天然气长输管道的腐蚀与防护措施--毕业论文.doc

摘要-18-I天然气长输管道的腐蚀与防护措施摘要天然气使用量的急剧增加，而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志，特别是城市燃气管网设施的建设，它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。天然气管道从天然气供应场所到其使用地方，经过各种各样复杂的地形，管道所处环境千变万化，且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体，它们对天然气管道造成腐蚀威胁，影响天然气管道的平安运行，因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。目录目录I目录1引言11.1腐蚀的定义11.2腐蚀危害性11.3腐蚀对天然气管道的危害22天然气管道的腐蚀特点42.1天然气管道的内腐蚀42.2天然气管道的外腐蚀42.2.1土壤腐蚀42.2.1.1土壤腐蚀特点52.2.1.2土壤腐蚀的影响因素52.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式62.2.2大气腐蚀82.2.2.1大气腐蚀特征82.2.2.2大气腐蚀的影响因素83.天然气埋地钢管的防腐方法103.1内腐蚀防护103.1.1防腐涂层的结构103.1.2防腐涂层的选择113.2外壁腐蚀及防护123.2.1阴极保护的两种方法133.2.2阴极保护的参数14结束语15参考文献……………………………………………………………………………..16天然气长输管道的腐蚀与防护措施天然气长输管道的腐蚀与防护措施-17-1引言1.1腐蚀的定义“腐蚀”这个术语起源于拉丁文“Corrdere”，意即“损坏”，“腐烂”。五十年代前腐蚀的定义只局限于金属的腐蚀，它是指金属在别的介质（最常见的液体和气体）作用下，由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏，这个定义明确指出了金属腐蚀是包括金属材料和环境介质两种在内的一个具有反应作用的体系，金属要发生腐蚀必须有外部介质的作用，而且这种作用是发生在金属与介质的相界上，它不包括因单纯机械作用引起的金属磨损破坏。随着非金属材料（特别是合成材料）的迅速发展，它的破坏引起了人们的重视，从五十年代以后，许多权威的腐蚀学者或者研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有材料，即材料腐蚀是指材料受环境介质的化学作用（包括电化学作用）而破坏的现象。从热力学观点看，绝大多数金属都具有与周围介质发生作用而转入氧化（离子）状态的倾向，因此金属发生腐蚀是一种自然的趋势，且到处可见，例如金属构件在大气中因腐蚀而生锈，埋于地下的金属管道因腐蚀发生穿孔，钢铁在轧制过程中因高温下与空气中的氧作用产生了大量的氧化皮，在化工生产中金属机械和设备常与强腐蚀性介质（如酸，碱，盐等）接触，尤其在高温高压和高流速的工艺条件下，腐蚀问题更显得突出和严重。1.2腐蚀危害性腐蚀给金属材料造成的直接损失是巨大的，据估计全世界每年因腐蚀而报废的钢铁设备约相当于每年产量的30%，假如其中2/3可回炉再生，仍有10%的钢铁将由于腐蚀而一去不复返了；同时金属构件的损坏，其价值远比金属材料的价值大得多。例如飞机，舰船，锅炉等，其造价远超过原材料的价格，至于因腐蚀所造成的间接损失，有时是难以统计的，例如发电厂的锅炉管爆裂，更换一根不过几百元，但引起许多工厂停产，其损失则是十分惊人的，英国在1969年发表了著名的“赫尔（Hoar）报告”估计每年最少损失13.65亿英镑。据美国国家标准局（NBS）调查，1975年美国因腐蚀而损失竟高达700亿美元，我国虽然至今还没有完整的统计数字，但妩媚的事例清楚表明，各行业均普遍存在金属腐蚀的问题。1.3腐蚀对天然气管道的危害天然气是石油的气态烃类的采出物质,天然气分为伴生气和非伴生气两种。我国很多城市目前应用天然气,或用于民用燃气,或用于化工原料,或用于工业燃料。随着我国国民经济较快发展，改善能源结构的要求日趋迫切,加上环保要求的日益严格和消费者环保意识的增强，从而对清洁能源天然气的需求会有较快增长。天然气的地位随着上升[[]周虹伶，曹辉祥.天然气管道腐蚀研究.内蒙古石油化工[J].2009.13.]。鉴于中国政府为解决城市雾霾问题而推动使用更清洁的能源，国际能源署（IEA）发布年度中期天然气市场报告预计，到2019年，中国天然气需求将增至3150亿立方米，比2013年需求量增长90%。今年中国官方预计到2020年天然气年消耗4200亿立方米。下图可见，2000年以来，中国天然气需求增长六倍多。天然气使用量的急剧增加，推动了天然气工业的发展，管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志。因此城市燃气管网设施大力建设迅速发展，成为了城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。天然气管道是连接上游资源和下游用户的纽带,是天然气运输和消费的必备手段。2007年已完成基本骨干管道（约4000km）的西气东输工程，配套建设支干线和区域性管道11000～17000km，形成基本覆盖长江三角洲地区