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如何有效评估钢质管道的腐蚀风险?

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3-12 腐蚀风险因素及分值2.腐蚀钢质管道的腐蚀直接或间接地引起管道事故发生,这或许是我们所熟知的危险。若排除这四个中的任何一个,均将中止腐蚀过程。在腐蚀指数中应反映出不存在这种腐蚀危害的状况。腐蚀指数是由3类腐蚀组成:大气环境腐蚀;管道内腐蚀;埋地金属腐蚀。对于腐蚀指数,历史资料可能具有借鉴价值。依据参数在整个腐蚀风险中所起的作用,权重反映了该参数的相对重要性。

如何有效评估钢质管道的腐蚀风险?

1.腐蚀风险因素

腐蚀风险=大气腐蚀权重(20%)+内部腐蚀权重(20%)+埋地金属腐蚀权重(60%)=100%,见表3-12。

表3-12 腐蚀风险因素及分值

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2.腐蚀

钢质管道的腐蚀直接或间接地引起管道事故发生,这或许是我们所熟知的危险。腐蚀主要集中在管道的金属损失方面。一般说来,通常可见到的金属腐蚀过程需要4个要素:阳极;阴极;两极间的电路连接;电解质。若排除这四个中的任何一个,均将中止腐蚀过程。各种防腐措施正是利用了这一原理。

非钢制的管道材料会不时地遭受环境破坏的影响。土壤中的硫酸盐和酸会导致含有水泥的材料——混凝土和石棉水泥管的性质退化;暴晒在阳光(紫外线)下使得某些塑料老化;聚乙烯管道易受到烃类物质的侵害;聚氯乙烯(PVC)管道则存在被啮齿类动物咬穿的危险;而大多数管道的内壁则易被输送的不相容产品所侵蚀。所有这些可能性都要在“腐蚀指数”中加以考虑。尽管这里讨论的是钢制管道,评价者亦可用类似的方法评估非钢制管道。

有些管材是不易被腐蚀的,并且实际上不受任何环境因素的影响。这种情况是可能存在的。设计者通常是牺牲管材的某些强度特性,以获得其柔韧性。这样的管道明显地不存在由腐蚀而诱发的风险。在腐蚀指数中应反映出不存在这种腐蚀危害的状况。

必须评估管材的类型以及环境状况这两个要素。环境包含内部及外部影响管壁的各种情况。因为大部分管道都要通过几个不同的环境,所以评价必须进行适宜的分段,或在特定区域内考虑到环境的各种状况,以其最差的状况作为限定条件进行评价。

腐蚀指数是由3类腐蚀组成:大气环境腐蚀;管道内腐蚀;埋地金属腐蚀。这反映了管壁所面临的3种常见的环境状况。(www.xing528.com)

(1)大气腐蚀

大气腐蚀针对的是管道暴露在大气环境里的那部分。评价这部分的腐蚀趋势,须考虑下列几个方面:易腐蚀设施;套管、绝缘、湿带地域、管线支架/吊架、土地/空气的界面;环境类型;涂料/包覆层/检测程序。

(2)管道内腐蚀

本项是应付管道内发生腐蚀的潜在危害。评价时须考虑下列几个方面:输送产品的腐蚀性;防腐措施。

(3)埋地金属腐蚀

埋地金属腐蚀在腐蚀范畴中最为复杂。评价时须考虑下列几个方面:阴极保护应力腐蚀破裂的可能性;管道包覆层;管-地电位测试桩间隔;土壤腐蚀性;整流器与干扰源的检查;管线系统运行年限;测试桩数据测取频率;其他埋地金属的存在;密间隔测量;杂散电流的潜在危害;管道内检测器的应用。

尤其在金属管线埋地的情况下,用间接的方法进行腐蚀检查。直接检查管壁通常花费昂贵,并且易损害管道(要想观察到管道金属层,必须除掉其包覆层)。因此,腐蚀评价一般通过检查少量腐蚀迹象推论出腐蚀趋势。其实,这些推论式评价已被直接检查法证明是行之有效的。

因为腐蚀常常具有区域性现象,同时还由于间接检查很不准确,所以本项指数中的许多分值反映了存在腐蚀的可能性,其分值可能或并不意味着腐蚀实际上正在发生。电解质特性具有关键的重要性,而又包含极易变化的因素:湿度、通风量、细菌数目以及离子浓度等。所有这些特性均具有地域性并和时间有关——造成难于准确地进行评价。对于腐蚀指数,历史资料可能具有借鉴价值。评价者可以制定更精确反映管线经营者在腐蚀方面的经验参数。

此项参数反映了在缓解腐蚀与防腐方面的一般工业实践。依据参数在整个腐蚀风险中所起的作用,权重反映了该参数的相对重要性。

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