金属管道的腐蚀与防护

1.地下金属管道 ??管道是工业生产与民用设施的重要组成部分，也是管道运输中的主要设施。随着我国石化工业的迅速发展及城市公用设施建设速度的提高，管道建设也在飞速发展。管道埋设在地下，土壤的腐蚀与防护问题一直是关系到管道可靠性及使用寿命的关键因素。 ??当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。金属材料受到周围土壤介质的化学，电化学作用而产生的破坏，称为金属的土壤腐蚀。埋地金属管道的腐蚀发生在含水的环境下，在性质上属电化学过程。随由于着环境及土壤性质的改变，金属管道的土壤腐蚀越来越严重。 ??1.1管道腐蚀的危害性 ??1管道的腐蚀会造成巨大的经济损失 ??随着油气田的不断开发生产，国家对管道运输和储存的投入也不断加大，从而地下的管道网络不断扩大。 ??2金属在土壤中的腐蚀特点 ??由于土壤具有多相性和不均匀性, 并且具有很多微孔可以渗透水及气体, 因此不同土壤具有不同的腐蚀性, 又由于土壤具有相对的稳定性, 使得土壤腐蚀和其他电化学腐蚀过程不同。在土壤中, 氧的传递通过土壤孔隙输送, 其传送速取决于土壤的结构和湿度, 在不同的土壤中氧的渗透率会有很大差别。在土壤中除具有可能生成的多相组织不均一性有关的腐蚀微电池外, 还会因土壤介质的宏观差别而造成宏腐蚀电池。宏腐蚀电池的种类有: ??(1) 长距离输油管道穿越不同土壤形成的宏腐蚀电池。 ??(2) 管体不同材料差异埋在土壤中产生的宏腐蚀电池。 ??(3) 由于管道埋深不同, 上、下部土壤的密实性, 含氧等差别造成管道上下部电极电位不同形成宏腐蚀电池。        3.金属管道在土壤腐蚀中的防护措施 ??（1）改善金属的本质 ??根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。 ??(2) 形成保护层 ??在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法，物理方法和电化学方法实现的 ??(3 )  改善腐蚀环境 ??改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（称缓蚀剂）来减少和防止金属腐蚀。 ??(4)  电化学保护法

??电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。

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