长输(油气)公共管道检测探测技术培训课件--管道金属腐蚀.ppt

长输油气 公用管道定期检验与报告编制及管道探测新技术培训班 一 管道概述 到目前为止 我国国内已建成油气长输管道4 3万公里 其中天然气干线管道2 4万公里 已形成纵横东西 贯通南北 连接海外的管道网 计划到2020年油气长输管道干线将达8万公里 其中天然气管道干线将达到5万公里 按照干线与支线1 10的比例计算 天然气支线长度将达50万公里 一 管道概述 管道运输在经济上的吸引力愈来愈大 现全世界的管道干线已长达180多万公里 超过了世界已建成的铁路总里程 成为能源运输的主要方式 欧美发达国家和中东石油产区现已全部实现管道化 目前国外已经开始建设X120钢级的管道 国内管道建设趋向于长距离 大口径 大输量 高压力 高钢质 管道已成为一种安全 高效的运输手段 一 管道概述 根据各国调查结果 金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值 GDP 的2 4 左右 金属腐蚀的年损失远远超过水灾 火灾 风灾和地震损失的总和 在这里还不包括由于腐蚀导致的停工 减产和爆炸等造成的间接损失 金属腐蚀不仅在于金属本身的损失 更严重的是金属制品结构损坏所造成的损失比金属本身要大到无法估量 油管因穿孔或裂缝而漏油 引起着火爆炸 造成重大环境污染 管道和设备跑 冒 滴 漏 破坏生产环境 有毒气体的泄漏 更会生命安全 这应当要引起我们足够的重视 1 什么是金属腐蚀 金属材料受到环境介质的化学作用或电化学作用而引起的变质和破坏 称为金属腐蚀 二 管道腐蚀 2 金属腐蚀后的特征是什么 外形 金属损失色泽 由金属本身色泽变为铁锈色机械性能 降低 二 管道腐蚀 3 金属腐蚀的本质是什么 本质是金属本身失去电子变成阳离子的过程 发生氧化反应 二 管道腐蚀 4 金属腐蚀的类型有哪些 化学腐蚀金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀原理 原电池反应本质 氧化还原反应例如 钢铁在潮湿的空气中被腐蚀 二 管道腐蚀 4 金属腐蚀的类型有哪些 电化学腐蚀不纯的金属 或合金 跟电解质溶液接触时 会发生原电池反应 比较活泼的金属失去电子而被氧化的反应原理 氧化还原反应例如 铁与氯气直接反应钢管被原油中的含硫化合物腐蚀电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 二 管道腐蚀 二 管道腐蚀 原电池原理 二 管道腐蚀 构成原电池的定义 电极判断 比较活泼的一极是负极 比较不活泼的是正极 H2SO4溶液 总反应 2H 2e H2 Zn 2e Zn2 Zn 2H Zn2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 离子方程式 化学方程式 电极反应 正极 负极 氧化反应 还原反应 原电池的性质 Zn Cu 负 极 正 极 Zn 2e Zn 2 氧化反应 还原反应 2H 2e H 2 原电池的实质 氧化还原反应中 还原剂失去的电子经导体传递给氧化剂 使氧化还原反应在两极上发生 原电池的组成条件1 电极材料 活动性不同的金属或金属和其他导体 2 两电极必须插入电解质溶液 3 必须构成回路 金属阳离子 失e 氧化反应 3 金属腐蚀的类型 化学腐蚀 电化腐蚀 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 常见普遍 金属腐蚀 金属原子 2 金属腐蚀的本质 1 金属腐蚀 是指金属或合金跟接触的气体或液体发生氧化还原反应而腐蚀损耗的过程 M ne Mn 钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较 Fe2O3 nH2O 铁锈 通常两种腐蚀同时存在 但以后者更普遍 析氢腐蚀 吸氧腐蚀 条件 水膜呈酸性 水膜呈中性或酸性很弱或碱性 电极反应 负极Fe Fe 2e Fe2 2Fe 4e 2Fe2 正极C 2H 2e H2 O2 2H2O 4e 4OH 总反应 Fe 2H Fe2 H2 2Fe 2H2O O2 2Fe OH 2 4Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3 联系 化学腐蚀与