集输化学——埋地管道的腐蚀与防腐ppt课件.ppt

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1、第十一章埋地管道的腐蚀与防腐第三篇集输化学前言集输化学是集输工程学与化学之间的边缘科学。集输化学是研究如何用化学方法解决原油集输过程中遇到的问题。前言一、原油集输遇到的化学问题：管道与设备的防腐乳化原油的破乳起泡沫原油的消泡原油的降凝输送和减阻输送天然气的脱水和脱酸性气体污水处理（6个目的）污水处理（1）除油（2）除氧（3）除固体悬浮物（4）防垢（5）缓蚀（6）杀菌前言管道与设备防腐层中的各种化学剂乳化原油破乳剂起泡沫原油消泡剂原油降凝剂和减阻剂天然气处理剂污水处理剂二、原油集输用到的化学剂前言本章主要内容第1节埋地管道的

2、腐蚀第2节埋地管道的防腐金属腐蚀埋地管道的材料多属金属材料。金属腐蚀：金属与周围环境起化学或电化学反应而导致破坏。为了减少埋地管道的腐蚀，需要使用有效的防护法。化学腐蚀：铁与HCl反应本质：MMn+(氧化）第一节埋地管道的腐蚀第11章埋地管道的腐蚀与防腐二、土壤腐蚀吸氧腐蚀析氢腐蚀（酸性）二、土壤腐蚀1．土壤水中含氧时产生的腐蚀(吸氧腐蚀）管道中不均匀部分的通过微电池产生腐蚀：阳极反应2Fe→2Fe2++4e+）阴极反应O2+2H2O+4e→4OH-电池反应2Fe+O2+2H2O→2Fe2++4OH-2．土壤水含酸性气体时

3、产生的腐蚀若土壤水中含硫化氢和二氧化碳，则它们可在水中解离。H2S→H++HS-CO2+H2O→H++HCO3-阳极反应Fe→Fe2++2e+）阴极反应2H++2e→H2↑电池反应Fe+2H+→Fe2++H2↑析氢腐蚀3．土壤中由细菌产生的腐蚀土壤水中的硫酸盐还原菌（SRB）,厌氧菌，可将硫酸盐还原为硫化物和[O]，产生腐蚀。SO42-S2-+4[O]SRB阳极反应Fe→Fe2++2e+）阴极反应[O]+H2O+2e→2OH-电池反应Fe+[O]+H2O→Fe2++2OH-土壤水中的铁菌（IB），喜氧菌，可将Fe2+氧化为

4、Fe3+，产生腐蚀。4Fe2++O2+2H2O4Fe3++4OH-IB埋地管道的防腐第二节第11章埋地管道的腐蚀与防腐生活中的金属防护实例镀铬镀铬、镀锌烤蓝涂机油烤漆涂凡士林Fe3O4埋地管道的防腐覆盖层防腐法阴极保护法石油沥青防腐层煤焦油瓷漆防腐层聚乙烯防腐层聚乙烯聚氨酯泡沫保温防腐层熔结环氧粉末防腐层(跨海大桥）环氧煤沥青防腐层三层型的复合防腐层外加电流法牺牲阳极法一、覆盖层防腐覆盖层：为使金属表面与腐蚀介质隔开而覆盖在金属表面的保护层。覆盖层防腐法：用覆盖层抑制金属腐蚀的方法。定义：好的防腐层：热稳定好化学稳定好生物

5、稳定好机械强度高电阻值高渗透性低石油沥青防腐层煤焦油瓷漆防腐层聚乙烯防腐层聚乙烯聚氨酯泡沫保温防腐层熔结环氧粉末防腐层环氧煤沥青防腐层三层型防腐层1．石油沥青防腐层定义以石油沥青涂料为主要材料组成的防腐层。底漆：由石油沥青溶于工业汽油制成。石油沥青：I号石油沥青：软化点为95～110℃的输送液体温度低于50℃的埋地管道II号石油沥青软化点为125～140℃输送液体温度在50～80℃范围的埋地管道。内缠带：为玻璃布（由玻璃纤维编织而成）外缠带：聚氯乙烯工业膜（膜上涂有由氯丁橡胶与松香混合制得的胶粘剂）沥青防腐层的结构：2．煤

6、焦油瓷漆防腐层底漆由煤焦油和煤焦油沥青溶于二甲苯制成煤焦油瓷漆（分为三类：软化点分别为大于100℃、105℃、120℃）煤焦油煤焦油沥青煤粉内缠带：玻璃纤维织成的毡带，浸渍了胶粘剂（如乙烯与乙酸乙烯酯共聚物）外缠带：玻璃纤维织成的毡带，煤焦油瓷漆。3、聚乙烯防腐层聚乙烯防腐层的产生方法：挤压包覆法将聚乙烯加热熔化，挤压包覆在涂有底胶的管道外壁形成防腐层胶粘带缠绕法在聚乙烯带表面涂上粘胶，制得聚乙烯胶粘带将聚乙烯胶粘带缠绕在涂有底漆的管道外单形成聚乙烯防腐层4．聚乙烯聚氨酯泡沫保温防腐层以聚氨酯泡沫为内保温层，以聚乙烯为外保

7、护层的复合保温防腐层。5．熔结环氧粉末防腐层将加有固化剂的环氧树脂粉末喷涂在金属表面，在150～180℃下烘15min，即可得到坚韧的熔结环氧粉末防腐层。6．环氧煤沥青防腐层由环氧煤沥青底漆、中层漆和面漆组成。7．三层型的复合防腐层底层环氧树脂，有很好的防腐性、粘结性与热稳定性；中层为各种含乙烯基单体的共聚物乙烯与乙酸乙烯酯共聚物乙烯与丙烯酸乙酯共聚物乙烯与顺丁烯二酸甲酯共聚物有很强的粘结作用外层：为高密度的聚乙烯、聚丙烯有很好的机械强度。主要缺点：成本高二、阴极保护法覆盖层防腐法必须与阴极保护法联合使用在涂敷过程中防腐层

8、不可避免地会出现漏涂点。在使用期间防腐层在各种因素作用下，会产生剥离、穿孔、开裂等现象。阴极保护法是覆盖层防腐法的补充防腐法。1．外加电流的阴极保护法定义：将被保护金属与直流电源的负极相连，由外加电流提供保护电流，降低腐蚀速率的方法。基本原理：①外加直流电源，构成电解池。将直流电源的负极接在需保护的金属