《腐蚀与防护腐蚀与防护 (2).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《腐蚀与防护腐蚀与防护 (2).ppt（68页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、气田输气干线腐蚀及其控制案例背景介绍总目录事故后续影响事故原因分析腐蚀防护措施直接评价方法CONTENTS工程安全管理事件背景介绍选题原因频次统计发生地点参考文献汇报人：杨雪来四川遂宁天然气管道爆燃四川遂宁天然气管道爆燃 喷出喷出2020余米高火焰余米高火焰(图图)新闻报道天然气管道天然气泄露管道爆炸新闻报道2016年2月21日，燃气管道附近引燃垃圾引发爆炸。2018年7月29日，天然气管道发生泄露事故，如果不及时稀释处置后果将不堪设想。2018年11月10日，四川遂宁圣莲岛天然气涌出 抢险连夜进行。据1993年一份报告统计，截止1993年，四川石油管理局输气公司经管的输气干线，共发生78次破
2、裂事故，总共损失近700万元。输气公司运营近30年来,先后发生管道爆管事故约100起,其中70%的事故是由腐蚀引起。频次统计2014201520162017自自20142014年以来，事故发生愈来愈频繁年以来，事故发生愈来愈频繁 内腐蚀内腐蚀 泄露泄露 爆炸爆炸41292420四川省2014-2017年发生管道爆炸事故数事故发生地点威成线1968年9月投产，运送来自威远脱硫厂的净化气，1971年在同一位置上，先后发生两次爆炸事故。佛纳线输送低含H2S天然气，1979年至1987年共发生12起爆管事故。沪威线1970年至1995年共发生14次管线破裂事故。达卧线1986年至1996年共发生30次
3、破裂事故，27次起裂与管道焊缝。四川气田南北环输气干线的全长达1300多公里,担负着繁重的工业生产和城市供气任务,管 网的安全运行与国民经济和人民生活密切相关。2013参考文献1韩兴平.四川输气管道的硫化物应力腐蚀与控制J.油气储运,1997(10):36-39+61-6.2牛建伟.长输天然气管道内腐蚀分析与对策J.化工管理,2015(13):145.3刘惟.四川气田输气干线内腐蚀及其控制J.油气储运,1992(06):40-44+5.事故后续影响经济影响社会影响环境影响改进意见汇报人：郭 瑛天然气重大事故天然气重大事故造成死亡或重伤住院损失达到5万美元以上高挥发性液体泄露 5 桶以上或其他液
4、体泄露 50 桶以上液体泄漏导致着火或爆炸经济影响经济影响目录目录经济影响经济影响0102030102031994年1-7月四川沪威线先后发生5次爆管，仅7月份的18天内就连续发生了3次事故累计放空天然气91万立方米，折合人民币超过90万元事故赔偿20余万元，累计停输天然气213.5小时，影响气调配360万立方米年产合成氨装置停产一天损失60万元，年产30万吨的乙烯装置停产一天损750万元经济影响社会影响社会影响目录目录社会影响社会影响压力、焦虑、压抑等情绪问题扰乱组织、家庭及个人生活头晕、恶心、昏迷甚至危及生命长期高频发生事故，引起恐慌，影响社会和谐经济影响环境影响环境影响社会影响目录目录天
5、然气成分天然气成分固体粉尘：气流从井中带出的各种岩石粉末岩石粉末和腐蚀产物腐蚀产物。天然气天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。管内介质主要为天然气天然气、游离水游离水和固体粉尘固体粉尘。环境影响环境影响213硫化氢是酸性气体且有毒，造成水体污染，生物死亡硫化氢与空气或氧气以适当比例混合会爆炸。经济影响环境影响社会影响改进意见改进意见目录目录问题企业管道完整性管理体系还不完善企业现场安全管理不到位管道第三方破坏呈现上升趋势加强管道完整性管理需加强企业现场安全管理加大监控，遏制破坏改进意见改进意见企业篇问题政府监管主体责任未明确和落实输气
6、管道和城乡建设发展规划上存在矛盾需明确政府监管责任加强城镇规划和管道建设之间的协调改进意见改进意见政府篇参考文献参考文献【1】罗鹏,张一玲,蔡陪陪,郭正虹,陈洪源,王维斌.长输天然气管道内腐蚀事故调查分析与 对策J.全面腐蚀控制,2010,24(06):16-21.【2】刘惟.四川气田输气干线内腐蚀及其控制J.油气储运,1992(06):40-44+5事故原因分析内腐蚀机理与特征内腐蚀影响因素参考文献汇报人：赵紫乔天然气成分天然气成分固体粉尘包括气流从井中带出的各种岩石粉末岩石粉末和腐蚀产物腐蚀产物。天然气天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的
7、混合物。管内介质主要为天然气天然气、游离水游离水和固体粉尘固体粉尘。内腐蚀机理内腐蚀机理 冲刷腐蚀（磨损腐蚀）点蚀 应力腐蚀均匀腐蚀均匀腐蚀均匀腐蚀图1 管道低洼处的水分聚集点蚀发生区域：气相和液相中都能发生。材料缺陷、表面不均一区域优先腐蚀。腐蚀机理：附着在管面的腐蚀产物与钢形成电位差 0.20.4V 的电偶电偶，从而加剧了钢的局部腐蚀；腐蚀产物阻碍腐蚀产物阻碍蚀坑内外溶液间的物质迁移物质迁移，使坑内溶液 pH 值下降（闭塞电池理论），且具有更强的腐蚀性，最后导致穿孔泄漏事故。腐蚀速度：0.802.67mm/a。应力腐蚀冲刷腐蚀（磨损腐蚀）引起因素:气流气流、固体粉尘固体粉尘腐蚀过程：管道钢
8、遭受高速气流的冲刷腐蚀比较严重，特别是在弯头承受气流冲击气流冲击的部位，由于腐蚀产物腐蚀产物被直接冲击的气流带走，新的金属面新的金属面不断裸露不断裸露，腐蚀加速。气流中粉尘的机械作用机械作用更加快了腐蚀。曾发生数起弯头处气流冲击面壁厚减薄壁厚减薄而引起的泄漏事故。主要影响因素水分其他因素213图3 16Mn钢在天然气管道中的腐蚀挂片曲线水分水分水分导致较严重的液相腐蚀液相腐蚀、水线腐蚀水线腐蚀和点蚀点蚀。饱和含水率：在一定的压力压力和温度温度下，天然气中水分的最大百分比如果压力高、温度低，饱和含水率就低；反之则饱和率就高。其他因素图1 管道低洼处的水分聚集参考文献参考文献1刘惟.四川气田输气干
9、线内腐蚀及其控制J.油气储运,1992(06):40-44+5.2罗鹏,张一玲,蔡陪陪,郭正虹,陈洪源,王维斌.长输天然气管道内腐蚀事故调查分析与 对策J.全面腐蚀控制,2010,24(06):16-21.3牛建伟.长输天然气管道内腐蚀分析与对策J.化工管理,2015(13):145.4杨富祥,何振楠,张雷,王培伦,王春禹,杨凤祥.长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨J.辽宁化工,2017,46(04):394-396.5韩兴平.四川输气管道的硫化物应力腐蚀与控制J.油气储运,1997(10):36-39+61-6.腐蚀防护措施内腐蚀防护腐蚀原因对比外腐蚀防护参考文献汇报人：王梓悦防护措施防护措施
10、管道内腐蚀防腐措施合理选材管道内涂层投放缓蚀剂 保证力学、工力学、工艺性能艺性能的基础上，选择更耐内腐蚀的材料。增加管壁的光洁度，通过降低摩阻，达到腐蚀作用的效果缓蚀剂由于使用方便、投资少、收效快，有广阔的前景管道内涂层管道内涂层概述管道内涂层是指在管道内壁喷涂一层涂料，以达到降低摩擦阻力，增加管壁的光滑度和提高防腐能力分类分为无机涂层无机涂层和有有机涂层机涂层两种无机涂层陶瓷类涂层耐腐蚀金属涂层技术较为先进有机涂层树脂涂层工艺简单，成本较低 但老化速度快使用缓蚀剂使用缓蚀剂0102缓蚀剂作用原理是缓蚀剂分子通过化学或物理吸附作用吸附到金属管道内壁上，改变金属管道内表面上电荷的分布状态或者在内
11、表面上形成一层保护膜阻碍电荷的转移，从而减缓金属管道内壁的腐蚀速率。主要特点:操作简单操作简单 ,不需要复杂的机械设备就可以达到有效的防腐效果03根据腐蚀介质的不同,还可以选择不同的缓蚀剂选择不同的缓蚀剂或者是改变缓蚀改变缓蚀剂的浓度剂的浓度也可以实现有效的防腐效果同一种缓蚀剂可以在不同的腐蚀状态下对多种的腐蚀介质起到抑制,进而减少腐蚀程度 不同国家腐蚀原因对比不同国家腐蚀原因对比77.00%23.00%我国我国管道事故原因内腐蚀其他原因7.00%93.00%俄罗斯俄罗斯管道事故原因内腐蚀其他原因4.00%95.50%美国美国管道事故原因内腐蚀其他原因我国主要原因：管道内腐蚀俄罗斯、美国：外腐
12、蚀等其他原因防护措施防护措施管道内腐蚀防腐措施管道外涂层牺牲阳极保护法外加电流阴极 比较经济现行主要管道外防腐手段适用：电流需求量很小的管道或给有涂层管道外露部位提供阴极保护 保护距离长且距离可调和使用范围广等优点参考文献1牛建伟.长输天然气管道内腐蚀分析与对策J.化工管理,2015(13):145.2高文伟.油气集输管道内腐蚀防护技术解析J.化工管理,2016(23):181.3杨富祥,何振楠,张雷,王培伦,王春禹,杨凤祥.长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨J.辽宁化工,2017,46(04):394-396.直接评价方法腐蚀管理系统直接评价标准直接评价方法参考文献汇报人：孙文豪腐蚀管理腐蚀管
13、理 我国各主要气田逐渐进入了开采的中后期阶段,采出天然气的含水量、二氧化碳和硫化氢等腐蚀性介质的含量都逐渐增加,这都将加速集输管线内壁的腐蚀程度。鉴于此,在内腐蚀行为发生前就预测出它们的位置并能定量评价是非常必要的。图：腐蚀管理模型建立一个腐蚀管理系统！直接评价标准直接评价标准NACE：National Association of Corrosion Engineers美国腐蚀工程师协会NACE SP0206-2006Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Pipelines CarryingNormally Dry Natu
14、ral Gas(DG-ICDA)干气管道内腐蚀直接评价技术方法 NACE SP0110-2010Internal Corrosion Direct Assessment Methodology for Pipelines CarryingNormally Wet Natural Gas(WG-ICDA)湿气管道内腐蚀直接评价技术方法 直接评价技术通过将流态模拟和管道倾角的分布相结合,确定管道中最有可能发生腐蚀的位置,进而判断管段的完整性这样一种方法。直接评价依据直接评价依据 通常在含有腐蚀性介质的环境下,水（电解质）的存在是发生腐蚀的必要条件,而干气输送管道内的局部低洼点较易聚集水，而其位置是
15、可以通过输送介质的流动情况和高程分布来预测的。如果沿着管长最有可能积累电解质的位置没有被腐蚀,那么其他不太可能积累电解质的位置也不可能遭受腐蚀。图 液体在管道中的聚集 直接评价步骤直接评价步骤图 湿气管道内腐蚀直接评价方法步骤步骤步骤预评价预评价1预评价预评价 在预评价阶段，需要收集管道历史和当前运行数据、管道的设计资料、建设资料、运行维护记录、线路图纸、腐蚀情况调查 报告、气质分析报告、以前的完整性评价报告和维修记录等管道基本资料，进行综合分析和风险量化，以此确定可行性并对评价对象进行分区。表 管道预评价的可行性分析预评价预评价表 ICDA分区示例步骤步骤间接检测间接检测1预评价预评价2间接
16、检测间接检测 在一定的管段分区内，通过流动模拟推断管道内壁可能发生腐蚀的位置。两个步骤：通过收集的管道运行资料，进行多相流计算，得出积液的最大临界倾角，绘制出高程剖面图和倾角分布图；将计算结果与绘制的高程剖面图和倾角分布图进行对比分析，得出腐蚀可能发生的位置。高程剖面图与倾角分布图由GPS绘制而来。临界倾角计算方法步骤步骤预评价预评价直接检测直接检测间接检测间接检测123 直接检测 在前一步骤基础上，对腐蚀可能发生的位置进行验证，检查时开挖验证应采用无损检测(NDT)方法(射线、超声波检测）等。在一些内腐蚀高风险区域安装监测工具,对最易发生腐蚀的位置安装腐蚀探针进行实时监测。直接检测直接检测M
17、OUT-760全数字超声探伤仪测厚仪一体机步骤步骤后评价后评价1234预评价预评价间接检测间接检测直接检测直接检测 后评价 后评价的目标一是评价ICDA 过程的准确率或有效性;二是确定再次评价的时间间隔。后评价是通过发现腐蚀的位置与ICDA 预测的位置进行对比分析,评价ICDA 的有效性,并进行记录,作为再次评价的背景资料。后评价后评价表 ICDA评价的准确率/有效性示例终处理终处理图：腐蚀管理模型 根据评价结果决定是否修复或更换管道。1赵学芬,赵忠刚,陈学锋,刘学虎.输气管道内腐蚀直接评价方法J.腐蚀与防护,2006(10):513-517.2罗鹏,赵霞,张一玲,关中原,林立明,王娟,张倩.
18、国外天然气管道内腐蚀直接评价案例分析J.油气储运,2010,29(02):137-140+77.3丁楠,廖柯熹,张淳.湿气管道内腐蚀直接评价方法J.管道技术与设备,2013(03):42-44+52.参考文献参考文献小总结Summary杨雪来杨雪来四川输气干线事故背景郭瑛郭瑛经济损失，环境，社会影响赵紫乔赵紫乔内腐蚀机理及影响因素王梓悦王梓悦管道内外腐蚀防护措施孙文豪孙文豪腐蚀管理体系？工程安全管理案例引入安全管理问题有效措施建议参考文献汇报人：卢思颖案例引入2018.11.10四川遂宁圣莲岛一酒店施工时，钻探到天然气储气层含硫化氢气体天然气释放500米紧急疏散安全管理问题违规占压现象自然灾害
19、谋取私利阻碍有效发挥使用埋下隐患我国自然灾害类型多危害大范围广安全管理问题自然灾害类型多,危害大、范围广长输管道上游都处于自然灾害高发区域泥石流、地震等自然灾害对管道造成破坏能源浪费污染安全管理问题违规占压现象自然灾害谋取私利阻碍有效发挥使用埋下隐患我国自然灾害类型多危害大范围广第三方破坏城市化加快天然气管道市政工程项目增多有效措施建议政府政府科学管理第三方施工加大安全监管力度做好自然灾害预警企业企业施工环节，质量把关定期开展安全培训采取针对性措施针对性措施 将不安全因素都扼杀在萌芽之中 规避石油天然气管道在运输过程中的安全问题1王靖涵,郑海亮.长输石油天然气管道安全管理存在问题及对策分析J.化工设计讯,2018,44(08):22+52.2李皎,梁工谦,周三平.炼油装置的腐蚀监测管理体系J.腐蚀与防护,2016,37(10):847-851.3丁楠,廖柯熹,张淳.湿气管道内腐蚀直接评价方法J.管道技术与设备,2013(03):42-44+52.4杨富祥,何振楠,张雷,王培伦,王春禹,杨凤祥.长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨J.辽宁化工,2017,46(04):394-396.5韩兴平.四川输气管道的硫化物应力腐蚀与控制J.油气储运,1997(10):36-39+61-6参考文献参考文献特别感谢感谢汇报机会感谢王岩同学的帮助感谢小组成员全力配合感谢老师、同学倾听！