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2CY齿轮油泵石化管道的腐蚀因素

发布日期:2016-12-31 点击: 次

目前,我国石油天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,一般情况下,管材均为钢制材料。据报道,截至2012年我国油气管道总长度达9.3万km。有人预计,以西气东输工程为标志,在2015年前中国将到达一个油气管道铺设的高峰期。然而,由于长输管道一般采用埋地铺设,穿越地段地形复杂,管道在不同土壤和输送不同介质时管道所受到的腐蚀程度也有所不同。一旦管道发生局部腐蚀穿孔,就可能造成油气泄漏,不仅运输中断,而且造成环境污染,甚至会引起灾难性事故,造成严重的经济损失和人员死伤。据统计,我国石油化工行业每年由于腐蚀所造成的经济损失达数亿元。因此,了解影响2CY齿轮油泵管道腐蚀的原因,及时采取有效可靠的防护措施,有着非常重大的意义。

我国输油输气管线大多数以钢管为主,长距离大口径金属管道埋设地下,就会形成许多类型的电池。例如:管线穿过各种不同性质的土壤层,形成浓差电池;供养的情况不同,也会产生浓差电池;管线金属中含有许多杂质以及表面腐蚀程度的差别,还可以形成腐蚀原电池;焊接与冷弯应力的存在,会形成应力电池。除此之外,很可能存在着未被人们发现的某些电池反应。地下管道在工作环境下,主要腐蚀有:土壤腐蚀、微生物细菌腐蚀、杂散电流腐蚀。根据不同的腐蚀情况选择不同的防腐措施。

1、土壤

土壤是具有固、液、气三相的毛细管多孔性的胶质体,空气和水将土壤的空隙所充满,水中含有一定的盐使土壤具有离子导电性;由于金属材质的电化学不均匀性和土壤物理化学性质的不均匀性,形成了埋地管道的电化学腐蚀条件,从而产生土壤腐蚀。根据形成电池的电极大小,可以将土壤腐蚀电池分为两种:一种是微观腐蚀电池,它是指阴阳极过程发生在相同地点,因此电极尺寸很小,一般情况下造成均匀腐蚀;而另一种为宏观腐蚀电池,它是指阴阳极过程不在同一点发生,所以电极尺寸较大,这种腐蚀一般会造成不均匀腐蚀。2CY齿轮油泵管道越长越容易受到宏观腐蚀电池的作用。其腐蚀破坏的特点就是局部腐蚀,从坑蚀开始发展到穿孔。

土壤电解液对金属的腐蚀过程分为以下四点:土壤复杂环境破坏金属表面的保护膜,微生物细菌侵蚀及植物根系对涂层的穿层;土壤中扩散速率不同的氧气在金属表面形成大电池腐蚀;腐蚀产生的沉淀物进一步加快金属腐蚀的速度;金属本身杂质成分形成的微电池腐蚀。这些过程相互交融,或者随着环境介质和生物种类的不同单独或同时对2CY不锈钢泵管道产生腐蚀破坏。

2、微生物

微生物不仅促进金属材料的腐蚀过程,而且还可以降低金属材料的稳定性,加快地下管道的破坏。与材料土壤腐蚀有关的微生物有四类:硫化菌(SOB)、厌氧菌(SRB)、异养菌、真菌。异养菌和真菌属于好氧菌。好氧菌的生机活动是在含氧的条件下进行。厌氧菌以硫酸盐还原菌为主,厌氧菌的生机活动是在缺氧的条件下进行的。硫化菌属于中性菌,在有无氧的条件下均可以生活的细菌。

硫化菌还原菌倾向于集中在钢管试件附近,造成金属材料腐蚀。它主要是促进阴极去极化作用。当土壤在好氧条件下,硫化菌生长,它可以氧化厌氧的硫酸盐还原菌的代谢产物,生成硫酸,破坏钢管材料的钝化膜,导致钢管材料严重腐蚀。有的土壤可能存在两种细菌交替腐蚀的情况。由于细菌的作用,可能改变局部土壤的物理化学性质,从而,引起氧浓差电池和酸浓差电池的腐蚀。

3、杂散电流

杂散电流是指在土壤介质中存在的一种大小、方向都不固定的电流。这种电流对金属材料的腐蚀称为杂散电流腐蚀。杂散电流腐蚀包括直流杂散电流腐蚀和交流杂散电流腐蚀。直流杂散电流对金属的腐蚀和电解原理相同。电流从土壤进入金属管道的地方带有负电,这一区域为阴极区,阴极区极易析氢,造成金属构件表面防腐涂层剥落。从2CY不锈钢油泵管道流出的部位带正电,该区域称为阳极区,阳极将铁离子溶入土壤介质中而造成严重腐蚀。交流杂散电流是2CY齿轮油泵管道在高压电力线产生的二次感应电流叠加在管道腐蚀电化学电池产生的腐蚀,相当于去极化作用。与直流杂散电流比较,交流杂散电流引起的腐蚀量较小,但集中性较强,从腐蚀的局部来讲其腐蚀更为严重,腐蚀穿孔的可能性大。对2CY齿轮油泵埋地管道阴极保护体系来讲,当直流杂散电流的方向或其分量的方向与保护电流的方向一致,杂散电流的有害作用小;当直流杂散电流的方向或其分量的方向与保护电流的方向不同,杂散电流的有害作用大。

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