城市天然气管道的电化学腐蚀与防腐蚀措施分析 .pdf

城市天然气管道的电化学腐蚀与防腐蚀措施分析 目录 目录 1 摘要 2 引言 2 1. 天然气管道腐蚀机理2 1. 1.腐蚀机理2 1. 1. 1.概述 2 1. 1.2.化学腐蚀 3 1.1.3.电化学腐蚀 3 1.2.天然气两大类管道腐蚀类型以及服饰机理 3 1.2. 1,管道的外壁腐蚀3 1.2. 1.1.天然气管道外壁腐蚀原因4 1.2. 2.管道内壁腐蚀4 1.2. 2.1.天然气管道内壁腐蚀原因4 2. 天然气管道腐蚀状况5 3. 腐蚀因素及特征的机理分析 6 4. 天然气管道防腐措施7 4.1. 管道内壁腐蚀的防护措施7 4. 2.管道外壁腐蚀的防护措施7 4. 3.电保护防腐与加强防腐绝缘层相结合 7 5. 绝缘层防腐法7 5. 1.煤焦油瓷漆 7 5. 2.熔结环氧粉末 8 5. 3.石油沥青 8 5. 4.环氧煤沥青8 5. 5.冷缠胶粘带8 5. 6.聚乙烯夹克8 5. 7.热喷 璃釉防腐管道 8 6. 电保护防腐法9 6.1. 外加电源阴极保护法 9 第1页共12页 6. 2.牺牲阳极保护法 10 6. 3.改善腐蚀环境 11 6. 4.缓蚀剂防腐 11 7. 结束语 12 摘要 天然气供应是现代化城市能源供应的重要组成部分，而钢制管道又是目前 城市用于天然气输配的主要管材之一，它的可靠性、安全性是我们保障工业企 业燃料供应和居民生活用气的重要保证。埋地钢质管道由于受土壤环境的作 用，经常会发生各种腐蚀而导致管道泄漏。提高管道防腐技术，延长管道使用 寿命是当今全球性的技术难题之一，成为科学技术与工程设计广泛关注的热 点。找到造成埋地钢制天然气管道腐蚀的原因和防腐的方法是消除事故隐患的 一项重要工作。 在对某地天然气管道腐蚀状况调查的基础上，针对该天然气管道主要是电 化学腐蚀进行了分析，并提出了切实可行的防腐蚀措施。 关键词：天然气管道，腐蚀防护 引言 随着城市天然气建设事业的迅速发展，作为输送天然气的管道也同时大量 增加。国内天然气管道一般采用钢管和铸铁管，由于其直接接触土壤或天然气 杂质（内壁腐蚀），再加上设计、施工等方面的不合理因素，容易被腐蚀。与输 送其它介质的管道相比，由于天然气具有易燃、易爆、易中毒的有害特性，天 然气管道被腐蚀产生的危害更大。腐蚀严重时会导致管道泄漏、穿孔、开裂， 甚至还可能造成火灾、爆炸以及人身伤亡等恶性事故。天然气管道的腐蚀及防 护，便成为我们面临的一个重要课题。 1.天然气管道腐蚀机理 1.1.腐蚀机理 1. 1. 1.概述 第2页共12页 天然气管道的腐蚀是天然气运输金属管道与周边环境物质在化学反应或电 化学作用下产生的一系列影响，最终导致金属管道受到破坏的整个过程，按照 其反应原理，天然气管道腐蚀基本可分为化学作用腐蚀、电化学作用腐蚀和生 物化学腐蚀三大类别。 其中，以电化学腐蚀为例，电化学腐蚀是天然气管道运输过程中，金属管 道电位失去平衡而导致微电流的局部形成，在富含电解质的溶液条件下，金属 失去其阳离子后形成阳极，电位较高部分得到电子形成阴极，从而在电化学作 用下使天然气运输管道遭到腐蚀破坏。 1. 1.2.化学腐蚀 是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。也就是说金 属直接和介质接触引起的金属离子的溶解过程，在金属表面均匀发生，腐蚀速 度缓慢。化学腐蚀是全面的腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管壁的厚度是均匀减 少的。 1. 1. 3.电化学腐蚀 是指金属表面与离子导电的介质（电解质溶液）发生电化学作用而产生的破 坏。也就是金属和电解质组成原电池所发生的金属电解过程。金属与电解质之 间存在一个带电的界面，与此界面有关的因素都会影响腐蚀过程的进行。其实 质是浸在电解质溶液中的金