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直埋式保温钢管腐蚀原因分析

日期:2020-02-03

腐蚀是造成地下管道损坏和故障的主要原因之一。对于天然气输送的长途管道和集中式管道网络,不能直接发现埋地管道的腐蚀,维修不便。如何预防腐蚀破坏是管道安全工程的关键因素。根据腐蚀部位,可将埋入式保温钢管的腐蚀分为内部腐蚀和外部腐蚀。

直埋式保温钢管腐蚀分析

内部腐蚀

管道的内部腐蚀是由输送介质中的腐蚀性化学成分引起的。不同的介质会导致不同的腐蚀因子。例如,天然气中的H2S,CO2,水含量和粉尘较高,这可能导致穿孔和爆裂事故。管道的内部腐蚀不仅是多种外部因素的结果,而且还与管道的材料和制造方法以及应力有关。

外部腐蚀

水土流失

土壤本质上是具有三个状态的固态凝胶状毛细管:固体,液体和气体。土壤的孔隙充满了空气和水。水中一定量的盐会使土壤具有离子导电性。土壤的物理化学性质和金属材料的电化学不均匀性满足埋地管道的电化学腐蚀条件,从而导致腐蚀。

杂散电流腐蚀

杂散电流是在地下流动保护系统设计之外腐蚀和损坏金属管道的电流。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。直流杂散电流主要来自直流电气化铁路,直流电解设备接地电极,阴极保护系统中的阳极接地床等。杂散电流流动过程形成了两个由外部电位差建立的腐蚀电池。一种是电流从铁轨流出并流入钢管。导轨是腐蚀电池的阳极,会发生腐蚀。另一个是从管道流出的电流流回轨道,管道是腐蚀电池的阳极,被腐蚀,轨道是阴极,不腐蚀。

直埋式保温钢管腐蚀分析

套管腐蚀

直通套管广泛用于长途运输管道。穿过管段的壳体(特别是金属壳体)的腐蚀是复杂的,并且对常规阴极保护具有屏蔽作用。套管腐蚀可分为常规腐蚀和异常腐蚀。

腐蚀腐蚀

由于河对河床的侵蚀和切割,水下裸露的管子暴露在河中,导致侵蚀腐蚀。

直埋式保温钢管的腐蚀试验

内部腐蚀检测

内部检查主要包括管道内壁的几何形状(例如椭圆度,弯曲,环缝焊缝,壁厚的腐蚀减小等)。管道腐蚀的特征通常是管道壁变薄,局部凹坑和点蚀。一般的管道腐蚀检测主要是测量和分析管壁术语的变化。复杂流体管道的内部腐蚀与介质的腐蚀特性和流体的流动特性密切相关。

外部腐蚀检测

埋入式保温管道的外部防腐一般是由绝缘层和阴极保护层组成的复合层。阴极保护参数可以从管道保护层的破坏,判断管道腐蚀情况。在此方法原理的基础上开发的测试参数主要是管/电势测量和管电流测量。

现在,外壳的检测方法主要有6种:皮尔逊检测法,交流衰减法,直流电势梯度法(DCVG),管内电流和电压法(也称为直流电流和电压法),方差-频率选择方法和接近间隔电位方法(CIPS)。

其中,前三种方法主要用于检测外壳的破损点。中间两种方法主要用于检测外部覆盖层的绝缘电阻。最后一种方法是通过检测管道保护电位来间接评估外覆盖层的状况。这些方法通过向管道施加额定的AC / DC电源,或者通过管道的负保护,并通过检测管道正上方的信号变化来确定外涂层的状况。