腐蝕是造成地下管道損壞和故障的主要原因之一。對于天然氣輸送的長途管道和集中式管道網絡,不能直接發現埋地管道的腐蝕,維修不便。如何預防腐蝕破壞是管道安全工程的關鍵因素。根據腐蝕部位,可將埋入式保溫鋼管的腐蝕分為內部腐蝕和外部腐蝕。
內部腐蝕
管道的內部腐蝕是由輸送介質中的腐蝕性化學成分引起的。不同的介質會導致不同的腐蝕因子。例如,天然氣中的H2S,CO2,水含量和粉塵較高,這可能導致穿孔和爆裂事故。管道的內部腐蝕不僅是多種外部因素的結果,而且還與管道的材料和制造方法以及應力有關。
外部腐蝕
水土流失
土壤本質上是具有三個狀態的固態凝膠狀毛細管:固體,液體和氣體。土壤的孔隙充滿了空氣和水。水中一定量的鹽會使土壤具有離子導電性。土壤的物理化學性質和金屬材料的電化學不均勻性滿足埋地管道的電化學腐蝕條件,從而導致腐蝕。
雜散電流腐蝕
雜散電流是在地下流動保護系統設計之外腐蝕和損壞金屬管道的電流。雜散電流腐蝕包括直流雜散電流腐蝕和交流雜散電流腐蝕。直流雜散電流主要來自直流電氣化鐵路,直流電解設備接地電極,陰極保護系統中的陽極接地床等。雜散電流流動過程形成了兩個由外部電位差建立的腐蝕電池。一種是電流從鐵軌流出并流入鋼管。導軌是腐蝕電池的陽極,會發生腐蝕。另一個是從管道流出的電流流回軌道,管道是腐蝕電池的陽極,被腐蝕,軌道是陰極,不腐蝕。
套管腐蝕
直通套管廣泛用于長途運輸管道。穿過管段的殼體(特別是金屬殼體)的腐蝕是復雜的,并且對常規陰極保護具有屏蔽作用。套管腐蝕可分為常規腐蝕和異常腐蝕。
腐蝕腐蝕
由于河對河床的侵蝕和切割,水下裸露的管子暴露在河中,導致侵蝕腐蝕。
直埋式保溫鋼管的腐蝕試驗
內部腐蝕檢測
內部檢查主要包括管道內壁的幾何形狀(例如橢圓度,彎曲,環縫焊縫,壁厚的腐蝕減小等)。管道腐蝕的特征通常是管道壁變薄,局部凹坑和點蝕。一般的管道腐蝕檢測主要是測量和分析管壁術語的變化。復雜流體管道的內部腐蝕與介質的腐蝕特性和流體的流動特性密切相關。
外部腐蝕檢測
埋入式保溫管道的外部防腐一般是由絕緣層和陰極保護層組成的復合層。陰極保護參數可以從管道保護層的破壞,判斷管道腐蝕情況。在此方法原理的基礎上開發的測試參數主要是管/電勢測量和管電流測量。
現在,外殼的檢測方法主要有6種:皮爾遜檢測法,交流衰減法,直流電勢梯度法(DCVG),管內電流和電壓法(也稱為直流電流和電壓法),方差-頻率選擇方法和接近間隔電位方法(CIPS)。
其中,前三種方法主要用于檢測外殼的破損點。中間兩種方法主要用于檢測外部覆蓋層的絕緣電阻。最后一種方法是通過檢測管道保護電位來間接評估外覆蓋層的狀況。這些方法通過向管道施加額定的AC / DC電源,或者通過管道的負保護,并通過檢測管道正上方的信號變化來確定外涂層的狀況。
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