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天然气管道腐蚀的类型

发布时间:2020-07-24

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 天然气管道腐蚀的类型

我国正在进行经济可持续发展建设,能源消耗与日俱增,为了应对能源消耗带来的环境污染问题,我国正在不断减少石油、煤炭等污染环境燃料的使用,对天然气的需求大量增加,这有助于减少对大气的污染,天然气的使用依赖于管道运输,所以需要加大天然气运输设备的重视程度,直接影响开发新能源的成本和安全程度,注意管道是否容易发生腐蚀情况或者管道提前进行防护的措施。

 管道腐蚀的类型

1.1 内壁腐蚀

由天然气中的水分等造成电化学反应,在管道内部表面覆盖一层电解质溶液薄膜,发生原电池反应,对管道内壁造成损害和天然气中含有多种物质在运输的过程中可能会与管道内壁直接产生破坏金属构造的化学反应,同时作用对管道内壁造成疏松、穿孔的损害,不能继续承受天然气的运输工作和外部压力。

1.2 外壁腐蚀

外部腐蚀中包含土壤腐蚀、大气腐蚀等。

(1)土壤腐蚀。运输管道是长期埋于地下的钢质材料,土壤具有多相性和不均匀性,疏松多孔、可渗透水和气体,不同阶段的土壤结构和湿度不同,氧的渗透率也有较大差别。在土壤的作用下,管道会出现分段性厚薄不一,甚至出现穿孔现象,容易造成油气泄漏,威胁生态环境和人身安全,极易造成燃油爆炸情况。

①出现氧气不均造成腐蚀。管道埋设的时候,由于管道结构不同、土壤环境不同、充气不均造成氧浓差电池腐蚀,砂土中的金属管道氧气含量高、黏土中的金属管道部分缺乏氧气而形成氧浓度差电池造成黏土中的金属部分极易受到腐蚀。运输管道的摆放位置不同,也会形成氧浓度差电池,埋在地底深处的运输管道会由于氧气难以到达,极易发生腐蚀现象。

②杂散电流的腐蚀。杂散电流其实就是漏电现象,杂散电流由火车、地铁等直流电源设备泄露出来的电流,只要是在地下设备等都会被这样的杂散电流导致腐蚀,直流电流从轨道渗入地下,进入管道的某个部位,再从管道的其他部位回到轨道中,杂散电流就在直流电流的游走过程中从管道中泄漏出来,泄露出来的这个地方就容易出现腐蚀破坏,且破坏结果严重。

③微生物的腐蚀。在生物界中具有腐蚀钢铁的细菌不多,但还是存在有流感菌和盐酸盐还原菌等。运输管道附近的生存环境潮湿阴冷,土壤中存在大量氧气,适合微生物的繁殖生存,在生物活动的过程中会出现元素硫,元素流容易氧化为硫 酸对金属发挥腐蚀作用;生物活动的过程中也会存在硫 酸盐土壤培育的硫 酸盐还原菌,在生物的催化作用下,增加了对管道的腐蚀程度。细菌本身对金属材质并不具有腐蚀作用,而是细菌的生命活动容易对金属材质造成电化学反应,进而腐蚀物体。例如,细菌进行新陈代谢活动出现具有腐蚀性的代谢物质硫 酸和硫化物等,生物活动还会影响电极反应产生腐蚀现象,生物活动也可以改变金属所处的环境状况,破坏金属表面的防腐蚀覆盖层。

(2)大气腐蚀。大气腐蚀是潮湿的大气腐蚀,其中存在水汽,当水汽浓度过高就会产生腐蚀效果,再加上酸性物质二氧化硫、氮氧化物气体等溶入附着在金属表面的水中,形成了硫 酸或硝酸溶液,从而发生了电化学和化学腐蚀现象,导致腐蚀加快。还可能是可见液膜下的大气腐蚀,在空气的相对湿度很高,已经可以看到金属表面形成水膜的情况下就会存在腐蚀现象。



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