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埋地金属管道腐蚀防护与其交流杂散电流防治


埋地金属管道腐蚀的防护探究与其交流杂散电流的防治 摘 要:本文介绍了我国管道工业的现状和发展趋势,综述了管 道腐蚀的原因和防腐方法;分析了产生交流杂散电流的原因以及交 流杂散电流对管道带来的危害,在介绍了杂散电流的防止原则的基 础上,对如何防止交流杂散电流对管道腐蚀的方法做了全面的综 述,最后提出了目前在交流杂散电流防护方面存在的问题。 关键词:金属管道;交流杂散电流;排流 1

引言 1.1 我国管道发展现状 我国石油行业经历了初步发展、快速发展、稳定发展、加速发展 四个阶段,至今仍保持着持续高效的发展特性。截止 2010 年底, 我国己建成的长输油气管道总长约 8.5 万公里。 1.2 我国油气管道发展趋势 1.2.1 管道建设蓬勃发展。 未来几年将是我国油气管道建设的高峰 期。随着国外资源的大量引进和国内资源的储量增加以及各地区市 场的蓬勃发展,作为连接资源和市场纽带的管道必将得到长足发 展。 “十二五”规划提出: “加快西北、东北、西南和海上进口油气 战略通道建设,完善国内油气主干管网。 ” 1.2.2 技术水平不断提升。近年来,随着西气东输二线、西部原油 成品油管道、兰成渝和兰郑长成品油管道等大型管道工程的实施, 我国油气管道技术水平不断得到提升,新建管道已达到国际先进水 平。 1.2.3 管理模式不断创新。在管道建设规模不断扩大、管输种类多 元化、管道建设难度加大的严峻挑战下,为了积极调动各生产力要 素,实现资源优化配置,学组织生产,我国石油行业对油气管道建 设实行“建管分离” 1.3 交流杂散电流国内外研究现状 由于管道经过的地域广、环境复杂,极易受到地下水、细菌和杂 散电流等腐蚀因素影响,其防护工作不可忽视。如今由于公共事业 的大力发展,管道与电气系统铺设在所谓的“公共走廊”中,使得 杂散电流对管道的腐蚀危害越来越明显,进而引起越来越多的国内 外学者对其机理、监测、管道防护等研究方向的重视。 2、 埋地金属管道腐蚀的防治 2.1 埋地金属管道腐蚀产生原因 2.1.1 化学腐蚀。化学腐蚀指金属单纯由于化学作用而引起的腐 蚀。例如金属在干燥空气中或非电解质溶液(酒精、汽油、苯等)中 的腐蚀;铁在高温下跟氧气直接反应产生氧化铁(皮状);氯气与钢 铁或其他金属直接反应而发生腐蚀等等。 2.1.2 电化学腐蚀。 电化学腐蚀指金属接触到电解质溶液后发生原 电池效应,比较活泼的金属原子失去电子而被氧化,其过程中伴有 电流产生的腐蚀现象。电化学腐蚀中,金属表面会形成微电池,也 称为腐蚀电池。 2.2 埋地金属管道腐蚀的防治方法 腐蚀是影响管道系统使用寿命和可靠性的关键因素,是造成油气 管道事故的主要原因之一。 3、埋地金属管道杂散电流排流防治 3.1 杂散电流腐蚀产生原因 (1)由直流电气化铁路、直流电焊机、直流电解设备等产生的直 流杂散电流; (2)由交流电气化铁路和高压输电线路及其系统产生 交流杂散电流; (3)由地磁场的变化感应引起的大地中自然存在的 地电流。 3.1.1 析氢腐蚀。腐蚀过程中的阴极上有氢气析出的腐蚀。它常发 生在酸洗或用酸浸蚀某种较活泼金属的加工过程中。 3.1.2 吸氧腐蚀。 腐蚀过程中溶解于水膜中的氧气在阴极上得到电 子被还原生成 oh-的腐蚀。它常常是在中性、碱性或弱酸性的介质 中发生的。 3.2 杂散电流防治原则 杂散电流防治基本上采用“以防为主,以排为辅,防排结合,加 强监测”的原则。 3.3 杂散电流的防护 3.3.1 杂散电流产生源头的控制。 杂散电流起因是由于地中存在着 各种电气设备产生的泄漏电流。减

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