tài)、能源,四大發(fā)展原則。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),二、管道防腐層涂裝技術(shù),溶劑型旋噴式涂敷工藝,該工藝適用于單根管材的工廠專用生產(chǎn)線上集中涂敷。涂料為溶劑型涂料，底漆和面漆配套使用，一般是一道底漆和二至三道面漆。,工藝流程：表面噴砂處理,涂敷,固化,質(zhì)檢,堆放。,第二節(jié) 管道內(nèi)防腐層,主要有溶劑型旋噴涂敷工藝、熔結(jié)環(huán)氧涂層涂敷工藝、薄膜襯里工藝、水泥砂漿內(nèi)襯工藝、連續(xù)涂敷工藝等。,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),一、緩蝕劑的作用及其分類,緩蝕劑,：,是一些用于腐蝕環(huán)境中抑制金屬腐蝕的添加劑。,（一）按電化學(xué)作用機(jī)理劃分,1.,陽極型緩蝕劑,：是一種阻滯陽極過程化學(xué)反應(yīng)的作用劑。,其作用機(jī)理是緩蝕劑的陰離子向金屬表面陽極部位遷移并使其表面鈍化，從而阻滯陽極金屬離子的進(jìn)一步離解使金屬得到防護(hù)。如，中性介質(zhì)中的鉻酸鹽、亞硝酸鹽。缺點(diǎn)是當(dāng)其用量不足時(shí)候，不能充分覆蓋陽極表面，易形成大陰極，小陽極的局部孔蝕，因此又稱“,危險(xiǎn)性緩蝕劑,”；,2.,陰極型緩蝕劑,：使電化學(xué)反應(yīng)的陰極過程收到阻滯，從而減緩腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行。也稱“,安全緩蝕劑,”；,3.,混合型緩蝕劑,：即可阻滯陰極又可阻滯陽極反應(yīng)的緩蝕劑。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),（二）按緩蝕劑所形成的保護(hù)膜特征劃分,1.,氧化膜型緩蝕劑,：能使金屬形成完整的保護(hù)膜或表面不完整的氧化膜得到修復(fù)，故又稱“鈍化劑”。,2.,沉淀膜型緩蝕劑,：該類緩蝕劑能與金屬的緩蝕產(chǎn)物（,Fe,2+,Fe,3+,）或陰極反應(yīng)產(chǎn)物（,OH,-,）進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在金屬表面形成防腐蝕的沉淀膜。,上述兩種緩蝕劑稱被稱為,被膜型緩蝕劑,，,用于中性介質(zhì)中,。,3.,吸附膜型緩蝕劑,：該緩蝕劑能吸附在金屬的表面，改變金屬的表面狀態(tài)和性質(zhì)，從而抑制腐蝕反應(yīng)的發(fā)生。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),三、常用緩蝕劑的介紹,（一）酸性介質(zhì)緩蝕劑,石油工業(yè)常遇到酸性腐蝕環(huán)境，如井下油管表面酸化處理，鍋爐的清洗除垢，集輸管道中的油氣由于含油H,2,S、H,2,O和CO,2,等物質(zhì)。,（二）中性介質(zhì)緩蝕劑,冷卻水、鍋爐水、污水及中性鹽類水溶液（如海水）、有機(jī)溶液等，均為中性介質(zhì)。在中性介質(zhì)水溶液中的腐蝕，大部分都是由溶解氧引起的腐蝕，常采用氧化膜型沉淀膜型緩蝕劑。,主要有,鉻酸鹽類、聚磷酸鹽、硅酸鹽、鋅鹽、有機(jī)膦酸鹽和有機(jī)膦酸脂類,。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),四、緩蝕劑在油氣管道中的應(yīng)用,主要是油田集輸系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、油氣處理裝置、工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)等。,（一）輸氣管道應(yīng)用的緩蝕劑,1.CT2-2,緩蝕劑,：,屬陰極成膜型有機(jī)緩蝕劑，棕褐色粘稠狀液體，有微胺味，溶于烴類，并能分散于水和鹽水中。它對含有,H,2,S,CO,2,、氯化物和乙醇胺的潮濕天然氣和積水管道的內(nèi)部腐蝕達(dá)到,90,的緩蝕效果。,CT2-2,緩蝕劑不僅適用于輸氣干線，還適用于天然氣井、壓氣站等；對,H,2,S,CO,2,等酸性氣體的腐蝕有顯著的緩蝕功能。,第三節(jié) 緩蝕劑及其應(yīng)用,第七章 鋼質(zhì)管道內(nèi)防腐技術(shù),2.GP1緩蝕劑,：,用于輸氣管道，使一種同時(shí)阻滯陰極和陽極過程的混合型緩蝕劑。廣泛用于含硫氣井及含硫天然氣集輸管線。,（二）輸油管道應(yīng)用的緩蝕劑,當(dāng)輸油管道中存在H,2,S,CO,2,、氯化物及水等腐蝕性介質(zhì)時(shí)，采用緩蝕劑是十分必要的。,國外向輸