埋地管道腐蚀与防护ⅰ

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1、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：135411835142绪论30.1.1防腐蚀工作的意义1.金属腐蚀的经济上损失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。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%。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4仅在美国1975年腐蚀的经济损失达700亿美元，为美国当年生产总值的4.2%。而美国全年由于水灾、火灾、地震和飓风造成的损失据

2、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（NACEInternational）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%。5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。有关资料报道，世界各国每

3、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。62.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素美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的。1981～1987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%。我国的地下油气管道投产1～2年后即发生腐蚀穿孔的情况已屡见不鲜。72）带来灾难性的事故1965年3月美国一输油管线因应力腐蚀破

4、裂而着火，造成17人死亡。1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳破坏，致使123人丧生。83.防护的意义重视腐蚀问题，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。9研究腐蚀和防护的意义是多方面的:经济方面包括降低因管道、储罐、设备和结构的腐蚀所造成的金属损失。经济因素是当前腐蚀与防护领域中许多研究工作

5、的原动力。经济损失可分为直接损失和间接损失。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。11间接损失停产损失产品损失效率损失产品污染12举例中原油田频繁腐蚀穿孔，造成大量原油泄漏，农田污染。仅中

6、原油田胡状油田1991~1993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。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。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。13安全方面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。环保方面保护环境，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

7、费。140.1.3油气管道防腐的发展过程20年代埋设裸管加阴极保护40年代开始采用覆盖层加阴极保护迄今仍在进行管道防腐蚀技术的不懈探索15腐蚀科学技术的发展简史可以毫不夸张地说，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。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。16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。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。近30多

8、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17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