摘 要

本次设计以潜荆线原油长输管线作为研究的对象，从潜荆线的环境出发，研究了其管道外腐蚀原理以及阴极保护的设计，其中阴极保护系统为本次设计的重点。

首先，分析了潜荆线的环境条件，确定了基本的管道数据，因为外腐蚀主要为是土壤环境腐蚀，而内腐蚀则主要为酸性介质的腐蚀。按照目前市场上常用的几种外防腐层材料进行对比，选择了3PE材料作为本次设计的外防腐层材料。紧接着进行了阴极保护系统的设计，采用强制电流的阴极保护方法，设计的内容主要有：基本参数的确定、相关公式的选取和计算、阴极保护站的建立以及保护电源的选择、辅助阳极的布置、管道阴极保护附属设施等。最后，确定来管道内防腐层以及缓蚀剂的选取。从H87液体涂料、液体环氧涂料和环氧粉末涂料中选择了环氧粉末作为本次设计的内防腐层材料。从经济和环保的角度，选择了植酸作为管道内腐蚀的缓蚀剂。

关键词：腐蚀；防腐层；阴极保护；缓蚀剂

Abstract

This design with latent QianQianJing line long distance crude oil pipeline as the research object, from the environment of latent QianJing line, study the principle of pipeline external corrosion and cathodic protection design, the focus of which is suitable for the cathodic protection system design.

First of all, the paper analyzes the hidden line of QianJing environmental conditions, determine the basic pipeline data, because the soil environmental corrosion and outer corrosion is mainly the inner corrosion is mainly for the corrosion of acid medium.According to the present commonly used several external anti-corrosion materials, choose the 3 PE material as the design of anticorrosion materials.Then this paper gives the design of the cathodic protection system, adopting the impressed current cathodic protection method, the main contents of design are: the determination of basic parameters, selection of relevant formulas and calculation, the choice of the establishment of the cathodic protection station and to protect the power supply, the layout of auxiliary anode, ancillary facilities of pipeline cathodic protection, etc.Finally, the selection of pipe coating and corrosion inhibitor.From H87 liquid coating, epoxy coating and epoxy powder coating epoxy powder as the coating.From the perspective of economic and environmental protection, phytic acid as the pipeline internal corrosion inhibitor.

Key words : corrosion ; coating ; cathodic protection ; inhibitor

目录

第1章 序论 1

1.1 课题研究的背景与发展现状 1

1.2 研究的目的与意义 2

1.3 潜荆线土壤环境分析 2

第2章 潜荆线腐蚀机理分析 3

2.1输油管道环境的内腐蚀 3

2.1.1 管道内腐蚀环境 3

2.1.2 管道内腐蚀类型 3

2.2 输油管道外腐蚀 4

2.2.1大气腐蚀 4

2.2.2土壤腐蚀 5

第3章 潜荆线长输管线防腐保护系统设计 8

3.1潜荆线基本情况分析 8

3.2潜荆线防腐保护系统 8

3.2.1外防腐方法 8

3.2.2 内防腐蚀方法 9

3.3潜荆线外防腐设计 10

3.3.1 对于埋地管道外防腐层的性能要求 10

3.3.2 常用的管道外防腐层 11

3.3.3 潜荆线外防腐层的选用 12

3.3.4 3PE外防腐层一般工艺 12

第4章 潜荆线阴极保护 15

4.1阴极保护原理 15

4.2阴极保护方式 16

4.3 强制电流阴极保护的工艺计算 17

4.3.1 参数选择 18

4.3.2 工艺计算 18

4.4 电源设备 24

4.5 辅助阳极 26

第5章 潜荆线内防腐设计 29

5.1潜荆线内防腐层设计 29

5.1.1涂层材料和涂敷工艺技术应具备的条件 29

5.1.2常用的管道内防腐层 29

5.1.3潜荆线内防腐层的选用 30

5.2潜荆线缓蚀剂的选用 33

5.2.1缓蚀剂的分类 33

5.2.2缓蚀剂的特点 34

5.2.3缓蚀剂的应用特点 34

5.2.4植酸（IP6） 34

结 论 36

参考文献 37

致 谢 38

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景与发展现状

近些年来，能源快速的开采和利用，给每个国家的经济带来了不同程度的影响，石油天然气的主要优势集中在其运输便捷，而且污染小，能源利用率高。随着能源事业的快速崛起，长距离输油输气管道的铺设也在迅速发展。首先体现在它的平稳和不间断输送的能力，增大了管道的输送量，能够满足现在化经济建设的发展；其次，大部分的管道采取埋地的形式铺设，这样会减少占用土地的空间，而且也不会受到地形的太多限制，能够减少运输的距离；再次是管道埋地铺设，整个运输过程均为密闭输送，减少了公路运输和铁路运输受气候的影响，减少了运输过程中产生的损耗，使得运输过程更加的安全；最后，管道运输除了前期管道建设的投资，后期的运输过程相对于其他方式，经济便捷，而且方便检修和管理。长距离管道的运输，具有非常悠久的历史，早在公元前，就出现了利用竹管来输送卤水的方式，之后又出现了输送天然气的记录。这应该就是最早被文字记录保存下来的管道运输的方式。

就目前而言 ，管道运输已经极大程度的影响到了国家经济的走向，从管道的建设到管道的施工，开通，运作，调运，每一步都关系到国家经济的发展，不仅仅是对本国的影响，在全球的经济发展中，都具有极大的作用。