石油大学腐蚀与防护复习题2

1.如何防护油气集输管线的内腐蚀？查看答案管道输送介质为油、气、水多相介质，其中又混杂了CO2、H2S等酸性气体，在温度、压力、流速以及交变应力等多种因素的影响下，管道的内腐蚀十分严重。添加缓蚀剂是一种广泛应用的方法。油气集输管道内防腐用的缓蚀剂的主要缓蚀成分是有机物，如链状有机胺及其衍生物、咪唑啉及其盐、季铵盐类、松香衍生物、磺酸盐、亚胺乙酸衍生物及炔醇类等。还可以采用内涂层和衬里防腐技术。内涂层防腐蚀措施在我国应用广泛，应用较多的涂料品种有：环氧酚醛、聚氨酯、环氧树脂、改性环氧、富锌、玻璃鳞片、聚苯胺等系列防腐涂料。衬里主要有塑料涂层、耐蚀合金衬里等。2.海洋油气储运设施如何防腐？查看答案大气区、潮差区可采用涂料保护，大气区涂层要求有较强的耐腐蚀、抗磨、耐冲击、高强度、粘结力强、耐久性强等性能，通常用的涂层有无机富锌底漆、厚浆环氧中间漆和环氧聚胺脂面漆等。飞溅区防腐可以采用重防腐涂料保护，包括无机富锌涂料、环氧沥青涂料、玻璃鳞片涂料、无溶剂环氧涂料、厚浆型涂料等；还可以采用金属涂、镀层，如热镀锌、铝复合涂层；还可以采用矿脂缠带系统。全浸区和海泥区采用阴极保护或者阴极保护和涂料保护联合保护，阴极保护采用的最多的是牺牲阳极阴极保护。3.油气长输管道该如何防腐？查看答案防腐层是埋地管道防腐技术的重要组成部分，它将钢管与外部土壤环境介质隔离开来，使腐蚀电池的回路电阻增大，以阻碍腐蚀作用，从而减缓金属的腐蚀速度。常用的防腐层主要有石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油磁漆、3LPE等。同时可采用外加电流阴极保护进行联合保护。内腐蚀可采用内涂层以及加入缓蚀剂进行保护。4.阴极保护的类型主要有哪几类？其分别适用于哪些埋地管道？查看答案阴极保护可分为外加电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护，外加电流阴极保护法是将被保护的金属构件整体接至直流电源的负极，通以外加阴极电流使金属阴极极化。牺牲阳极阴极保护是利用比被保护构件电位更负的金属和合金制成的牺牲阳极，对被保护构件输出阴极电流，从而使被保护件免遭腐蚀。外加电流阴极保护常用在长距离油气管道上，牺牲阳极阴极保护则较多用于短距离管道或油气田内部管网或城市管网中。5.当牺牲阳极用于土壤中时，往往在牺牲阳极周围填充填充料，其组成是和作用是？查看答案填充料是石膏、膨润土或硅藻土、硫酸钠等盐类。可减少电流流通时的电阻，阻止在牺牲阳极表面形成钝化层，活化阳极表面，使保护电流均匀分布，使牺牲阳极本身腐蚀均匀。6.储罐会发生哪些腐蚀？查看答案（1）内部腐蚀罐底内表面由于罐底和罐壁第一圈壁板区域会沉积油品中的水等腐蚀介质，是腐蚀最严重的部位。罐壁区直接和油品接触，油品中含有的水、各种酸、盐等物质会对罐壁产生腐蚀，很高黏度石油或石油制品在转运和输送过程中需要加热来降低油品的黏度便于流动，但也增强了石油的腐蚀性。罐顶不直接和油品接触，但会受到氧气、水蒸气，硫化氢，二氧化碳等气体的腐蚀，属于气相腐蚀。其腐蚀程度也比较严重，常伴有点蚀等局部腐蚀。其腐蚀程度介于罐底和罐壁之间。（2）外部腐蚀大气环境中夹杂的大量盐类，在空气湿度较大的情况下，极易在罐顶和罐壁形成含有溶解盐的电解液膜，这层电解膜对涂膜具有较强的腐蚀性。罐底板下表面由于和罐基础面直接接触，因此腐蚀环境为土壤腐蚀环境。另外，由于罐底板与砂基础接触不良及罐周和罐中心部位的透气性差异，会引起氧浓差电池腐蚀。7.如何评价牺牲阳极性能的优劣？查看答案（1）牺牲阳极应具有足够负的电位，这主要表现在两个方面：要求有足够负的开路电位、足够负的闭路电位。（2）牺牲阳极具有较大的电流效率，即尽可能多的电量可用于实际的阳极保护中。（3）具有较小的阳极消耗率（4）腐蚀特征，良好的牺牲阳极表面应该是：全面均匀的溶解，表面上不沉积难溶的腐蚀产物，阳极能够长期工作下去。8.如何判定地下金属管道遭受直流杂散电流腐蚀？查看答案当管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移＞20mV或管道附近土壤电位梯度大于0.5mV/m时，确认为有直流干扰；当管道任意点上的管地电位较自然电位正向偏移＞100mV或管道附近土壤电位梯度大于2.5mV/m时，时，应采取直流排流保护或其他防护措施。9.油气储运设施发生的局部腐蚀类型主要有哪些？发生局部腐蚀的条件是什么？查看答案油气储运设施发生的局部腐蚀类型主要有应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、冲刷腐蚀、氢损伤等。局部腐蚀指的是腐蚀集中在金属的局部区域，而其它部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微，从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂等破坏形态。发生局部腐蚀的条件主要有：（1）金属方面或溶液方面存在较大的电化学不均一性，因而形成了可以明确区分的阳极区和阴极区，它们遵循不同的电化学反应规律。（2）阳极和阴极区的电化学条件差异在腐蚀过程中一直保持下去，不会减弱，甚至还会不断强化，使某些局部阳极溶解速度一直保持高于其余表面。10.根据我国现行规范GB/T21448-2008《埋地钢质管道阴极保护技术规范》，管道阴极保护准则是？查看答案（1）管道阴极保护电位应为-850mV（CSE）或更负。（2）阴极保护状态下管道的极限保护电位不能比-1200mV更负。（3）对高强度钢和耐蚀合金钢，如马氏体不锈钢，双相不锈钢等，极限保护电位则要根据实际析氢电位来确定。其保护电位应比-850mV（CSE）稍正，但在-650mV至-750mV的电位范围内，管道处于高pH值SCC的敏感区，应予注意。阴极保护准则（4）在厌氧菌或SRB及其他有害菌土壤环境中，管道阴极保护电位应为-950mV（CSE）或更负。（5）在土壤电阻率100Ω·m至1000Ω·m环境中的管道，阴极保护电位宜负于-750mV（CSE）；在土壤电阻率大于1000Ω·m的环境中的管道，阴极保护电位宜负于-650mV（CSE）。（6）当上述准则难以达到时，可采用阴极极化或去极化电位差大于100mV的判据。