長輸油氣公共管道檢測探測技術(shù)培訓(xùn)管道金屬腐蝕PPT課件

1、 一、管道概述：n到目前為止，我國國內(nèi)已建成油氣長輸管道4.3萬公里,其中天然氣干線管道2.4萬公里。已形成縱橫東西、貫通南北、連接海外的管道網(wǎng)。計(jì)劃到2020年油氣長輸管道干線將達(dá)8萬公里，其中天然氣管道干線將達(dá)到5萬公里。按照干線與支線1:10的比例計(jì)算，天然氣支線長度將達(dá)50萬公里。第1頁/共17頁 一、管道概述：管道運(yùn)輸在經(jīng)濟(jì)上的吸引力愈來愈大?，F(xiàn)全世界的管道干線已長達(dá)180 多萬公里，超過了世界已建成的鐵路總里程，成為能源運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。歐美發(fā)達(dá)國家和中東石油產(chǎn)區(qū)現(xiàn)已全部實(shí)現(xiàn)管道化。目前國外已經(jīng)開始建設(shè)X120鋼級的管道. 國內(nèi)管道建設(shè)趨向于長距離、大口徑、大輸量、高壓力、高鋼質(zhì)。管

2、道已成為一種安全、高效的運(yùn)輸手段！第2頁/共17頁 一、管道概述：根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失大致為該國國民生產(chǎn)總值(GDP)的2%-4%左右. 金屬腐蝕的年損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水災(zāi)、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)和地震損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導(dǎo)致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失.金屬腐蝕不僅在于金屬本身的損失，更嚴(yán)重的是金屬制品結(jié)構(gòu)損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量.油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；造成重大環(huán)境污染；管道和設(shè)備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體的泄漏，更會(huì)生命安全.這應(yīng)當(dāng)要引起我們足夠的重視。第3頁/共17頁1 1、什么是金屬腐蝕？、什么是金屬腐蝕？金屬材料受到

3、環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的金屬材料受到環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)作用或電化學(xué)作用而引起的變質(zhì)和破壞，稱為金屬腐蝕。變質(zhì)和破壞，稱為金屬腐蝕。 二、管道腐蝕：第4頁/共17頁2 2、金屬腐蝕后的特征是什么？、金屬腐蝕后的特征是什么？外形：金屬損失外形：金屬損失色澤：由金屬本身色澤變?yōu)殍F銹色色澤：由金屬本身色澤變?yōu)殍F銹色機(jī)械性能：降低機(jī)械性能：降低 二、管道腐蝕：第5頁/共17頁3 3、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么、金屬腐蝕的本質(zhì)是什么? ?本質(zhì)是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生本質(zhì)是金屬本身失去電子變成陽離子的過程（發(fā)生氧化反應(yīng)）。氧化反應(yīng)）。 二、管道腐蝕：第6頁/共17頁4 4、金屬腐蝕的類型

4、有哪些？、金屬腐蝕的類型有哪些？（）（） 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕金屬跟接觸到的物質(zhì)金屬跟接觸到的物質(zhì)直接直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕原理：原電池反應(yīng)原理：原電池反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)例如：鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕例如：鋼鐵在潮濕的空氣中被腐蝕 二、管道腐蝕：第7頁/共17頁4 4、金屬腐蝕的類型有哪些？、金屬腐蝕的類型有哪些？（）（） 電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕不純的金屬不純的金屬( (或合金或合金) )跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電跟電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的反應(yīng)池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化的反應(yīng)原理：原理：氧

5、化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)例如：鐵與氯氣直接反應(yīng)例如：鐵與氯氣直接反應(yīng)鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因 二、管道腐蝕：第8頁/共17頁 二、管道腐蝕：、原電池原理第9頁/共17頁 二、管道腐蝕：形成原電池形成原電池的條件的條件能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)有電解質(zhì)溶液活動(dòng)性不同的兩極形成閉合電路、構(gòu)成原電池的定義：、構(gòu)成原電池的定義：電極判斷：比較活潑的一極是負(fù)極，比較不活潑的是電極判斷：比較活潑的一極是負(fù)極，比較不活潑的是正極正極第10頁/共17頁H2SO4溶液總反應(yīng)：2H+2e-=H2Zn2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2+H2Zn+H2S

6、O4=ZnSO4+H2(離子方程式）（化學(xué)方程式）電極反應(yīng)正極：負(fù)極：（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）ZnCu第11頁/共17頁原電池的性質(zhì)原電池的性質(zhì) 電極反應(yīng) 反應(yīng)類型 電子流動(dòng) 電流 方向 方向 電極名稱 Z nCu 負(fù)極正極 Zn-2e = Zn-2+氧化反應(yīng)還原反應(yīng)2H +2e =H+-2第12頁/共17頁原電池的實(shí)質(zhì)原電池的實(shí)質(zhì) 氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)體傳遞給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)在兩極上發(fā)生。氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去的電子經(jīng)導(dǎo)體傳遞給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)在兩極上發(fā)生。原電池的組成條件原電池的組成條件1 1、電極材料：活動(dòng)性不同的金屬或金屬和其他導(dǎo)體。、電極材料：活動(dòng)性不

7、同的金屬或金屬和其他導(dǎo)體。2 2、兩電極必須插入電解質(zhì)溶液。、兩電極必須插入電解質(zhì)溶液。3 3、必須構(gòu)成回路。、必須構(gòu)成回路。第13頁/共17頁金屬陽離子失e-氧化反應(yīng)3 3、金屬腐蝕的類型、金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕（常見普遍）金屬腐蝕金屬原子2 2、金屬腐蝕的本質(zhì)：、金屬腐蝕的本質(zhì)：1 1、金屬腐蝕：、金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。還原反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。第14頁/共17頁鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較Fe2O3 nH2O（鐵銹鐵銹）通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但

8、以后者更普遍通常兩種腐蝕同時(shí)存在，但以后者更普遍。析氫腐蝕析氫腐蝕吸氧腐蝕吸氧腐蝕條件條件水膜呈水膜呈酸性酸性水膜呈水膜呈中性中性或或酸性很弱或堿性酸性很弱或堿性電極反應(yīng)電極反應(yīng)負(fù)極負(fù)極Fe(-Fe(- )Fe-2e-=Fe2+2Fe-4e-=2Fe2+正極正極C(+)C(+)2H+2e-=H2O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)總反應(yīng): :Fe + 2HFe + 2H+ + =Fe=Fe2+ 2+ + H+ H2 2 2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3聯(lián)系聯(lián)系第15頁/共17頁化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的比較: :化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕電化腐蝕電化腐蝕條件條件現(xiàn)象現(xiàn)象本質(zhì)本質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸金屬跟非金屬單質(zhì)直接接觸不純金屬或合金不