油田化學(xué)第11章埋地管道的腐蝕與防護

1、第第11章章埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐第三篇第三篇 集輸化學(xué)集輸化學(xué)第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐 集輸化學(xué)是集輸工程學(xué)與化學(xué)之間的邊集輸化學(xué)是集輸工程學(xué)與化學(xué)之間的邊緣科學(xué)。緣科學(xué)。集輸化學(xué)是研究如何用化學(xué)方法解決原油集輸化學(xué)是研究如何用化學(xué)方法解決原油集輸過程中遇到的問題。集輸過程中遇到的問題。 一、原油集輸遇到的化學(xué)問題一、原油集輸遇到的化學(xué)問題管道與設(shè)備的防腐（自學(xué)為主）管道與設(shè)備的防腐（自學(xué)為主）乳化原油的破乳與起泡沫原油的消泡乳化原油的破乳與起泡沫原油的消泡原油的降凝輸送和減阻輸送（自學(xué)為主）原油的降凝輸送和減阻輸送（自學(xué)為主）天然氣的脫水

2、和脫酸性氣體（自學(xué)為主）天然氣的脫水和脫酸性氣體（自學(xué)為主）油田污水處理油田污水處理第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐 管道防腐層中的各種化學(xué)劑管道防腐層中的各種化學(xué)劑（自學(xué)為主）（自學(xué)為主） 乳化原油破乳劑乳化原油破乳劑 起泡沫原油消泡劑起泡沫原油消泡劑 原油降凝劑和減阻劑（自學(xué)為主）原油降凝劑和減阻劑（自學(xué)為主） 天然氣處理劑天然氣處理劑（自學(xué)為主）（自學(xué)為主） 污水處理劑污水處理劑二、原油集輸用到的化學(xué)劑二、原油集輸用到的化學(xué)劑第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐（自學(xué)為主）（自學(xué)為主

3、）一、基本概念一、基本概念: : 金屬的腐蝕金屬的腐蝕; ;腐蝕的三個基本過程腐蝕的三個基本過程; ;腐蝕的分類腐蝕的分類; ;腐蝕速度的表示方法腐蝕速度的表示方法; ;油田油田污水的腐蝕污水的腐蝕; ;影響金屬腐蝕的主要因素影響金屬腐蝕的主要因素; ; 土壤腐蝕及其電極反應(yīng)和電池反應(yīng)土壤腐蝕及其電極反應(yīng)和電池反應(yīng); ;細(xì)細(xì)菌的腐蝕等。菌的腐蝕等。二、基本方法與原理：二、基本方法與原理： （1 1）防止或減緩金屬腐蝕的方法及其原理；）防止或減緩金屬腐蝕的方法及其原理； （2 2）覆蓋層防腐法、）覆蓋層防腐法、基本要求、基本要求、常用的防腐層、常用的防腐層、基本組成、優(yōu)缺點等基本組成、優(yōu)缺點等。

4、 （3 3）電化學(xué)保護法、陰極保護法、陽極保護法；陰極保護法：犧牲陽極法和外）電化學(xué)保護法、陰極保護法、陽極保護法；陰極保護法：犧牲陽極法和外加電流法，基本原理加電流法，基本原理. . （4 4）緩蝕劑的分類、作用機理、使用方法等。）緩蝕劑的分類、作用機理、使用方法等。三、思考題：三、思考題： （1 1）油田污水屬于哪類腐蝕？有什么特點？）油田污水屬于哪類腐蝕？有什么特點？ （2 2）管道（線）內(nèi)壁和外壁防腐有什么不同？）管道（線）內(nèi)壁和外壁防腐有什么不同？ （3 3）防止或減緩金屬腐蝕的方法有哪幾種？）防止或減緩金屬腐蝕的方法有哪幾種？ （4 4）常用的覆蓋層主要有哪幾種？陰極保護法主要有哪

5、幾種？簡述其作用機）常用的覆蓋層主要有哪幾種？陰極保護法主要有哪幾種？簡述其作用機理理. .(1)(1)金屬腐蝕金屬腐蝕：是指金屬在周圍介質(zhì)（最常見的是液體和氣：是指金屬在周圍介質(zhì)（最常見的是液體和氣體）作用下由于化學(xué)、電化學(xué)或物理溶解作用而產(chǎn)生的破體）作用下由于化學(xué)、電化學(xué)或物理溶解作用而產(chǎn)生的破壞。壞。(2) (2) 腐蝕的分類腐蝕的分類 按按腐蝕環(huán)境腐蝕環(huán)境分類，可分為化學(xué)介質(zhì)腐蝕、大氣腐蝕、海分類，可分為化學(xué)介質(zhì)腐蝕、大氣腐蝕、海水腐蝕和土壤腐蝕；水腐蝕和土壤腐蝕； 按按腐蝕介質(zhì)腐蝕介質(zhì)的特點分類，可分為酸性介質(zhì)腐蝕和中性介的特點分類，可分為酸性介質(zhì)腐蝕和中性介質(zhì)腐蝕；質(zhì)腐蝕； 按按腐

6、蝕過程的特點腐蝕過程的特點分類可分為化學(xué)、電化學(xué)和物理腐蝕；分類可分為化學(xué)、電化學(xué)和物理腐蝕； 按其按其表面破壞的基本特征表面破壞的基本特征分類，可分為均勻腐蝕和局部分類，可分為均勻腐蝕和局部腐蝕。腐蝕。11.111.1埋地管道的腐蝕埋地管道的腐蝕第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕：金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生：金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)純化學(xué)反應(yīng)而引而引起的破壞?；瘜W(xué)腐蝕過程中，電子的傳遞是在金屬與氧化起的破壞?；瘜W(xué)腐蝕過程中，電子的傳遞是在金屬與氧化劑之間直接進(jìn)行的，劑之間直接進(jìn)行的，沒有電流產(chǎn)生沒有電流產(chǎn)生。如鋁在四氯化碳中的。如鋁在四氯化

7、碳中的腐蝕、鎂在甲醇中的腐蝕等。腐蝕、鎂在甲醇中的腐蝕等。電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕：金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)因發(fā)生：金屬表面與離子導(dǎo)電的介質(zhì)因發(fā)生電化學(xué)作電化學(xué)作用用而產(chǎn)生的破壞。腐蝕歷程分為兩個相對獨立并且可同時而產(chǎn)生的破壞。腐蝕歷程分為兩個相對獨立并且可同時進(jìn)行的過程。進(jìn)行的過程。有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生。物理腐蝕物理腐蝕：金屬有單純的：金屬有單純的溶解作用溶解作用而產(chǎn)生的破壞。如高溫而產(chǎn)生的破壞。如高溫熔巖、溶堿及液態(tài)金屬中的破壞。熔巖、溶堿及液態(tài)金屬中的破壞。第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐全面腐蝕全面腐蝕： 腐蝕分布在整個表面上，可以是均勻的，也可腐蝕分布在整個表面

8、上，可以是均勻的，也可以是不均勻的。如碳鋼在強酸、強堿中的腐蝕。以是不均勻的。如碳鋼在強酸、強堿中的腐蝕。局部腐蝕局部腐蝕： 腐蝕主要集中于金屬秒面某一區(qū)域，而表面的腐蝕主要集中于金屬秒面某一區(qū)域，而表面的其它部分則幾乎未被破壞。包括應(yīng)力腐蝕、小孔腐其它部分則幾乎未被破壞。包括應(yīng)力腐蝕、小孔腐蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、選擇性腐蝕、氫脆、縫蝕、晶間腐蝕、電偶腐蝕、選擇性腐蝕、氫脆、縫隙腐蝕、沉積腐蝕、濃差電池腐蝕、喘流腐蝕等。隙腐蝕、沉積腐蝕、濃差電池腐蝕、喘流腐蝕等。第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐(3)金屬腐蝕速度的表示方法金屬腐蝕速度的表示方法金屬腐蝕的重量指標(biāo)：金

9、屬腐蝕的重量指標(biāo)：把金屬因腐蝕而發(fā)生的重量變化，換算成相當(dāng)把金屬因腐蝕而發(fā)生的重量變化，換算成相當(dāng)于單位金屬面積于單位時間內(nèi)的重量變化的數(shù)值。一般用于單位金屬面積于單位時間內(nèi)的重量變化的數(shù)值。一般用v表示，單位為表示，單位為g/m2h(或或mg/dm2h)。金屬腐蝕速度的深度指標(biāo)：金屬腐蝕速度的深度指標(biāo)：把金屬腐蝕的厚度因腐蝕而減少的量，以把金屬腐蝕的厚度因腐蝕而減少的量，以線性單位表示，并換算成為相當(dāng)于單位時間的數(shù)值。一般用線性單位表示，并換算成為相當(dāng)于單位時間的數(shù)值。一般用vL表示，單表示，單位為位為mm/a。金屬腐蝕的電流指標(biāo)：金屬腐蝕的電流指標(biāo)：以金屬電化學(xué)腐蝕過程的陽極電流密度的大小

10、以金屬電化學(xué)腐蝕過程的陽極電流密度的大小來衡量金屬的電化學(xué)腐蝕速度。一般用來衡量金屬的電化學(xué)腐蝕速度。一般用ia表示，單位為表示，單位為A/cm2。(4)油田污水系統(tǒng)的腐蝕油田污水系統(tǒng)的腐蝕 油田污水系統(tǒng)遇到的屬于油田污水系統(tǒng)遇到的屬于電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕過程就是在金屬與，電化學(xué)腐蝕過程就是在金屬與污水接觸的表面上，污水接觸的表面上，陰極和陽極間電子流動陰極和陽極間電子流動的過程，是有腐蝕電流的腐的過程，是有腐蝕電流的腐蝕。由于污水中含有一定數(shù)量的蝕。由于污水中含有一定數(shù)量的溶解氧溶解氧，而在金屬表面形成微電池，通，而在金屬表面形成微電池，通過電池反應(yīng)產(chǎn)生金屬的氫氧化物和各種氧化物

11、，從而造成腐蝕。構(gòu)成腐過電池反應(yīng)產(chǎn)生金屬的氫氧化物和各種氧化物，從而造成腐蝕。構(gòu)成腐蝕必須有推動電子流動的電動勢和一個完整的回路。蝕必須有推動電子流動的電動勢和一個完整的回路。第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐(5)(5)影響腐蝕的主要因素影響腐蝕的主要因素 影響金屬腐蝕行為的因素很多，主要分為金屬材料的影響金屬腐蝕行為的因素很多，主要分為金屬材料的因素和環(huán)境的因素兩個方面。因素和環(huán)境的因素兩個方面。金屬材料的因素：金屬材料的因素：主要包括金屬的化學(xué)穩(wěn)定性、合金的成主要包括金屬的化學(xué)穩(wěn)定性、合金的成分、金相組織與熱處理、金屬表面狀態(tài)、變形及應(yīng)力等方分、金相組織與熱處理、

12、金屬表面狀態(tài)、變形及應(yīng)力等方面的影響。在金屬材料固定的情況下，主要是考慮環(huán)境因面的影響。在金屬材料固定的情況下，主要是考慮環(huán)境因素的影響。素的影響。環(huán)境的因素：環(huán)境的因素：環(huán)境因素的影響主要包括介質(zhì)的環(huán)境因素的影響主要包括介質(zhì)的PHPH值、介質(zhì)值、介質(zhì)的成分及濃度、介質(zhì)的溫度和壓力、介質(zhì)的流動速度和電的成分及濃度、介質(zhì)的溫度和壓力、介質(zhì)的流動速度和電偶等的影響。影響因素很多，也很復(fù)雜。環(huán)境因素中偶等的影響。影響因素很多，也很復(fù)雜。環(huán)境因素中pHpH值、值、含鹽量、溶解率、含鹽量、溶解率、COCO2 2、H H2 2S S等是影響污水系統(tǒng)腐蝕的主要等是影響污水系統(tǒng)腐蝕的主要因素。因素。第第111

13、1章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐A.A.選用耐腐蝕材料：選用耐腐蝕材料： 如選用合金鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、硅鋁合金、硅鎂合金、如選用合金鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、硅鋁合金、硅鎂合金、鈦鋁合金、塑料、尼龍、不銹鋼或玻璃鋼等耐腐蝕材料代鈦鋁合金、塑料、尼龍、不銹鋼或玻璃鋼等耐腐蝕材料代替普通碳鋼等替普通碳鋼等 B.B.采用保護層：采用保護層： 可在金屬表面上涂上保護層，如涂油、涂瀝青、涂漆金可在金屬表面上涂上保護層，如涂油、涂瀝青、涂漆金屬表面電鍍等；也可用電化學(xué)方法在金屬表面上鍍上保護屬表面電鍍等；也可用電化學(xué)方法在金屬表面上鍍上保護層，如鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻等，還可以用熱擴散法在金屬表層，如鍍

14、鋅、鍍鎳、鍍鉻等，還可以用熱擴散法在金屬表面上滲上保護層，如滲鉻、滲鋁、滲鈦、滲碳、滲硅、滲面上滲上保護層，如滲鉻、滲鋁、滲鈦、滲碳、滲硅、滲氮、滲硼等。氮、滲硼等。(6) (6) 防止腐蝕的方法防止腐蝕的方法第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐C.C.改變介質(zhì)狀況：改變介質(zhì)狀況： 采用化學(xué)或物理的方法除去水中的采用化學(xué)或物理的方法除去水中的O O2 2、2 2S S、COCO2 2等。等。D.D.電化學(xué)保護：分為陰極保護和陽極保護。電化學(xué)保護：分為陰極保護和陽極保護。 陰極保護：陰極保護：把直流電源的把直流電源的負(fù)極接在金屬上負(fù)極接在金屬上，把它，把它變成陰變成陰極極，

15、而把，而把正極接在輔助電極上正極接在輔助電極上，使它變成陽極，從而擬制，使它變成陽極，從而擬制金屬的腐蝕。金屬的腐蝕。 陽極保護：陽極保護：直流電源接法直流電源接法與陰極保護相反與陰極保護相反，通過，通過控制電控制電壓壓，使陽極電位達(dá)到使陽極電位達(dá)到鈍化電位鈍化電位（致密氧化膜產(chǎn)生的電位）（致密氧化膜產(chǎn)生的電位），達(dá)到保護金屬的目的。，達(dá)到保護金屬的目的。 第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐E.E.添加緩蝕劑緩蝕：添加緩蝕劑緩蝕： 凡是能抑制或減少腐蝕的藥劑均稱為緩蝕劑，緩蝕劑以凡是能抑制或減少腐蝕的藥劑均稱為緩蝕劑，緩蝕劑以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）時可以防止

16、或減緩腐適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟诃h(huán)境（介質(zhì)）時可以防止或減緩腐蝕，采用緩蝕劑緩蝕可以使整個系統(tǒng)中凡是與介質(zhì)接觸的金蝕，采用緩蝕劑緩蝕可以使整個系統(tǒng)中凡是與介質(zhì)接觸的金屬均可受到保護，這是任何其它防腐措施不可比擬的。屬均可受到保護，這是任何其它防腐措施不可比擬的。 緩蝕劑是指少量加入就能大大減少金屬腐蝕的化學(xué)劑。緩蝕劑是指少量加入就能大大減少金屬腐蝕的化學(xué)劑。緩蝕劑緩蝕是油氣田控制金屬腐蝕的一個重要措施。緩蝕劑緩蝕是油氣田控制金屬腐蝕的一個重要措施。 第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐土壤的組成：土壤的組成：l礦物礦物l有機質(zhì)有機質(zhì)l水水l空氣空氣 土壤的相組成：土壤的相組

17、成：l固相：礦物顆粒和有機質(zhì)固相：礦物顆粒和有機質(zhì)l液相：土壤水液相：土壤水l氣相：空氣。氣相：空氣。（8 8）土壤）土壤第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐11.111.1埋地管道的腐蝕埋地管道的腐蝕說明土壤說明土壤腐殖酸分子結(jié)構(gòu)腐殖酸分子結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)概念的一個和超分子結(jié)構(gòu)概念的一個假想結(jié)構(gòu)式（假想結(jié)構(gòu)式（-為氫鍵）為氫鍵）（9 9）土壤腐蝕）土壤腐蝕 A.A.土壤水中土壤水中含氧時含氧時產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)生的腐蝕 管道中不均勻部分的通過微電池產(chǎn)生腐蝕：管道中不均勻部分的通過微電池產(chǎn)生腐蝕： 陽極反應(yīng)陽極反應(yīng) 2Fe 2Fe2+ + 4e+）陰極反應(yīng)）陰極反應(yīng) O2 +

18、2H2O + 4e 4OH- 第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐11.111.1埋地管道的腐蝕埋地管道的腐蝕電池反應(yīng)電池反應(yīng) 2Fe + O2 + 2H2O 2Fe2+ 4OH-B.B.土壤水土壤水含酸性氣體時含酸性氣體時產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)生的腐蝕 若土壤水中含若土壤水中含硫化氫硫化氫和和二氧化碳二氧化碳，則它們可在水中，則它們可在水中解離。解離。H2S H+ + HS-CO2 + H2O H+ +HCO3- 陽極反應(yīng)陽極反應(yīng) Fe Fe2+ + 2e+）陰極反應(yīng)）陰極反應(yīng) 2H+ + 2e H2 電池反應(yīng)電池反應(yīng) Fe + 2H+ Fe2+ + H2 Fe2+ + 2OH-

19、 Fe(OH)2 （白色）（白色）3Fe(OH)2 + 2OH- Fe3O4 + 4H2O + 2e （黑色）（黑色） 2Fe3O4 + 2OH- + (3n-1)H2O 3Fe2O3 nH2O + 2e （紅色）（紅色）Fe2+ + S2- FeS （黑色）（黑色）Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 （棕色）（棕色）第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐C.C.土壤中由土壤中由細(xì)菌細(xì)菌產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)生的腐蝕土壤水中的土壤水中的硫酸鹽還原菌硫酸鹽還原菌（SRB）,厭氧菌厭氧菌，可將硫酸鹽，可將硫酸鹽還原為硫化物和還原為硫化物和 O，產(chǎn)生腐蝕。，產(chǎn)生腐蝕。SO42- S2-

20、 + 4 O SRB 陽極反應(yīng)陽極反應(yīng) Fe Fe2+ + 2e+）陰極反應(yīng)）陰極反應(yīng) O + H2O + 2e 2OH- 電池反應(yīng)電池反應(yīng) Fe + O + H2O Fe2+ 2OH-土壤水中的土壤水中的鐵菌（鐵菌（IB），），喜氧菌，可將喜氧菌，可將Fe2+氧化為氧化為Fe3+，產(chǎn)生腐蝕。，產(chǎn)生腐蝕。4 Fe2+ + O2 + 2H2O 4Fe3+ + 4OH-IBC.C.土壤中由土壤中由細(xì)菌細(xì)菌產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)生的腐蝕綜合反映土壤的腐蝕。綜合反映土壤的腐蝕。土壤電阻率土壤電阻率LAR 土壤電阻率，土壤電阻率，m；R 平行截面間土壤的電阻，平行截面間土壤的電阻，；A 平行截面間的截面積，平行截

21、面間的截面積，m2；L 平行截面間的垂直距離，平行截面間的垂直距離，m。覆蓋層：覆蓋層：l為使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開而覆蓋在金屬表面的保護為使金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開而覆蓋在金屬表面的保護層。層。l一般由底漆、中層漆、面漆及內(nèi)纏帶、外纏帶等組成。一般由底漆、中層漆、面漆及內(nèi)纏帶、外纏帶等組成。覆蓋層防腐法：覆蓋層防腐法：l用覆蓋層抑制金屬腐蝕的方法。用覆蓋層抑制金屬腐蝕的方法。第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐11.2 11.2 埋地管道的防腐埋地管道的防腐（1）覆蓋層防腐包、襯、涂、鍍、滲包、襯、涂、鍍、滲好的防腐層：好的防腐層：l熱穩(wěn)定好熱穩(wěn)定好l化學(xué)穩(wěn)定好化學(xué)穩(wěn)定好

22、l生物穩(wěn)定好生物穩(wěn)定好l機械強度高機械強度高l電阻值高電阻值高l滲透性低滲透性低石油瀝青防腐層石油瀝青防腐層煤焦油瓷漆防腐層煤焦油瓷漆防腐層聚乙烯防腐層聚乙烯防腐層聚乙烯聚氨酯泡沫保溫聚乙烯聚氨酯泡沫保溫防腐層防腐層熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層環(huán)氧煤瀝青防腐層環(huán)氧煤瀝青防腐層三層型防腐層三層型防腐層第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐11.2 11.2 埋地管道的防腐埋地管道的防腐（1 1）覆蓋層防腐）覆蓋層防腐石油瀝青防腐層石油瀝青防腐層以以石油瀝青涂料石油瀝青涂料為主要材料組成的防腐層。為主要材料組成的防腐層。表表11-1 石油瀝青防腐層的等級與結(jié)構(gòu)石油瀝青防

23、腐層的等級與結(jié)構(gòu)l底漆底漆：由石油瀝青溶于工業(yè)汽油制成。：由石油瀝青溶于工業(yè)汽油制成。l石油瀝青石油瀝青：lI號石油瀝青：號石油瀝青：l軟化點為軟化點為95110的的l輸送液體溫度低于輸送液體溫度低于50 的埋地管道的埋地管道lII號石油瀝青號石油瀝青l(xiāng)軟化點為軟化點為125140l輸送液體溫度在輸送液體溫度在5080 范圍的埋地管道。范圍的埋地管道。l內(nèi)纏帶內(nèi)纏帶：為玻璃布（由玻璃纖維編織而成）：為玻璃布（由玻璃纖維編織而成）l外纏帶外纏帶：聚氯乙烯工業(yè)膜（膜上涂有由氯丁橡膠與：聚氯乙烯工業(yè)膜（膜上涂有由氯丁橡膠與松香混合制得的膠粘劑）松香混合制得的膠粘劑）瀝青防腐層的結(jié)構(gòu)：瀝青防腐層的結(jié)構(gòu)

24、：煤焦油瓷漆防腐層煤焦油瓷漆防腐層表表11-2 煤焦油瓷漆防腐層的等級與結(jié)構(gòu)煤焦油瓷漆防腐層的等級與結(jié)構(gòu) 底漆底漆 由煤焦油和煤焦油瀝青溶于二甲苯制成由煤焦油和煤焦油瀝青溶于二甲苯制成 煤焦油瓷漆煤焦油瓷漆 （分為三類：軟化點分別為大于（分為三類：軟化點分別為大于 100 、105 、120 ） 煤焦油煤焦油 煤焦油瀝青煤焦油瀝青 煤粉煤粉 內(nèi)纏帶內(nèi)纏帶：玻璃纖維織成的氈帶，浸漬了膠粘劑：玻璃纖維織成的氈帶，浸漬了膠粘劑（如乙烯與乙酸乙烯酯共聚物）（如乙烯與乙酸乙烯酯共聚物） 外纏帶外纏帶：玻璃纖維織成的氈帶，煤焦油瓷漆。：玻璃纖維織成的氈帶，煤焦油瓷漆。煤焦油瓷漆防腐層煤焦油瓷漆防腐層聚乙烯

25、防腐層聚乙烯防腐層聚乙烯防腐層的產(chǎn)生方法：聚乙烯防腐層的產(chǎn)生方法：擠壓包覆法擠壓包覆法l將聚乙烯加熱熔化，將聚乙烯加熱熔化，l擠壓包覆在涂有底膠（如乙烯與乙酸乙烯酯共聚物）的管道外壁擠壓包覆在涂有底膠（如乙烯與乙酸乙烯酯共聚物）的管道外壁形成防腐層。形成防腐層。膠粘帶纏繞法膠粘帶纏繞法l在聚乙烯帶表面涂上粘膠（如聚異戊二烯），制得聚乙烯膠粘帶；在聚乙烯帶表面涂上粘膠（如聚異戊二烯），制得聚乙烯膠粘帶；l將聚乙烯膠粘帶纏繞在涂有底漆（如丁苯橡膠、氯丁橡膠）的管將聚乙烯膠粘帶纏繞在涂有底漆（如丁苯橡膠、氯丁橡膠）的管道外單形成聚乙烯防腐層。道外單形成聚乙烯防腐層。聚乙烯聚氨酯泡沫保溫防腐層聚乙烯聚

26、氨酯泡沫保溫防腐層以聚氨酯泡沫為內(nèi)保溫層，以高密度聚乙烯為外保護以聚氨酯泡沫為內(nèi)保溫層，以高密度聚乙烯為外保護層的復(fù)合保溫防腐層。層的復(fù)合保溫防腐層。聚氨酯由多異氰酸酯與多羥基化合物合成（如甲苯二聚氨酯由多異氰酸酯與多羥基化合物合成（如甲苯二異氰酸酯異氰酸酯TDI、己二異氰酸酯、己二異氰酸酯HDI）。）。熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層將加有固化劑的環(huán)氧樹脂粉末噴涂在金屬表面，在將加有固化劑的環(huán)氧樹脂粉末噴涂在金屬表面，在150150180 180 下烘下烘15min15min，即可得到堅韌的熔結(jié)環(huán)氧粉，即可得到堅韌的熔結(jié)環(huán)氧粉末防腐層。末防腐層。可用軟化點可用軟化點9595的環(huán)氧樹脂制備

27、成粉末。的環(huán)氧樹脂制備成粉末。固化劑用雙氰胺。固化劑用雙氰胺。環(huán)氧煤瀝青防腐層環(huán)氧煤瀝青防腐層由環(huán)氧煤瀝青底漆、中層漆和面漆組成。由環(huán)氧煤瀝青底漆、中層漆和面漆組成。表表11-3 環(huán)氧煤瀝青防腐層的等級與結(jié)構(gòu)環(huán)氧煤瀝青防腐層的等級與結(jié)構(gòu)表表11-4 環(huán)氧煤瀝青防腐層中各種漆的配方環(huán)氧煤瀝青防腐層中各種漆的配方第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐三層型的復(fù)合防腐層三層型的復(fù)合防腐層底層底層l環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂，l有很好的防腐性、粘結(jié)性與熱穩(wěn)定性；有很好的防腐性、粘結(jié)性與熱穩(wěn)定性；中層中層l為各種含乙烯基單體的共聚物為各種含乙烯基單體的共聚物l乙烯與乙酸乙烯酯共聚物乙烯與乙酸

28、乙烯酯共聚物l乙烯與丙烯酸乙酯共聚物乙烯與丙烯酸乙酯共聚物l乙烯與順丁烯二酸甲酯共聚物乙烯與順丁烯二酸甲酯共聚物l有很強的粘結(jié)作用有很強的粘結(jié)作用外層外層：l為高密度的聚乙烯、聚丙烯為高密度的聚乙烯、聚丙烯l有很好的機械強度。有很好的機械強度。主要缺點：成本高主要缺點：成本高電化學(xué)保護法電化學(xué)保護法分為分為陰極保護陰極保護和和陽極保護陽極保護兩種方法兩種方法陰極保護法陰極保護法有有外加電流法外加電流法和和犧牲陽極法犧牲陽極法覆蓋層防腐法必須與陰極保護法聯(lián)合使用覆蓋層防腐法必須與陰極保護法聯(lián)合使用l在涂敷過程中防腐層不可避免地會出現(xiàn)在涂敷過程中防腐層不可避免地會出現(xiàn)漏涂點漏涂點。l在使用期間防腐

29、層在各種因素作用下，會產(chǎn)生在使用期間防腐層在各種因素作用下，會產(chǎn)生剝離、剝離、穿孔、開裂穿孔、開裂等現(xiàn)象。等現(xiàn)象。陰極保護法是覆蓋層防腐法的補充防腐法。陰極保護法是覆蓋層防腐法的補充防腐法。第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐11.311.3陰極保護法陰極保護法（1 1）外加電流的陰極保護法）外加電流的陰極保護法 將被將被保護金屬與直流電源的保護金屬與直流電源的負(fù)極負(fù)極相連相連，由外加電流，由外加電流提供保護電流，降低腐蝕速率的方法。提供保護電流，降低腐蝕速率的方法?；驹恚夯驹恚涸诟g電池中，在腐蝕電池中，陽極是被腐蝕陽極是被腐蝕，陰極不被腐蝕陰極不被腐蝕。將直流

30、電源的負(fù)極接在需保護的金屬上，將陽極接將直流電源的負(fù)極接在需保護的金屬上，將陽極接在在輔助電極輔助電極上，上，使被保護金屬整體變成陰極使被保護金屬整體變成陰極，產(chǎn)生，產(chǎn)生保護電流。保護電流。被保金屬與直流電源的負(fù)極相連，它發(fā)生的是陰極被保金屬與直流電源的負(fù)極相連，它發(fā)生的是陰極反應(yīng)，因此得到保護反應(yīng)，因此得到保護圖圖11-1 埋地管道的外加電流陰極保護法埋地管道的外加電流陰極保護法第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐 陰極保護法需測定被保護金屬的陰極保護法需測定被保護金屬的自然電位自然電位和和保護電位保護電位。參比電極：參比電極： 銅銅/ /硫酸銅飽和電極硫酸銅飽和電極（

31、CSECSE） Cu Cu 2+ + 2e氧化氧化還原還原圖圖11-2 銅銅/飽和硫酸銅參比電極飽和硫酸銅參比電極第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐圖圖11-3 被保護金屬自然點位的測定被保護金屬自然點位的測定第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐自然電位自然電位在中等腐蝕性的土壤中約為在中等腐蝕性的土壤中約為-0.55V-0.55V（相對于（相對于CSECSE）。）。保護電位保護電位一般控制在一般控制在-0.851.20V-0.851.20V（相對于（相對于CSECSE）范圍。）范圍。圖圖11-4 被保護金屬的保護電位的測定被保護金屬的保護電位的測

32、定第第1111章章 埋地管道的腐蝕與防腐埋地管道的腐蝕與防腐（2 2）犧牲陽極的陰極保護法）犧牲陽極的陰極保護法 將被將被保護金屬和一種可以保護金屬和一種可以提供陰極保護電流的金屬或提供陰極保護電流的金屬或合金（即犧牲陽極）相連合金（即犧牲陽極）相連，使被保護金屬腐蝕速率降，使被保護金屬腐蝕速率降低的方法。低的方法。圖圖11-5 犧牲陽極的陰極保護系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)犧牲陽極的陰極保護系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)犧牲陽極犧牲陽極電位電位比被保護金屬還比被保護金屬還要負(fù)的金屬或合金要負(fù)的金屬或合金。好的犧牲陽極應(yīng)滿足：好的犧牲陽極應(yīng)滿足：電位足夠負(fù)電位足夠負(fù)電容量電容量大大單位質(zhì)量犧牲陽極溶解所能提供保護電流的電量。單位質(zhì)量犧牲陽極溶解所能提供保護電流的電量。電流效