城市天然氣管道的腐蝕與防護-展示頁
2024-08-20 04:22本頁面
【正文】 腐蝕和疲勞腐蝕等。溫度對腐蝕速度有很大影響, 一般來講, 溫度每升高20℃, 腐蝕速度加快一倍。硫酸鹽還原菌生存在土壤中是一種厭氧菌, 它參加電極反應(yīng), 將可溶的硫酸鹽轉(zhuǎn)化為硫化氫, 加速了腐蝕作用。雜散電流腐蝕程度, 要比一般的土壤腐蝕劇烈得多。當環(huán)境中存在埋地管線或金屬構(gòu)筑物時, 雜散電流的一部分又可能流入、流出埋地管線或金屬構(gòu)筑物, 產(chǎn)生干擾腐蝕。(2) 雜散電流的影響。%～ % , 土壤中含鹽量越大電導(dǎo)率也越大, 從而提高土壤的腐蝕性。我國大部分土壤屬中性, pH 值在6～ 8 之間, 隨著pH 值的降低腐蝕速率增加。土壤電阻率與土壤的含水量、含鹽量、孔隙度等很多因素有關(guān), 土壤電阻率越小腐蝕速率越高。當土壤中含水在10% 以下時, 由于水分的短缺,土壤電阻加大, 腐蝕速率急速降低。(b) 土壤中含水量的影響。(a) 孔隙度的影響。(1) 土壤性質(zhì)。 (2) 管體不同材料差異埋在土壤中產(chǎn)生的宏腐蝕電池。在土壤中除具有可能生成的多相組織不均性有關(guān)的腐蝕微電池外, 還會因土壤介質(zhì)的宏觀差別而造成宏腐蝕電池。 由于土壤具有多相性和不均勻性, 并且具有很多微孔可以滲透水及氣體, 因此不同土壤具有不同的腐蝕性, 又由于土壤具有相對的穩(wěn)定性, 使得土壤腐蝕和其他電化學(xué)腐蝕過程不同。不但造成經(jīng)濟損失, 而且可以引起爆炸、起火、污染環(huán)境等。2 土壤腐蝕運輸管道的排放，大多數(shù)在土壤之中。在受工業(yè)廢氣污染地區(qū), SO2 對鋼材腐蝕的影響最為嚴重。(2) SO2的影響。其腐蝕原理概述如下: (a) 水是一種電解質(zhì), 而且還能溶解大量的離子, 從而引起金屬的腐蝕。(1) 水的影響。指空氣中的相對濕度為100% 左右或在雨中及其他水溶液中產(chǎn)生的腐蝕。若大氣中有酸性污染物CO H2S、SO 2 等, 腐蝕顯著加快。大氣條件下鋼材的腐蝕實質(zhì)上是水膜下的電化學(xué)腐蝕。（2）潮濕的大氣腐蝕。（1）干燥的大氣腐蝕。通常所說的大氣腐蝕, 就是指金屬材料在常溫下潮濕空氣中的腐蝕。二、腐蝕類型及機理 大氣腐蝕由大氣中的水、氧、酸性污染物等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕, 稱為大氣腐蝕。因此, 加強對腐蝕及防腐問題的研究, 具有重要的經(jīng)濟與實踐意義。我國東部九個油氣田各類管道因腐蝕穿孔達2 萬次/年, 更換管道數(shù)量達400km/年, 因腐蝕造成的年直接經(jīng)濟損失約為數(shù)億元。據(jù)調(diào)查, 天津燃氣管線38公里，近十年來，管線多次被腐蝕穿孔已更換6公里。另外由于天然氣具有易燃、易爆等特性, 一旦管道泄漏很可能引起火災(zāi)爆炸事故。腐蝕會造成天然氣井油(套) 的斷裂、集輸管線爆破等管線故障。所以天然氣輸送設(shè)備由于長期與強腐蝕介質(zhì)接觸，特別在高溫、高壓盒高流速等條件下服役，腐蝕問題顯得更為突出和嚴重。有實驗表明,埋地鋼管若不加防腐,一年即可能腐蝕穿孔,而若采取合理的防腐措施,使用壽命可達25年以上。2007年已完成基本骨干管道（約4000 km）的西氣東輸工程，配套建設(shè)支干線和區(qū)域性管道11000～17000km，形成基本覆蓋長江三角洲地區(qū)及華東、華北、中部地區(qū)的天然氣管網(wǎng)。而全國天然氣管道總長度約10638 km。全國城市燃氣行業(yè)，到１９９９年管道長度為４．６２萬km。因此城市燃氣管網(wǎng)設(shè)施大力建設(shè)迅速發(fā)展，成為了城市生存和發(fā)展的必要保障和國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)我國國民經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求和能源結(jié)構(gòu)的變化,采用能源彈性系數(shù)法預(yù)測我國天然氣需求,結(jié)果為2005年~2010年天然氣總需求是600108~1010108m3，見表1。隨著我國國民經(jīng)濟較快發(fā)展，改善能源結(jié)構(gòu)的要求日趨迫切,加上環(huán)保要求的日益嚴格和消費者環(huán)保意識的增強，從而對清潔能源天然氣的需求會有較快增長。關(guān)鍵詞 城市 天然氣 管道 大氣 土壤 腐蝕 防護一、研究背景和意義 天然氣是石油的氣態(tài)烴類的采出物質(zhì), 天然氣分為伴生氣和非伴生氣兩種。因此城市燃氣管網(wǎng)設(shè)施大力建設(shè)迅速發(fā)展，成為了城市生存和發(fā)展的必要保障和國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施。 材料保護技術(shù)及其工程設(shè)計 課報告題目城市天然氣管道的腐蝕與防護論文作者及內(nèi)容：李金鳳 07120105：第一、五部分研究背景和意義和結(jié)論；文章摘要，關(guān)鍵字，全文修改整理、排版連接。陸宏杰071201 ：第二部分腐蝕類型及機理施淵吉07120107 ：第三腐蝕的防護措施概述洪曉露 07120104：第四防護措施的設(shè)計城市天然氣管道的腐蝕與防護李金鳳 陸宏杰 施淵吉 洪曉露上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院摘 要 天然氣使用量的急劇增加，而管網(wǎng)設(shè)施是天然氣發(fā)展的基本條件之一,也是國家現(xiàn)代化的重要標志。本文對城市天然氣管道的腐蝕包括大氣、土壤腐蝕的特點及其影響因素進行了分析, 并概括介紹了目前的一些防護措施。我國很多城市目前應(yīng)用天然氣,或用于民用燃氣,或用于化工原料,或用于工業(yè)燃料。天然氣的地位隨著上升。天然氣使用量的急劇增加，推動了天然氣工業(yè)的發(fā)展，管網(wǎng)設(shè)施是天然氣發(fā)展的基本條件之一,也是國家現(xiàn)代化的重要標志。天然氣管道是連接上游資源和下游用戶的紐帶,是天然氣運輸和消費的必備手段。其中人工煤氣管道２．９５萬km，液化石油氣管道０．２萬km，天然氣管道１．４７萬km。管徑426mm以上的輸氣管道共45條，長度為6873km。目前輸氣管道使用最多的是鋼管,包括無縫管、直縫管、螺旋縫管,敷設(shè)方式一般為埋地。天然氣開采過程中, 常常會有一些伴生氣體如二氧化碳、硫化氫等, 這些氣體的存在，不但降低了天然氣的熱值, 還會對管道、設(shè)備等有腐蝕作用。從熱力學(xué)觀點上來看，金屬腐蝕是一種自由能降低
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