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1 腐蚀原因
根据腐蚀的性质不同可以分为以下七种。
(1)均匀腐蚀
这种腐蚀是由环境引起的，凡是与介质接触的表面皆产生同一种腐蚀。金属表面腐蚀的表面相同，经历时间相同，金属厚度的减少也相同，管道壁面一层层地腐蚀而脱落，最后造成大面积穿孔。
(2)浸蚀或汽蚀
这种腐蚀是由于流体介质的流动所引起的。高速输送的液体压力会明显下降，当压力低于介质的临界压力时，液体就会出现汽化现象，形成无数个气泡。这种气泡一到高压区就又凝结为液体，这时会产生对金属材料的浸蚀和冲击，造成管道的振动，同时使金属表面腐蚀呈蜂窝状，随着时间的推移便形成了腐蚀穿孑L。
(3)应力腐蚀
它是在静拉伸应力和腐蚀介质共同作用下而导致的金属破坏。它与单纯由机械应力造成的破坏的区别在于，它在极低的应力负荷下也能产生破坏；它与单纯的腐蚀引起的破坏也不同，腐蚀性极弱的介质同样引起应力腐蚀，因而它是危害性最大的一种腐蚀破坏形式。它常常是在从一般腐蚀方面来看是耐蚀的情况下发生的，没有变形预兆的迅速扩展的突然断裂，易发生严重的泄漏事故。
(4)电化学腐蚀
这种腐蚀是管道金属与介质发生电化学反应而引起的腐蚀。最常见的即是所谓露点腐蚀，这种现象多发生在露天的管道上。由于天气的影响及管道温度的变化，管壁上会结满露水这种微小水滴中含有二氧化碳，从而形成了稀碳酸，造成了金属管道的腐蚀。
(5)点蚀
这种腐蚀发生在金属表面的某一点上，它最初出现在金属表面某个局部不易看见的微小位置上，腐蚀主要向深部扩散，最后造成一小穿透孔，而孔周围的腐蚀并不明显。这种点蚀的机理是：阴离子在金属钝化膜的缺陷地方，如夹杂物、贫铬区、晶界、位错等处，侵入钝化膜，与金属离子结合形成强酸盐，而溶解钝化膜，使膜产生缺位。由于钝化膜的局部破坏，形成了”钝化—活化“的微电池，其电位差约为0．5～0．6V。由于阳极(活化区)的面积很小，因而腐蚀电流很大，点蚀的腐蚀速度很快。
(6)晶间腐蚀
这种腐蚀是发生在金属结晶面上的一种激烈腐蚀，并向金属内部的纵深部位扩散。在腐蚀过程中，金属品格区域的溶解速度远大于晶粒本体的溶解速度时，就会产生晶间腐蚀。产生晶间腐蚀的因素有金属本身的原因和外部条件的因素。内在因素是指晶格区域的某种物质的电化学性质同晶粒本身的电化学性质存在着明显差异，这样晶格区域就比晶粒本体在一定的腐蚀电位下更易于溶解。外在条件是要有适当的腐蚀介质，在该介质条件下足以显示晶格物质与晶粒本体之间的电化学性质的明显差异，正是这种差异引起两者间的不等速溶解。
晶间腐蚀的结果是破坏了金属晶粒间的连接，因而显著降低了材料的机械性能。尤为严重的是晶间腐蚀在外表面不易发现，金属的破坏是突然发生的。
(7)氢腐蚀
这种腐蚀从本质上说，也是一种晶间腐蚀。在高温高压下，氢以原子状态渗透到金属中，并逐步扩散。当遇到被输送的流体介质中不稳定的碳化物进行化学反应而生成甲烷，使管道脱碳产生大量的晶界裂纹和鼓泡，从而使管道的强度和塑性显著降低，其中断面收缩率降低更加显著，并且产生严重的脆化。
碳钢管在氢气作用下脱碳有两种形式：一是在565．5℃以上和低于14．1atm氢中，碳钢只发生表面脱碳。表面脱碳后呈铁素体组织，使强度下降而塑性提高，脱碳层向钢中扩散很慢；二是当温度超过221℃，压力大于1．43MPa，氢就会渗入钢的内部，在晶界处形成甲烷使钢发生内部脱碳，即产生氢腐蚀。当温度和压力都较高时，这两个现象可能同时发生。如果表面脱碳过程比其内部进行得更快，则内部脱碳便不会发生。如果压力很高，而温度较低，碳的扩散能力大大减弱，则内部氢腐蚀可能在没有明显表面脱碳的情况下发生。在石油炼制和石油化工输送管道中，由于输送和储存的介质多为碳氢化合物，易产生氢腐蚀。
2 焊缝原因
金属管道，绝大多数都是通过焊接的方法连接起来的。通过焊接可以得到机械性能优良的焊接接头。但是，在焊接的过程中，由于人为因素及其他自然因素的影响，在焊缝形成过程中不可避免地存在着各种缺陷。焊缝上发生的泄漏现象，大部分是由焊接缺陷引起的。
最常用的焊接方法是电焊和气焊。两者常见的焊缝缺陷简介如下：
(1)电焊焊缝缺陷
①未焊透。焊件的间隙或边缘未熔化，留下的间隙叫未焊透。由于存在着未焊透，压力介质会沿着层间的微小间隙出现渗漏现象，严重时也会发生喷射状泄漏。
②有夹渣。夹渣在焊缝中存在的非金属物质称为夹渣。夹渣主要是由于操作技术不良，使熔池中的熔渣未浮出而存在于焊缝之中，夹渣也可能来自母材的脏物。
夹渣引起的焊缝泄漏也是比较常见的，特别是在那些焊缝质量要求不高的管道上，夹渣存在的焊缝段内会造成局部区域内的应力集中，使夹渣尖端处的微小裂纹扩展，当这个裂纹穿透管道壁厚时，就会发生泄漏现象。
③有气孔。在金属焊接过程中，由于某些原因使熔池中的气体来不及逸出而留在熔池内，焊缝中的流体金属凝固后形成孔眼，称之为气孔。气孔的形状、大小及数量与母材钢种、焊条性质、焊接位置及电焊工的操作技术水平有关。形成气孔的气体有的是原来熔解于母材或焊条钢蕊中的气体；有的是药皮在熔化时产生的气体；有的是母材上的油锈、污垢等物在受热后分解产生的；也有的来自于大气。而低碳钢管道焊缝中的气孔主要是氢或一氧化碳气孔。
单一的小气孔一般不会引起泄漏。但长形气孔的尖端在温差应力、安装应力或其他自然力的作用下，会出现应力集中的现象，致使气孔尖端处出现裂纹，并不断扩展，最后导致泄漏；连续蜂窝状气孔则会引起点状泄漏。
④有裂纹。裂纹是金属管道中最危险的缺陷，也是各种材料焊接过程中时常遇到的问题。这种金属中的危险缺陷有不断扩展和延伸的趋势，裂纹的扩展最终会引起被输送流体介质的外泄。
(2)气焊焊缝缺陷
气焊是利用焊炬喷出的可燃气体与氧气混合燃烧后，其热量将两管件的接缝处加热到熔化状态，用或不用填充材料把焊件接合起来，得到整体焊接接头的过程。在采用气焊焊接管道过程中，同电焊一样，由于某些原因，焊缝中有时也会出现一些焊接缺陷。
①过热和过烧。过热和过烧，一般是指钢在气焊时金属受热到一定程度后，金属组织所发生的变化。金属产生过热的特征是在金属表面变黑，同时有氧化皮出现。在组织上表现为晶粒粗大。而过烧时，除晶粒粗大外，晶粒边界也被强烈氧化，焊缝的宏观特征是“发渣”。过热的金属会变脆，若过烧则会更脆。造成这种缺陷的主要原因是：火焰能量太大；焊接速度太慢；焊炬在一处停留时间太长。另外还与采用了氧气过剩的氧化焰、焊丝成分不合格及在风力过大处焊接等客观因素有关。显然，这种焊接缺陷的存在必然影响到焊缝质量。
②气孔。气孔是遗留在焊缝中的气泡。气焊产生气孔的主要原因有，工件与焊丝表面不干净，有油、锈、漆及氧化铁皮等；焊丝与母材化学成分不符合要求；焊接速度太快；焊丝与母材的加热熔化配合不协调。
③夹渣。当被焊工件和焊丝上存有油污、油漆、铁锈等脏物，而进行组对焊接时，又没有采取必要的手段加以清理，就可能产生夹渣。其危害与电焊所产生的夹渣相同。
④咬边。咬边是在基本金属和焊缝金属交界处所形成的凹坑或凹槽。在焊接横焊缝时，焊缝上部最易形成咬边现象。原因是焊嘴倾斜角度不对及焊嘴、焊丝的摆动不当，火焰能率太大等。焊缝形成咬边缺陷后，减少了金属的有效截面积，同时在咬边处形成应力集中，这种应力集中同样会引起焊缝中微小裂纹的扩展而出现泄漏现象。
⑤裂纹。气焊过程中产生裂纹的主要原因有：焊件和焊丝的成分、组织不合格(如金属中含碳量过高，硫磷杂质过多及组织不均匀等)；焊接时应力过大，焊缝加强高度不够或焊缝熔合不良；焊接长焊缝时，焊接顺序不妥当；点固焊时，焊缝太短或熔合不良；作业场所的气温低；收尾时焊口没填满等。对金属来说，裂纹是最危险的焊接缺陷，它的存在明显地降低了焊接构件的承载能力，裂纹的尖端不可避免地会出现应力集中。应力集中又会使裂纹不断扩展，裂纹达到一定深度就会破坏管道的封闭性能，流体介质就会沿着这些裂纹外泄。
无论是电焊焊缝缺陷，还是气焊焊缝缺陷的存在，都是引起焊缝泄漏的根本原因。从治本的角度出发、提高焊接质量是完全必要的。
3 振动及冲刷原因
(1)共振
每一根管道(包括液柱)或者两固定支点的每一节管段，都有其固有的振动频率。频率的大小主要取决于管长、管径和管道壁厚及整体重量。当与管道相连接的各种机械(如泵、压缩饥等)的振动频率与管道的固有振动频率非常接近或完全相同时，投入运行的管道就会发生振动，振幅也会越来越大，管道内的流体介质压力与速度也将发生激烈的周期性的波动这种不断增大的振幅和激烈的流体波动，不但会使密封部位产生泄漏，而且还会使管道上的焊缝出现开裂而发生泄漏。
(2)脉动
由流体的自激振荡引起的脉动，这是管道内液体流动(或液、气两相混流)所引起的振动问题。主要表现在以下几方面：
①液体管道与往复式机械(例如活塞泵、压缩机、柱塞泵等)相连接时，因流量的波动而引起管内液体速度的波动。此外，活塞本身的往复运动就是波动的，工作缸在曲轴的一则不对称，惯性力不平衡也是造成振动的因素。
②压力波动。装有轴流式、离心式及其他回转式泵类和叶片式压缩机管路，如果机器的特性曲线是有驼峰的，，那么在小流量下，会出现运行不稳的现象。泵类运行时还存在着汽蚀现象，这些都会引起管道内的压力波动而导致管路振动。
③加热气体引起的振动。在管路系统中间设有加热装置(例如锅炉)或发热反应装置和换热器时，由于存在气柱现象而引起严重的振动。
④由于气泡凝结而引起的振动。这种振动发生在气、液两相混流的管道中，气泡的凝结将引起流体介质体积的急剧变化，液体产生振荡，造成管路振动。
⑤液体流动产生的旋涡(卡门旋涡)引起的振动。液体流过流量孔板、节流孔板、整流板处及未全开的阀门时，将会产生很强的旋涡，流速越大，旋涡的能量和区域也越大，在旋涡内液流紊乱，压力下降。波动极大，引起管路的振动。特别是未全开的闸板阀门和非流线型的绕流体，这种紊乱和波动尤为严重。
⑥水击引起的压力波，造成管道内液体自激振荡，即水锤现象。易发生在蒸汽输送管道上，管内凝结水被高速蒸汽推动，在管内高速流动，当遇到阀门或管道转弯处就会出现撞击，引起管道的强烈振动。
(3)机械振动与振动传递
机械振动包括管路系统中的泵、阀、压缩机等本身的振动。例如叶片式机械的转子不平衡、轴的弯曲、轴承间隙增大等都会使机械振动；闸阀打开后，阀板成为仅在填料部位有支承的悬臂杆件，液体流过时在其后产生旋涡振动的同时，还引起阀板的机械振动。在打开阀门到某一开度时，这种振动最明显，管道内发出巨大的“啪啪”响声。
振动传递是指管路系统周围的其他振源通过地面或建筑物等传递给管道的振动。例如在管道邻近工矿企业重型机械的启动和停车，靠近山区的管道，因开山劈岭进行爆破传递给管道系统的振动；铁路附近的管道，因火车通行时传递的振动等。
管路的振动必然存在位移，这样在管路上的法兰、焊缝及各种密封薄弱环节就会逐步产生破坏而发生泄漏。
(4)冲刷
冲刷引起的泄漏主要是由于高速流体在改变方向时，对管壁产生较大的冲刷力所致。在冲刷力的作用下，管壁金属不断被流体介质带走，壁厚逐渐变薄，这种过程就象滴水穿石一样，最终造成管道穿孔而发生泄漏。冲刷引起的泄漏常见于输送蒸汽的管道弯头处。冲刷造成的泄漏如不及时处理，将会随着时间的推移，孔洞部位会迅速扩大。
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