第1章概述

1.1油氣工業的生產流程

1.2油氣設施腐蝕失效形式

1.3油氣設施腐蝕控制措施

參考文獻

第2章油氣生產和輸送管材的腐蝕環境與特點

2.1油氣管材所處的內外腐蝕環境介質特點

2.1.1內腐蝕環境介質特點

2.1.2外腐蝕環境介質特點

2.2油氣管材腐蝕的復雜性和不同層次

2.2.1從腐蝕發生的部位認識油氣管材的腐蝕失效

2.2.2從腐蝕的宏觀後果認識油氣管材的腐蝕失效

2.2.3從腐蝕發生的局部環境認識油氣管材的腐蝕失效

2.2.4從導致腐蝕的直接原因和機理認識油氣管材的腐蝕失效

2.2.5從實際工況的綜合層面認識油氣管材的腐蝕失效

參考文獻

第3章油氣管材的腐蝕類型與機理

3.1典型腐蝕介質導致的腐蝕類型

3.1.1CO2腐蝕

3.1.2H2S腐蝕和H2SCO2腐蝕

3.1.3溶解氧腐蝕

3.素硫腐蝕

3.1.5微生物腐蝕

3.2典型局部環境導致的腐蝕類型

3.2.1多相流和衝刷腐蝕

3.2.2沉積物垢下腐蝕

3.2.3濕氣頂部腐蝕

3.3典型電偶環境導致的腐蝕類型

3.3.1電偶腐蝕

3.3.2管道焊縫腐蝕

3.3.3土壤宏電池腐蝕

3.4典型的環境敏感斷裂類型

3.4.1氯化物應力腐蝕開裂

3.4.2H2S引起的環境敏感斷裂

3.4.3土壤應力腐蝕開裂

3.4.4陰極保護引起的環境斷裂

參考文獻

第4章油氣設施中金屬材料的選用

4.1油氣設施服役環境要求

4.1.1油氣開采設施服役環境

4.1.2油氣輸送設施服役環境

4.2油氣設施使用材料類型

4.2.1油氣設施用碳鋼和低合金鋼

4.2.2油氣設施用不鏽鋼

4.2.3油氣設施用耐蝕合金

4.3油氣設施選材的腐蝕風險

4.4油氣設施選材規則

4.4.1CO2腐蝕環境下油氣設施選材

4.4.2酸性腐蝕環境下油氣設施選材

參考文獻

第5章油氣工業中緩蝕劑的應用

5.1緩蝕劑的分類

5.2油氣工業常用緩蝕劑

5.2.1咪唑啉及其衍生物類

5.2.2氣相緩蝕劑

5.2.3復配型緩蝕劑

5.3緩蝕劑應用過程中的問題

5.4緩蝕劑的選用原則

5.5緩蝕劑的評價方法

參考文獻

第6章油氣設施的陰極保護

6.1陰極保護的原理及方法

6.2陰極保護效果的判斷準則

6.3某長輸管道的陰極保護設計及運行效果

6.4陰極保護數值模擬計算技術研究

6.5區域陰極保護技術

6.6陰極保護測試探頭和數據遠程監控技術

參考文獻

第7章油氣設施直流和交流干擾的排除

7.1油氣設施直流干擾

7.1.1油氣管道直流干擾原理及類型

7.1.2油氣管道直流干擾判別標準

7.1.3油氣管道直流干擾檢測技術

7.1.4油氣管道直流干擾防護工程

7.1.5直流干擾防護措施

7.2油氣設施交流干擾

7.2.1油氣管道交流干擾原理及類型

7.2.2油氣管道交流干擾判別標準

7.2.3油氣管道交流干擾檢測技術

7.2.4交流干擾緩解設計

7.2.5交流干擾緩解措施

7.2.6交流排流裝置

參考文獻

第8章油氣工業腐蝕控制的保護性覆蓋層

8.1管材內塗鍍層

8.2管材非金屬內襯層

8.3管材金屬內襯層和堆焊層

8.4管材的外防腐層

8.4.1有機防腐蝕塗層的作用

8.4.2有機防腐蝕塗層的性能

8.4.3有機防腐蝕塗層的種類

參考文獻

第9章油氣工業腐蝕管理

9.1腐蝕狀況評估

9.1.1內腐蝕直接評估

9.1.2外腐蝕直接評估

9.1.3應力腐蝕開裂直接評估

9.2腐蝕發展預測

9.3腐蝕壽命預測

9.4腐蝕監測技術

9.5腐蝕檢測技術

9.5.1針對管道本身腐蝕缺陷的檢測

9.5.2針對管道外防腐層和陰極保護有效性的檢測

9.5.3針對管道內部流體腐蝕性的檢測

9.6腐蝕完整性管理

參考文獻

索引

總序言

在遠古人類處於采獵時代，依賴自然，聽天由前一萬年開始，人類經歷了漫長的石器時代，五千多年前進入青銅器時代，三千多年前進入鐵器時代，出現了農業文明，他們砍伐森林、種植稻麥、馴養豬狗，改造自然，進入農牧經濟時代。18世紀，發明蒸汽機車、輪船、汽車、飛機，先進的人類追求奢侈的生活、貪婪地挖掘地球、瘋狂地掠奪資源、嚴重地污染環境，美其名曰人類征服自然，而實際是破壞自然，從地區性的傷害發展到全球性的災難，人類發現在無休止、不理智、不文明地追求享受的同時在給自己挖掘墳墓。

人類終於驚醒了，1987年世界環境及發展委員會發表的《布特蘭報告書》確定人類應該保護環境、善待自然，提出了“可持續發展戰略”，表達了人類應該清醒地、理智地、文明地處理好人與自然關繫的大問題，指出“既滿足當代人的需求，又不對後代人滿足其需求的能力構成危害的發展”，稱之為可持續發展。其核心思想是“人類應協調人口、資源、環境與發展之間的相互關繫，在不損害他人和後代利益的前提下追求發展。”

這實際上是涉及我們人類所賴以生存的地球如何既滿足人類不斷發展的需求，又不被破壞、不被毀滅這樣的大問題；涉及人口的不斷增長、生活水平的不斷提高、資源的不斷消耗、環境的不斷惡化；涉及礦產資源的不斷耗竭、不可再生能源資源的不斷耗費、水力資源的污染、土地資源的破壞、空氣質量的不斷惡化等重大問題。

在“可持續發展”戰略中，材料是關鍵，材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，是人類社會進步的標志和裡程碑，是社會不斷進步的先導、是可持續發展的支柱。如果不斷發現新礦藏，不斷研究出新材料，不斷延長材料的使用壽命，不斷實施材料的再制造、再循環、再利用，那麼這根支柱是牢靠的、堅強的、是能夠維護人類可持續發展的！

在我國,已經積累了許許多多預防和控制材料提前失效（其因素主要是腐蝕、摩擦磨損磨蝕、疲勞與腐蝕疲勞）的理論、原則、技術和措施，需要彙總和提供應用，《材料延壽與可持續發展》叢書以多個專題力求解決這一課題項目。有一部分專題闡述了材料失效原理和過程，另一部分涉及工程領域，結合我國已積累的材料失效的案例和經驗，更深入繫統地闡述預防和控制材料提前失效的理論、原則、技術和措施。叢書總編輯委員會前後花費五年的時間，將分散在全國各個研究院所、工廠、院校的研究成果經過精心分析研究、彙聚成一套繫列叢書，這是一項研究成果、是一套高級科普叢書、是一套繼續教育實用教材。希望對我國各個工業部門的設計、制造、使用、維護、維修和管理人員會有所啟示、有所參考、有所貢獻；希望對提高全民素質有所裨益、對國家各級公務員有所參考。

我國正處於高速發展階段，制造業由大變強，材料的合理選擇和使用，以達到裝備的高精度、長壽命、低成本的目的，這一趨勢應該受到廣泛的關注。

中國科學院院士中國工程院院士