油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施腐蝕與防護(hù)

1、一、名詞解釋：1 .金屬腐蝕：金屬與周圍環(huán)境（介質(zhì)）之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞或變質(zhì)。2 .平衡電極電位：當(dāng)金屬電極與溶液界面的電極過(guò)程建立起平衡時(shí)，即電極反應(yīng)的電量和物質(zhì)量在氧化、還原反應(yīng)都達(dá)到平衡時(shí)的電極點(diǎn)位。3 .標(biāo)準(zhǔn)電極電位：參加反應(yīng)的物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（活化性等于1, p等于一個(gè)大氣壓）測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值。氫電極：she 0v4 .極化現(xiàn)象：由于電極上有電流通過(guò)而造成電位變化的現(xiàn)象。5 .鈍化：金屬或合金在某種條件下由活性轉(zhuǎn)化為鈍性的突變過(guò)程。6 .應(yīng)力腐蝕：金屬材料在持續(xù)性應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)的協(xié)調(diào)作用下發(fā)生的腐蝕。7 .腐蝕疲勞：在周期性應(yīng)力下作用下所有金屬材料在遠(yuǎn)低于他

2、們的極限抗拉強(qiáng)度的條件下會(huì)形成裂紋一疲勞。金屬在交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下的一種破壞形式，本質(zhì)是電化學(xué)腐蝕過(guò)程和力學(xué)過(guò)程的相互作用。8 .陽(yáng)極地床：陽(yáng)極地床又稱陽(yáng)極接地裝置。陽(yáng)極地床的用途是通過(guò)它把保護(hù)電流送入土壤， 再經(jīng)土壤流進(jìn)管道， 使管道表面陰極極化。 陽(yáng)極地床在保護(hù)管道免受土壤腐蝕過(guò)程中，自身遭受腐蝕破壞，它代替管道承受了腐蝕。二、填空：金屬腐蝕程度表示方法：失重法和增重法深度法電流密度法1 .金屬耐蝕性三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：耐蝕，一級(jí)，速率v 0.1 mm/a可用，二級(jí)，速率 0.11.0不 可用，三級(jí)，速率1.02 .常見(jiàn)的宏觀電池：點(diǎn)偶電池、濃差電池（鹽濃差、氧濃差、溫差電池） 、溫差電池

3、。3 .陽(yáng)極極化的原因：活化極化濃差極化電阻極化極化的結(jié)果：使腐蝕電池兩極間的電位差減小，腐蝕電流減小，使腐蝕速率減小。4 .陰極保護(hù)站：由電源設(shè)備和站外設(shè)施兩部分組成。5 .海水腐蝕的影響因素 ：鹽度、電導(dǎo)率、含氧量、ph值、溫度、流速、海生物。陰極保護(hù)法：犧牲陽(yáng)極法、外加電流法。管道覆蓋層保護(hù)三層 pe:底層：熔結(jié)環(huán)氧中間層:聚烯燒共聚物聚烯煌常用陽(yáng)極地床材料：碳素鋼、石墨、高硅鑄鐵、磁性氧化鐵。常用犧牲陽(yáng)極有： 鎂及鎂合金、鋅及鋅合金以及鋁合金。雜散電流表現(xiàn)為 :直流、交流和大地中自然存在的地電流。三、簡(jiǎn)答金屬腐蝕的分類：按腐蝕環(huán)境分類：干腐蝕、濕腐蝕、無(wú)水有機(jī)液體和氣體中的腐蝕按腐蝕機(jī)

4、理分類：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕按腐蝕形態(tài)分類：全面腐蝕和局部腐蝕（點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕 ）和應(yīng)力作用下的腐蝕腐蝕原電池的形成過(guò)程？微觀電池不均勻性的原因：金屬化學(xué)成分不均勻金屬組織不均勻物理狀態(tài)不均勻金屬表面膜的不完整周圍介質(zhì)不均勻性腐蝕疲勞與應(yīng)力腐蝕的區(qū)別與聯(lián)系：應(yīng)力腐蝕是在三個(gè)特定條件下（特定介質(zhì)、特定材料、特定應(yīng)力）發(fā)生，而腐蝕疲勞則任何材料都可能發(fā)生。應(yīng)力腐蝕是在靜拉伸或單調(diào)動(dòng)載拉伸條件下產(chǎn)生，而腐蝕疲勞則是在交變應(yīng)力條件下發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂有一個(gè)臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子值，在它以下應(yīng)力腐蝕破裂就不會(huì)發(fā)生，但腐蝕疲勞不存在臨界極限強(qiáng)度因子。在腐蝕環(huán)境循環(huán)次數(shù)增加，斷裂總會(huì)發(fā)

5、生腐蝕疲勞與循環(huán)頻率關(guān)系較大，在同一循環(huán)次數(shù)下頻率越低，腐蝕疲勞強(qiáng)度越低。腐蝕的控制方法：正確選用金屬材料與合理設(shè)計(jì)金屬機(jī)構(gòu)電化學(xué)保護(hù)，包括陰極和陽(yáng)極保護(hù)涂層保護(hù)（金屬涂層、非金屬涂層、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜）改變環(huán)境使其腐蝕性減弱大氣腐蝕的分類？干型大氣腐蝕：水膜厚度不超過(guò)10納米潮型大氣腐蝕：水膜厚度達(dá)10納米1微米濕型大氣腐蝕：水膜厚度為 1微米1納米防護(hù)措施：材料可以根據(jù)金屬制品及構(gòu)件所處環(huán)境的條件及對(duì)防腐蝕的要求選擇合適的合金、 金屬或合成材料， 提高金屬材料的耐蝕性在金屬基體表面涂覆金屬、 非金屬或其他種類的涂層、 滲層、 鍍層改變環(huán)境，減少環(huán)境的腐蝕，可以采用充氮封存、采用吸氧劑、干燥空氣封

6、存等。土壤組成特性：多相性不均勻性酸堿性不流動(dòng)性毛細(xì)管效應(yīng)（多孔、吸附）影響土壤腐蝕的主要因素：材料因素土壤性質(zhì)影響（土壤含水量的影響、鹽分的影響、含氧量影響、土壤導(dǎo)電性、 ph值影響、溫度、空隙度的影響）微生物對(duì)土壤的影響海水腐蝕的分區(qū)？犧牲陽(yáng)極保護(hù)和外加電流陰極保護(hù)比較： 犧牲陽(yáng)極保護(hù)： 不需外加直流電源、 驅(qū)動(dòng)電壓低，保護(hù)電流小且不可調(diào)節(jié)、陽(yáng)極消耗大，需定期更換、與外界無(wú)相互干擾、系統(tǒng)可靠、管理簡(jiǎn)單、施工技術(shù)簡(jiǎn)單外加電流陰極保護(hù)：需要外加直流電源、驅(qū)動(dòng)電壓高，保護(hù)電流大且可靈活調(diào)節(jié)、陰極消耗小，壽命長(zhǎng)、易與外界相互干擾、在惡劣環(huán)境中系統(tǒng)易受損、管理維修復(fù)雜、安裝施工復(fù)雜。陰極保護(hù)準(zhǔn)則 ：

7、 在通電情況下測(cè)得構(gòu)筑物相對(duì)飽和捅 硫酸銅參比電極間的負(fù)電位至少為0.85v 通電情況下產(chǎn)生的最小負(fù)電位值較自然點(diǎn)位負(fù)偏移至少300mv 。在中斷保護(hù)電流情況下測(cè)量極化衰減。 當(dāng)中斷電流瞬間立即形成一個(gè)電位值， 以此值為測(cè)定極化衰減的基準(zhǔn)讀數(shù)，測(cè)得的陰極極化電位差至少為 100mv 構(gòu)筑物相對(duì)土壤的負(fù)電位至少和原先建立的e lgi 曲線的塔費(fèi)爾曲線的初始電位點(diǎn)一樣所有電流均為從土壤電解質(zhì)流向構(gòu)筑物。管道陰極保護(hù)附屬裝置： 絕緣法蘭 （將被保護(hù)管道和非保護(hù)管道從導(dǎo)電性上分開(kāi)） 陰極保護(hù)檢測(cè)裝置（測(cè)試樁：電位測(cè)試樁每隔 12 千米安裝一個(gè)，電流測(cè)試樁每隔 58 千米安裝一個(gè)。檢查片：每組 23 千

8、米成對(duì)埋設(shè)）選擇陽(yáng)極地床的安裝位置滿足條件： 地下水位較高或潮濕低洼地土層厚， 無(wú)塊石， 便于施工土壤電阻率一般在50歐米以下，特殊地區(qū)小于100歐米對(duì)鄰近地下金屬構(gòu)筑物干擾小， 陽(yáng)極地床與被保護(hù)管道之間不得有其他金屬管道人和牲畜不易碰到考慮陽(yáng)極地床附近地域近期發(fā)展規(guī)劃及管道發(fā)展規(guī)劃， 避免今后搬遷陽(yáng)極地床位置與管道通電距離適當(dāng)。陰極保護(hù)系統(tǒng)的干擾腐蝕包括：陽(yáng)極干擾陰極干擾合成干擾誘導(dǎo)干擾接頭干擾。直流干擾的防護(hù)措施： 最大限度地減少干擾源的泄漏電流保持足夠的安全距離增加回路電阻排流保護(hù)（包括：直接排流法、極性排流法、強(qiáng)制排流法、接地排流法）。金屬儲(chǔ)罐的腐蝕 ： 一、 內(nèi)腐蝕： 上部氣相部位儲(chǔ)

9、油部位罐底水相部位 （罐底積水引起的電化學(xué)腐蝕、沖刷腐蝕、焊縫腐蝕、堆集腐蝕、 srb 硫酸鹽還原菌引起的腐蝕）二、外腐蝕：大氣腐蝕（二氧化硫、二氧化氮、硫化氫等）土壤腐蝕（由于氧濃差電池作用在罐底、由雜散電流引起的腐蝕、接地極引起的電偶腐蝕、水的影響、混泥土的影響）保溫層水浸后的腐蝕微生物腐蝕 防腐措施 ： 正確選材和合理設(shè)計(jì)采用覆蓋層保護(hù) （金屬、非金屬覆蓋）儲(chǔ)罐的陰極保護(hù)技術(shù)（犧牲陽(yáng)極保護(hù)法、外加電流保護(hù)法、內(nèi)壁陰極保護(hù)、罐底板陰極保護(hù)）緩蝕劑保護(hù)清洗緩蝕劑保護(hù)類型： 防止與油層接觸的金屬腐蝕的油溶性緩蝕劑防止儲(chǔ)罐底部沉積水腐蝕用的水溶性緩蝕劑儲(chǔ)罐上部與空氣接觸的金屬防腐蝕用氣相緩蝕劑。物理清洗：激光清洗超聲波清