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油氣集輸管和注水管等都有一定的壓力,一般注水管的壓力都在iOMPa以上。石油煉制設備、化工設備、液化石油氣儲罐等都承受很高的壓力。壓力是影響應力腐蝕開裂的主要因素之一。硫化物應力腐蝕開裂(SSCC)、氫致開裂(HIC)、氫腐蝕(Hydrogenattack)等都與壓力大小直接有關,壓力越高,使用壽命越短。例如,氫分壓在9,8MPa以下時,碳鋼的機械性能沒有變化,但大于該分壓時,碳鋼則明顯變脆。在溫度為548℃,氫分壓為4.8MPa的條件下,保溫30h后,碳鋼就急劇變脆。
在石油天然氣設施中,不同金屬或合金材料之間的接觸或連接往往是不可避免的。在液體中,可以發現電位較負的金屬腐蝕速度加大,而電位較正的金屬則得到了保護,這種現象就是電偶腐蝕。比如,在銅板上裝鐵鉚釘,由于鐵的電極電位比銅負,所以鐵鉚釘為陽極被加速腐蝕,而銅板則為陰極,得到了保護。一般地講,兩種金屬或合金的電極電位差越大,電偶腐蝕越嚴重。此外,電偶腐蝕還與材料的極化率、腐蝕電池中陽極面積與陰極面積的比值、溶液電阻的大小、介質條件等因素有關。尤其應該指出的是,在大陰極、小陽極的情況下,電偶腐蝕將大大加劇,在實際生產中,一定要注意避免,
分享一下影響直埋預制蒸汽保溫管腐蝕的物理因素。
1.溫度
一般地講,金屬的腐蝕速度總是隨溫度的升高而增加。溫度升高,介質中物質的擴散系數增大,而過電位和介質的粘度均減小。擴散系數增大,意味著有更多的氫離子或溶解氧擴散到金屬表面的陰極區,加快陰極去極化反應過程。根據電化學理論,界面反應速度常數和擴散系數都與溫度呈指數關系,因此,溫度的升高將大大加快金屬的腐蝕速度。過電位的降低、介質粘度的減小,也可以使氫離子或溶解氧的陰極還原過程和金屬的陽極溶解過程加速,從而使金屬的腐蝕速度加快。例如在井下,溫度每增加25℃,金屬的腐蝕速度就增加一倍;低碳鋼在24~C的海水中腐蝕速率為1.8mm/a,而在38~C時,腐蝕速率高達6.475mm/a。
在溫度升高的過程中,某些金屬或合金之間的相對電位會發生明顯的電位極性逆轉。例如,當水的溫度升高到65℃左右時,鍍鋅鋼材上的鍍鋅層將由陽極轉變為陰極,鍍鋅層不但失去了對鋼材的保護作用,反過來還加速了鋼材的腐蝕。
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鋼套鋼主要結構。 直埋“鋼套鋼”管的工藝特點及施工要點 傳統的熱力外管網工程,基本上分為架空敷設和地溝敷設。其中架空敷設,管道縱橫交錯,占地大,影響市容,與城市的現代文明極不協調。而地溝敷設,工程量大,成本高。如地溝進水,管道被淹,絕熱材料性能下降,熱損失急劇增大,嚴重時,使管道難以正常工作。 為了降低工程造價,節約能源,直埋熱力管道就應運而生。這種管道實質上是把傳統管道的保溫結構外保護層,用一個套管來代替。套管防水、耐壓、防腐。鋼套鋼保溫鋼管的內滑動內固定就是將工作鋼管通過一定的結構形式固定在外保護管上,充分利用外保護管的強度和剛度以及外保護管與土壤之間的摩擦力來使內管固定,不用鋼筋混凝土結構固定,可節省鋼筋混凝土支墩。只有以鋼管作為外保護管才可能采用內固定形式。固定端有隔熱設施,以減少熱橋效應,同時外保護管應有足夠的強度,以滿足管道水平推力的要求。對"鋼套鋼"保溫結構,采用內固定結構具有很大的優越性。根據外護管的不同,又可分為鋼套鋼結構和鋼套鋼復合結構。
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