油气管道腐蚀与防护 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 腐蚀现象及危害 1

1.2 腐蚀定义和本质 6

1.3 腐蚀分类 8

1.4 腐蚀速度表征 13

1.5 腐蚀科学的任务与内容 16

第2章 电化学腐蚀基础 19

2.1 腐蚀原电池 19

2.1.1 腐蚀原电池 19

2.1.2 腐蚀电池的化学反应 21

2.1.3 宏观电池与微观电池 21

2.2 双电层结构 24

2.2.1 双电层结构 24

2.2.2 双电层理论 26

2.3 电极电位 27

2.3.1 电极电位 27

2.3.2 绝对电极电位 28

2.3.3 平衡电极电位 28

2.3.4 非平衡电极电位 29

2.3.5 参比电极 30

2.4 金属腐蚀倾向的热力学判据 33

2.5 E-pH图 35

2.5.1 水的E-pH图 35

2.5.2 Fe的E-pH图 36

2.5.3 E-pH图在腐蚀中的应用 40

2.6 金属电化学腐蚀的电极动力学 41

2.6.1 极化现象 41

2.6.2 极化的原因 42

2.6.3 极化规律和极化曲线 43

2.6.4 极化过电位的计算 48

2.6.5 腐蚀极化图 52

2.6.6 金属的去极化 55

2.7 金属的钝化 62

2.7.1 钝化现象 62

2.7.2 金属钝化的影响因素 63

2.7.3 钝化的特性曲线 64

2.7.4 钝化理论 64

2.7.5 钝化膜的破坏 65

第3章 金属的腐蚀形态 67

3.1 全面腐蚀和局部腐蚀 67

3.1.1 全面腐蚀/均匀腐蚀 67

3.1.2 局部腐蚀 68

3.1.3 全面腐蚀和局部腐蚀区别 68

3.2 电偶腐蚀 69

3.2.1 电偶腐蚀简介 69

3.2.2 电偶腐蚀发生条件 70

3.2.3 电偶电流及电偶腐蚀效应 70

3.2.4 电偶腐蚀的影响因素 70

3.2.5 控制电偶腐蚀的措施 73

3.3 小孔腐蚀 74

3.3.1 小孔腐蚀简介 74

3.3.2 点蚀发生条件 74

3.3.3 点蚀机理 75

3.3.4 点蚀的影响因素 77

3.3.5 控制点蚀的措施 78

3.4 应力腐蚀与腐蚀疲劳 79

3.4.1 应力腐蚀 79

3.4.2 腐蚀疲劳 88

3.5 磨损腐蚀 92

3.5.1 磨损腐蚀分类 92

3.5.2 湍流腐蚀 93

3.5.3 冲击腐蚀 93

3.5.4 空泡腐蚀 96

3.5.5 微动腐蚀磨损 97

3.6 其他常见的腐蚀类型 97

3.6.1 缝隙腐蚀 97

3.6.2 晶间腐蚀 100

3.6.3 选择性腐蚀 102

第4章 环境腐蚀性 103

4.1 大气腐蚀 103

4.1.1 大气腐蚀类型 104

4.1.2 大气环境腐蚀性分类 105

4.1.3 大气腐蚀机理 107

4.1.4 影响大气腐蚀的因素 110

4.1.5 控制大气腐蚀的方法 112

4.2 水环境腐蚀 114

4.2.1 淡水腐蚀 114

4.2.2 海水腐蚀现象 117

4.2.3 海水腐蚀因素 119

4.2.4 海水腐蚀特点 122

4.2.5 海水腐蚀机理 126

4.2.6 防止海水腐蚀的措施 128

4.3 土壤腐蚀 130

4.3.1 土壤腐蚀性及影响因素 130

4.3.2 土壤腐蚀特点 139

4.3.3 土壤腐蚀机理 139

4.3.4 土壤腐蚀的分类 142

4.3.5 土壤腐蚀的评价 144

4.3.6 土壤腐蚀防护 145

4.4 酸性油气环境下的管道腐蚀 146

4.4.1 硫化氢的腐蚀与防护 147

4.4.2 二氧化碳的腐蚀与防护 160

4.5 多相流腐蚀 166

4.5.1 油气混输管内的多相腐蚀现象 166

4.5.2 油气混输管内的流型 167

4.5.3 多相腐蚀的影响因素 167

4.5.4 混输管线中的流动腐蚀机理 169

4.5.5 多相流腐蚀的控制 174

第5章 油气管道腐蚀防护 178

5.1 合理选材和优化设计 179

5.1.1 正确选用金属材料和加工工艺 179

5.1.2 结构设计 179

5.1.3 强度设计 182

5.2 电化学保护 183

5.2.1 阴极保护概述 183

5.2.2 强制电流法阴极保护 193

5.2.3 牺牲阳极法阴极保护 203

5.2.4 阳极保护 210

5.2.5 直流杂散电流腐蚀的防护 213

5.2.5 交流杂散电流腐蚀的防护 220

5.3 管道外防腐层保护 224

5.3.1 概述 224

5.3.2 埋地管道外防腐层的使用情况 227

5.3.3 选择外防腐层的原则 236

5.3.4 外防腐层的涂装技术 238

5.4 管道内防腐层保护 256

5.4.1 常用管道内防腐涂层材料 256

5.4.2 管道防腐层涂装工艺技术 257

5.4.3 管道内防腐层失效的原因和提高内防腐层寿命的措施 259

5.4.4 管道内防腐层补口技术 260

5.5 缓蚀剂保护 261

5.5.1 概述 261

5.5.2 缓蚀剂分类 262

5.5.3 缓蚀剂工作机理 264

5.5.4 缓蚀剂的选用原则 270

5.5.5 缓蚀剂的测试和评定 272

5.5.6 缓蚀剂的应用 274

第6章 管道腐蚀检测技术 277

6.1 腐蚀检测技术的分类 277

6.1.1 局部开挖检测技术 277

6.1.2 不开挖检测技术 277

6.2 局部开挖检查方法 278

6.3 管中电流法 280

6.3.1 检测原理 280

6.3.2 特点 281

6.3.3 现场应用 282

6.4 变频选频法 283

6.4.1 检测原理 283

6.4.2 检测方法 283

6.4.3 特点 285

6.4.4 现场应用 286

6.5 直流电压梯度法 286

6.5.1 检测原理 287

6.5.2 检测方法 287

6.5.3 特点 288

6.5.4 现场应用 289

6.6 密间隔电位检测技术 289

6.6.1 检测原理 289

6.6.2 检测方法 290

6.6.3 特点 291

6.6.4 现场应用 291

6.6.5 DCVG和CIPS综合检测技术 292

6.7 电化学暂态检测技术 293

6.7.1 防腐层缺陷的电化学本质 293

6.7.2 检测原理 294

6.8 瞬变电磁检测法 295

6.8.1 检测原理 295

6.8.2 检测方法 296

6.8.3 特点 296

6.8.4 现场应用 297

6.9 红外成像管线腐蚀检测技术 297

6.9.1 检测原理 297

6.9.2 红外热成像仪的组成 298

6.9.3 热像仪的选用原则 299

6.9.4 特点 300

6.9.5 现场应用 300

6.10 内腐蚀清管智能检测 302

6.10.1 检测方法 302

6.10.2 智能检测装置 305

6.10.3 特点 307

6.10.4 智能清管在腐蚀检测中的实际应用 308

6.11 超声导波检测技术 308

6.11.1 检测原理 308

6.11.2 检测方法 309

6.11.3 特点 309

6.11.4 现场应用 310

6.12 管道腐蚀检测其他技术 310

6.12.1 水压试验 310

6.12.2 电指纹法 311

6.12.3 标准管/地点位检测技术（P/S） 312

6.12.4 皮尔逊监测技术（PS） 312

第7章 腐蚀管道适用性评价 313

7.1 管道的腐蚀评价 313

7.1.1 腐蚀管道的定性评价 314

7.1.2 管道腐蚀状况的定量评价 317

7.2 腐蚀管线的剩余强度评价 318

7.2.1 BS 7910腐蚀管道平面缺陷评价 318

7.2.2 新R6失效评定曲线法 327

7.2.3 ASME B31 G评价方法 329

7.2.4 腐蚀管道DNV评价方法 336

7.2.5 许用应力法 346

7.2.6 SY/T 6151—2009管道腐蚀评价方法 348

7.2.7 基于有限元法的剩余强度分析 352

7.3 基于裂纹发展模型的腐蚀管线剩余寿命预测 360

7.3.1 管线寿命预测的裂纹发展模型 360

7.3.2 估算疲劳裂纹的扩展速率 360

7.3.3 临界裂纹深度ac的计算 363

7.3.4 缺陷无明显裂纹时的初始裂纹深度a0的确定 366

7.4 最大腐蚀坑深的极值统计处理及使用寿命估测方法 367

7.4.1 方法概述 367

7.4.2 最大腐蚀坑深度估算 367

7.5 人工神经网络及腐蚀管线剩余寿命预测 369

7.5.1 人工神经网络概论 369

7.5.2 BP神经网络 371

7.5.3 径向基函数网络 374

7.5.4 神经网络在腐蚀管线剩余寿命预测中的应用 375

7.6 灰色理论的腐蚀管线剩余寿命预测 377

7.7 概率统计方法的腐蚀管线剩余寿命预测 378

7.8 可靠度函数分析法的腐蚀管线剩余寿命预测 379

第8章 腐蚀管线泄漏检测及抢修 381

8.1 泄漏检测方法分类及选型要求 381

8.1.1 泄漏检测的意义 381

8.1.2 泄漏检测系统的分类 381

8.1.3 管道泄漏检测与定位系统的性能指标 381

8.2 直接检漏法 382

8.2.1 人工巡线方法 382

8.2.2 检漏电缆法 383

8.2.3 光纤检漏法 383

8.2.4 红外成像检漏 384

8.2.5 其他的泄漏检测方法 388

8.3 间接检漏法 389

8.3.1 负压波检测法 389

8.3.2 其他间接泄漏检测方法 394

8.4 油气管线泄漏损失估算 399

8.4.1 液体管线泄漏量估算 399

8.4.2 输气管线泄漏量估算 401

8.4.3 油气两相流管线泄漏估算 402

8.5 腐蚀管线泄漏抢修技术 402

8.5.1 夹具堵漏 402

8.5.2 木楔堵漏法 403

8.5.3 夹具注胶堵漏 403

8.5.4 封堵器堵漏 405

8.5.5 顶压堵漏 411

8.5.6 缠绕堵漏 414

8.5.7 低温冷冻堵漏 415

附录1 与腐蚀相关的主要期刊和网络站点 417

附录2 常用标准电极电位表 419

附录3 含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法（SY/T 6477—2014） 423

附录4 国内外常用腐蚀标准 452

参考文献 459