第一讲 防腐工作的重要性.pptVIP

华北油田腐蚀与防垢讲座 西南石油大学 2007.5 * 主要内容 第一讲 腐蚀概述 第二讲 外腐蚀与防腐 第三讲 内腐蚀与防腐 第四讲 结垢与防垢 第五讲 日常管理与维护 * 第一讲 腐蚀概述 * 1.1 腐蚀的定义与分类 腐蚀的定义 广义： 材料腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学或物理作用的破坏的现象 目前广泛接收的定义： 材料腐蚀是材料受环境介质的化学作用而破坏的现象 * “生锈”专对钢铁和铁基合金而言，他们在氧和水的作用下形成了主要由含水氧化铁组成的腐蚀产物——“铁锈”。有色金属及其合金可以发生腐蚀但并不“生锈”，而是形成与铁锈相似的腐蚀产物，如铜和铜合金表面的“铜绿” [CuSO4·3Cu(OH)2], 偶尔也有人称为铜锈。 由于金属和合金遭受腐蚀后又回复到矿石的化合物状态，所以金属腐蚀也可以说是冶炼过程的逆过程。 * 1.1 腐蚀的定义与分类 基本分类： 按材料的类型可分为金属腐蚀和非金属腐蚀 按腐蚀的机理可分为化学府蚀和电化学腐蚀 其它分类方式： 按腐蚀破坏的形态分类，可分为全面腐蚀和局部腐蚀 全面腐蚀分为均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀 局部腐蚀又可分为点腐蚀(孔蚀)、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等 * 1.2 腐蚀的危害及后果 腐蚀环境： 自然环境(大气、土壤、海洋、生物和微生物等)和工业介质(酸、碱、盐、工业水、熔盐、燃气等) 它的危害遍及所有的行业,包括冶金、化工、能源、矿山、交通、机械、航空航天、信息、农业、食品、医药、海洋开发和基础设施等。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 在腐蚀作用下, 每年都有大量的金属构件和设备因腐蚀而报废，世界上每年生产的钢铁中有 10% 被腐蚀消耗。 国民经济为腐蚀付出了巨额的代价 ,其数值可占各国 GNP 的 1%～5%, 但其中大约四分之一是可以通过改善防腐措施来避免的。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 由于腐蚀,大量得之不易的有用的材料变成废料。 全世界每90s就有1t钢腐蚀成铁锈,而炼制1t钢所需的能源则可供一个家庭用3个月,由此可见,腐蚀实际上是对自然资源的极大浪费。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 腐蚀破损或断裂不仅引起有害物质的泄漏,污染了环境,有时还会引起突发的灾难性事故,危及人身安全。 例如： 1966年某天然气井套管因硫化物应力腐蚀开裂发生井喷造成特大爆炸和人员伤亡事故,日产百万立方米的高产气井报废; 1971年某天然气管线腐蚀断裂、爆炸,仅第一次爆炸的直接经济损失达7000万元; 1979年由于环境敏感断裂引起某液化气罐爆炸当场炸死30余人,重伤50多人; 1997年6月27日北京某化工厂18个乙烯原料储罐发生火灾(因硫化物腐蚀),停产达半年,直接经济损失达2亿多元,间接损失巨大问; 2000年6月16日广东某石化厂焦化装置由于高温管线硫化物腐蚀发生重大火灾,大火烧了25min。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 在油气田的开发生产中,从油水井到管道和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀,造成巨大的经济损失。 以中原油田为例,其生产系统平均腐蚀速率高达1.5～3.Omm/a,点蚀速率高达5～15mm/a。1993年其生产系统、管线、容器腐蚀穿孔8345次,更换油管59×104m,直接经济损失7000多万元,间接经济损失近2亿元。1991～1993年注水井因腐蚀而更换油管176×104m,30多口井因腐蚀报废,腐蚀严重地制约了油田的发展和经济效益。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素 据美国国家输送安全局统计 , 美国 45% 管道损坏是由外壁腐蚀引起的。 在美国输气干线和集气管线的泄漏事故中 , 有 74% 是腐蚀造成的。 1981～1987 年前苏联输气管道事故统计表明 , 总长约 24 万 km 的管线上曾 发生事故 1210 次 , 其中外腐蚀 517 次 , 占事故的 42.7%; 内腐蚀 29 次 , 占 2.4%; 因施工 质量问题造成的事故 280 次 , 占 23.2%。 我国的地下油气管道投产1～2a 后即发生腐蚀穿孔的情况已屡见不鲜。它不仅造成因穿孔而引起的油、气、水泄漏损失 , 以及由于维修所带 来的材料和人力上的浪费, 停工停产所造成的损失, 而且还可能因腐蚀引起火灾。特别是天 然气管道因腐蚀引起的爆炸, 威胁人身安全 , 污染环境 , 后果极其严重。 * 1.2 腐蚀的危害及后果 油气开发及储运行业中腐蚀造成的危害主要表现在以下几个方面： ①造成巨大的经济损失。腐蚀导致设备损坏,油气漏失,人员伤亡,停工停产,污染环境,这些后果都会造成巨大的直接和间接经济损失。1971年5月四川威成线天然气管线腐蚀爆裂,造成爆炸和燃烧,导致直接经济损失7000万