腐蚀防护方法2006

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1、第三章了解和控制油田腐蚀赵卫民机电工程学院材料系2006年4月一、腐蚀及其成因1内腐蚀油田水的存在是产生腐蚀的主要原因。影响油田水腐蚀性的因素：溶解氧、CO2、细菌、矿化度、温度等。2土壤腐蚀氧浓差电池、杂散电流腐蚀、微生物腐蚀二、油田腐蚀常见的形式均匀腐蚀：评价方法点蚀：评价方法，形成机理缝隙腐蚀：由毛细作用引起生长机理实质上与孔蚀相同，有人说孔蚀实质上是缝隙腐蚀的一种特殊形式。电偶腐蚀（双金属腐蚀）应力腐蚀开裂氢脆晶间腐蚀三、油田腐蚀控制方法（一）环境处理（二）将金属与其腐蚀环境分隔开（三）改变金属的电极极性三、油田腐蚀控制方法（一）环境处理1.

2、从电解质里去除腐蚀剂（O2、H2S、CO2)除氧：物理方法：加热除氧气提脱氧（天然气或无氧废气）－扩散平衡原理真空脱氧：↓O分压使O逸出；使水低温沸腾化学除氧：Na2SO3→Na2SO4,常用Co2+作催化剂SO2联氨（肼）：N2H4+O2→N2+H2O将给水加热至沸腾以除去水分中的溶解氧，这是电厂常用的方法。不用加试剂，不会带来水汽质量污染问题。热力法不仅可以除氧还可以除去水中溶解的其它气体，如CO2等。加热除氧（一）环境处理1.从电解质里去除腐蚀剂（O2、H2S、CO2)除H2S：物理方法：气提法（气提气？）采用烟道气（须保证所有氧在燃烧过程中消

3、耗掉）含有12％CO2，降低pH值，使硫化物以硫化氢形式存在化学方法：Cl2:4H2O+H2S+4Cl2→H2SO4+8HCl只用于处理气提后的少量残余硫化物药剂控制微生物腐蚀：杀菌剂、抑菌剂pH5.06.07.08.09.0H2S(%)98833350.5（一）环境处理1.从电解质里去除腐蚀剂（O2、H2S、CO2)2.添加缓蚀剂（应用广泛）：无机：铬酸盐、砷化物有机：液态、固态国外油田水缓蚀技术路线（按先后顺序依次为）：⑴开始系统→闭式系统⑵以Na2SO3等药剂除氧，氧含量降到0.02-0.05mg/L后腐蚀类型由主要氧腐蚀转化为弱酸性的环境腐蚀

4、⑶使用有机缓蚀剂（二）将金属与气腐蚀环境分隔开金属镀层、有机涂层、无机涂层选择原则：尽量省钱1.金属镀层：阴极型的：贵金属阳极型的：铝、镁、锌及其合金2.有机涂层（用得最多）1）管道外防腐层⑴沥青类防腐层①石油沥青②煤焦油瓷漆③环氧煤沥青⑵合成树脂类涂层薄涂层（<1mm）：熔结型粉末涂料、熔剂型涂料厚覆盖层：如挤出聚乙烯、冷缠胶粘带防腐保温型：三层复合结构（防腐、保温、保护）使用情况：双层PE：中小口径管道上的用量居第一位熔结环氧粉末（FBE）：国际管道用量最多发展情况：双层粉末覆盖层：双层FBE环氧／改性聚乙烯粉末覆盖层复合挤塑覆盖层：三层PE：F

5、BE＋聚合物胶粘剂＋聚乙烯外层FBE／改性聚乙烯双层FBE的结构PE三层结构示意图96年上升到第二位，占世界管道总涂覆面积的25%，主用于欧洲和中东涂层施工与设备(了解）常规涂料，如石油沥青、环氧煤沥青等，一般采用手工涂敷方法，施工工艺与设备等已很成熟。这里只介绍一些涂层的自动化生产设备.（1）挤出聚乙烯挤出聚乙烯是油气管道防腐的一种主要涂层，目前在我国有多条生产线。图5－3为一种形式的涂覆生产线。（2）FBE：某一单层FBE生产线工艺流程去水、去气2有机涂层2）管道内防腐管道内壁覆盖层功能：一是减阻，二是防蚀。此项技术在国内主用于油气田腐蚀性介质的

6、集输管道和注水管道上，达到防腐蚀的目的。国内各大油田都已采用了以防蚀为目的的内覆盖层，并已形成了标准，如《钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准》、《钢质管道内涂层液体涂料补口工艺》、《钢质管道液体涂料内涂层风送挤涂工艺》、《液体环氧涂料内防腐涂层钢管技术条件》。目前国内石油系统已有三家引进了国外的内涂生产线，用于管道的防蚀内涂，它们分别在大庆、胜利和青县。上述技术基本上都只限于小口径管道，用于防腐蚀，而对于大口径天然气管道减阻内涂技术目前在国内还是空白，使得我们在此领域落后国外30年。目前内防腐层（如有机涂料、泡沫夹克、塑膜管和水泥砂浆内衬等）多用于污

7、水、注水等水管线。油气长输管道内部一般不推荐采用，主要是因为内防腐层接头的现场补口施工质量难以保证。内防腐层抗H2S和CO2腐蚀能力较差以及检测运行成本等因素，限制了它的应用。天然气管道，尤其是大口径管道，内涂层涂敷在我国应用并不广。不过，所有长输管道内涂防腐减阻涂层是发展趋势。3）新材料“阿斯莫尔”防腐涂料：俄罗斯乌法市“搜索”科研中心利用废弃石油产品开发优点：性能优于一般防腐涂料，同时生产成本大大降低。工艺：尚处保密阶段，但专家透露，硫酸在制作过程中起了重要作用。硫酸既可成为使多种废弃石油成份发生激烈化学反应的催化剂，又能直接参与反应，生成含有多

8、种磺酸基物质的复杂大分子结构化合物。正是这种化合物使防腐涂料经久耐用，导热性强，能与被保护物紧密结合，并保持