金屬成分分析檢測(cè):有關(guān)金屬管道腐蝕類型主要有哪些?
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金屬管道作為石油油氣輸送工具,是工業(yè)生產(chǎn)與民用設(shè)施的重要組成部分。長(zhǎng)距離布置的輸送油氣的管道大多處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中,所輸送的介質(zhì)也多有腐蝕性,因而金屬管道會(huì)逐漸減薄、穿孔或破裂,造成對(duì)管道的容量、性能、完整性及安全性的損害。
金屬管道腐蝕是一個(gè)世界性的問題,隨著時(shí)間的推移,金屬管道的腐蝕是不可避免的,即使做了防腐涂層,其涂層也會(huì)逐漸老化而喪失防腐蝕性能。金屬管道的腐蝕將嚴(yán)重影響其使用壽命,一旦管道發(fā)生腐蝕穿孔,就會(huì)造成油氣的漏失,不僅發(fā)生運(yùn)輸中斷,而且會(huì)污染環(huán)境,甚至可能引起火災(zāi),對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)穩(wěn)定和工業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成威脅,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
為此,在管道建設(shè)迅速發(fā)展的同時(shí),如何保證管道的安全運(yùn)行也成為越來越重要的問題。管道發(fā)生腐蝕后,通常表現(xiàn)為管道的管壁變薄,出現(xiàn)局部的凹坑和麻點(diǎn)。管道內(nèi)腐蝕檢測(cè)技術(shù)主要是針對(duì)管壁的變化來進(jìn)行測(cè)量和分析的。
目前,國(guó)內(nèi)外在管道腐蝕方面已做了大量的研究,開發(fā)了各種各樣的檢測(cè)方法,如漏磁通法、超聲波法、渦流檢測(cè)法、磁記憶法、激光檢測(cè)法和電化學(xué)檢測(cè)法等,利用這些方法對(duì)在用管道的腐蝕程度進(jìn)行檢測(cè),可有計(jì)劃、有針對(duì)性地更換危險(xiǎn)管段,防止事故發(fā)生。但上述方法都由于本身的檢測(cè)原理及技術(shù)特點(diǎn)而存在一定的局限性。
除此之外,相比于國(guó)外,國(guó)內(nèi)的地下金屬管道監(jiān)測(cè)技術(shù)仍處于起步探索階段,大部分管線不僅沒有使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,而且各種檢測(cè)金屬管道腐蝕的技術(shù)也大都停留在管外檢測(cè)階段,不僅方法陳舊落后,而且無法對(duì)埋地金屬管道的腐蝕及安全性進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)與評(píng)估。
管道腐蝕是指管道金屬與周圍接觸到的氣體或液體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生腐蝕的過程?;旧峡煞譃榛瘜W(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類。
化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕指管道金屬單純由于化學(xué)作用而引起的腐蝕,如:金屬在干燥空氣中或非電解質(zhì)溶液(酒精、汽油、苯等)中的腐蝕;鐵在高溫下跟氧氣直接反應(yīng)生成氧化鐵(皮狀),鋼鐵或其他金屬與氯氣直接反應(yīng)而發(fā)生腐蝕,鐵、鋁、鋅等在干燥空氣中也可被氧化而形成一層氧化膜?;瘜W(xué)腐蝕的化學(xué)反應(yīng)比較簡(jiǎn)單,僅僅是金屬跟氧化劑之間的氧化-還原反應(yīng)。
電化學(xué)腐蝕
金屬接觸到電解質(zhì)溶液,發(fā)生原電池效應(yīng),比較活潑的金屬原子失去電子而被氧化,腐蝕過程中有電流產(chǎn)生,叫電化學(xué)腐蝕或電化腐蝕。如鋼鐵在潮濕空氣中,表面吸附一層薄薄的水膜,純水是弱電解質(zhì),能電離出少量的H+和OH-,同時(shí)由于空氣里的CO2溶解,使水里H+增多,結(jié)果在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液薄膜,其跟鋼鐵的鐵和少量的碳(或其他雜質(zhì))恰好構(gòu)成了原電池。因此,鋼鐵制品的表面就形成了無數(shù)微小的原電池。在這些原電池里,鐵是負(fù)極,碳是正極,這時(shí)作為負(fù)極的鐵就失去了電子而被氧化;在正極,溶液里的H+得到電子而被還原,*后產(chǎn)生氫氣在碳的表面放出,這種腐蝕通常叫析氫腐蝕。如果鋼鐵表面水膜的酸性很弱或呈中性,在負(fù)極上也是鐵失去電子而被氧化成Fe2+,而在正極上主要是溶解于水膜里的氧氣得到電子而被還原,這種腐蝕叫吸氧腐蝕。
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