1  腐蝕原因
    根據腐蝕的性質不同可以分為以下七種。
    (1)均勻腐蝕
   這種腐蝕是由環境引起的，凡是與介質接觸的表面皆產生同一種腐蝕。金屬表面腐蝕的表面相同，經歷時間相同，金屬厚度的減少也相同，管道壁面一層層地腐蝕而脫落，最后造成大面積穿孔。
    (2)浸蝕或汽蝕
    這種腐蝕是由于流體介質的流動所引起的。高速輸送的液體壓力會明顯下降，當壓力低于介質的臨界壓力時，液體就會出現汽化現象，形成無數個氣泡。這種氣泡一到高壓區就又凝結為液體，這時會產生對金屬材料的浸蝕和沖擊，造成管道的振動，同時使金屬表面腐蝕呈蜂窩狀，隨著時間的推移便形成了腐蝕穿孑L。
    (3)應力腐蝕
    它是在靜拉伸應力和腐蝕介質共同作用下而導致的金屬破壞。它與單純由機械應力造成的破壞的區別在于，它在極低的應力負荷下也能產生破壞；它與單純的腐蝕引起的破壞也不同，腐蝕性極弱的介質同樣引起應力腐蝕，因而它是危害性最大的一種腐蝕破壞形式。它常常是在從一般腐蝕方面來看是耐蝕的情況下發生的，沒有變形預兆的迅速擴展的突然斷裂，易發生嚴重的泄漏事故。
    (4)電化學腐蝕
    這種腐蝕是管道金屬與介質發生電化學反應而引起的腐蝕。最常見的即是所謂露點腐蝕，這種現象多發生在露天的管道上。由于天氣的影響及管道溫度的變化，管壁上會結滿露水這種微小水滴中含有二氧化碳，從而形成了稀碳酸，造成了金屬管道的腐蝕。
    (5)點蝕
    這種腐蝕發生在金屬表面的某一點上，它最初出現在金屬表面某個局部不易看見的微小位置上，腐蝕主要向深部擴散，最后造成一小穿透孔，而孔周圍的腐蝕并不明顯。這種點蝕的機理是：陰離子在金屬鈍化膜的缺陷地方，如夾雜物、貧鉻區、晶界、位錯等處，侵入鈍化膜，與金屬離子結合形成強酸鹽，而溶解鈍化膜，使膜產生缺位。由于鈍化膜的局部破壞，形成了”鈍化—活化“的微電池，其電位差約為0．5～0．6V。由于陽極(活化區)的面積很小，因而腐蝕電流很大，點蝕的腐蝕速度很快。
    (6)晶間腐蝕
    這種腐蝕是發生在金屬結晶面上的一種激烈腐蝕，并向金屬內部的縱深部位擴散。在腐蝕過程中，金屬品格區域的溶解速度遠大于晶粒本體的溶解速度時，就會產生晶間腐蝕。產生晶間腐蝕的因素有金屬本身的原因和外部條件的因素。內在因素是指晶格區域的某種物質的電化學性質同晶粒本身的電化學性質存在著明顯差異，這樣晶格區域就比晶粒本體在一定的腐蝕電位下更易于溶解。外在條件是要有適當的腐蝕介質，在該介質條件下足以顯示晶格物質與晶粒本體之間的電化學性質的明顯差異，正是這種差異引起兩者間的不等速溶解。
    晶間腐蝕的結果是破壞了金屬晶粒間的連接，因而顯著降低了材料的機械性能。尤為嚴重的是晶間腐蝕在外表面不易發現，金屬的破壞是突然發生的。
    (7)氫腐蝕
    這種腐蝕從本質上說，也是一種晶間腐蝕。在高溫高壓下，氫以原子狀態滲透到金屬中，并逐步擴散。當遇到被輸送的流體介質中不穩定的碳化物進行化學反應而生成甲烷，使管道脫碳產生大量的晶界裂紋和鼓泡，從而使管道的強度和塑性顯著降低，其中斷面收縮率降低更加顯著，并且產生嚴重的脆化。
    碳鋼管在氫氣作用下脫碳有兩種形式：一是在565．5℃以上和低于14．1atm氫中，碳鋼只發生表面脫碳。表面脫碳后呈鐵素體組織，使強度下降而塑性提高，脫碳層向鋼中擴散很慢；二是當溫度超過221℃，壓力大于1．43MPa，氫就會滲入鋼的內部，在晶界處形成甲烷使鋼發生內部脫碳，即產生氫腐蝕。當溫度和壓力都較高時，這兩個現象可能同時發生。如果表面脫碳過程比其內部進行得更快，則內部脫碳便不會發生。如果壓力很高，而溫度較低，碳的擴散能力大大減弱，則內部氫腐蝕可能在沒有明顯表面脫碳的情況下發生。在石油煉制和石油化工輸送管道中，由于輸送和儲存的介質多為碳氫化合物，易產生氫腐蝕。
    2  焊縫原因
    金屬管道，絕大多數都是通過焊接的方法連接起來的。通過焊接可以得到機械性能優良的焊接接頭。但是，在焊接的過程中，由于人為因素及其他自然因素的影響，在焊縫形成過程中不可避免地存在著各種缺陷。焊縫上發生的泄漏現象，大部分是由焊接缺陷引起的。
    最常用的焊接方法是電焊和氣焊。兩者常見的焊縫缺陷簡介如下：
    (1)電焊焊縫缺陷
    ①未焊透。焊件的間隙或邊緣未熔化，留下的間隙叫未焊透。由于存在著未焊透，壓力介質會沿著層間的微小間隙出現滲漏現象，嚴重時也會發生噴射狀泄漏。
    ②有夾渣。夾渣在焊縫中存在的非金屬物質稱為夾渣。夾渣主要是由于操作技術不良，使熔池中的熔渣未浮出而存在于焊縫之中，夾渣也可能來自母材的臟物。
    夾渣引起的焊縫泄漏也是比較常見的，特別是在那些焊縫質量要求不高的管道上，夾渣存在的焊縫段內會造成局部區域內的應力集中，使夾渣尖端處的微小裂紋擴展，當這個裂紋穿透管道壁厚時，就會發生泄漏現象。
    ③有氣孔。在金屬焊接過程中，由于某些原因使熔池中的氣體來不及逸出而留在熔池內，焊縫中的流體金屬凝固后形成孔眼，稱之為氣孔。氣孔的形狀、大小及數量與母材鋼種、焊條性質、焊接位置及電焊工的操作技術水平有關。形成氣孔的氣體有的是原來熔解于母材或焊條鋼蕊中的氣體；有的是藥皮在熔化時產生的氣體；有的是母材上的油銹、污垢等物在受熱后分解產生的；也有的來自于大氣。而低碳鋼管道焊縫中的氣孔主要是氫或一氧化碳氣孔。
    單一的小氣孔一般不會引起泄漏。但長形氣孔的尖端在溫差應力、安裝應力或其他自然力的作用下，會出現應力集中的現象，致使氣孔尖端處出現裂紋，并不斷擴展，最后導致泄漏；連續蜂窩狀氣孔則會引起點狀泄漏。
    ④有裂紋。裂紋是金屬管道中最危險的缺陷，也是各種材料焊接過程中時常遇到的問題。這種金屬中的危險缺陷有不斷擴展和延伸的趨勢，裂紋的擴展最終會引起被輸送流體介質的外泄。
    (2)氣焊焊縫缺陷
    氣焊是利用焊炬噴出的可燃氣體與氧氣混合燃燒后，其熱量將兩管件的接縫處加熱到熔化狀態，用或不用填充材料把焊件接合起來，得到整體焊接接頭的過程。在采用氣焊焊接管道過程中，同電焊一樣，由于某些原因，焊縫中有時也會出現一些焊接缺陷。
    ①過熱和過燒。過熱和過燒，一般是指鋼在氣焊時金屬受熱到一定程度后，金屬組織所發生的變化。金屬產生過熱的特征是在金屬表面變黑，同時有氧化皮出現。在組織上表現為晶粒粗大。而過燒時，除晶粒粗大外，晶粒邊界也被強烈氧化，焊縫的宏觀特征是“發渣”。過熱的金屬會變脆，若過燒則會更脆。造成這種缺陷的主要原因是：火焰能量太大；焊接速度太慢；焊炬在一處停留時間太長。另外還與采用了氧氣過剩的氧化焰、焊絲成分不合格及在風力過大處焊接等客觀因素有關。顯然，這種焊接缺陷的存在必然影響到焊縫質量。
    ②氣孔。氣孔是遺留在焊縫中的氣泡。氣焊產生氣孔的主要原因有，工件與焊絲表面不干凈，有油、銹、漆及氧化鐵皮等；焊絲與母材化學成分不符合要求；焊接速度太快；焊絲與母材的加熱熔化配合不協調。
    ③夾渣。當被焊工件和焊絲上存有油污、油漆、鐵銹等臟物，而進行組對焊接時，又沒有采取必要的手段加以清理，就可能產生夾渣。其危害與電焊所產生的夾渣相同。
    ④咬邊。咬邊是在基本金屬和焊縫金屬交界處所形成的凹坑或凹槽。在焊接橫焊縫時，焊縫上部最易形成咬邊現象。原因是焊嘴傾斜角度不對及焊嘴、焊絲的擺動不當，火焰能率太大等。焊縫形成咬邊缺陷后，減少了金屬的有效截面積，同時在咬邊處形成應力集中，這種應力集中同樣會引起焊縫中微小裂紋的擴展而出現泄漏現象。
    ⑤裂紋。氣焊過程中產生裂紋的主要原因有：焊件和焊絲的成分、組織不合格(如金屬中含碳量過高，硫磷雜質過多及組織不均勻等)；焊接時應力過大，焊縫加強高度不夠或焊縫熔合不良；焊接長焊縫時，焊接順序不妥當；點固焊時，焊縫太短或熔合不良；作業場所的氣溫低；收尾時焊口沒填滿等。對金屬來說，裂紋是最危險的焊接缺陷，它的存在明顯地降低了焊接構件的承載能力，裂紋的尖端不可避免地會出現應力集中。應力集中又會使裂紋不斷擴展，裂紋達到一定深度就會破壞管道的封閉性能，流體介質就會沿著這些裂紋外泄。
  無論是電焊焊縫缺陷，還是氣焊焊縫缺陷的存在，都是引起焊縫泄漏的根本原因。從治本的角度出發、提高焊接質量是完全必要的。
    3  振動及沖刷原因
    (1)共振
    每一根管道(包括液柱)或者兩固定支點的每一節管段，都有其固有的振動頻率。頻率的大小主要取決于管長、管徑和管道壁厚及整體重量。當與管道相連接的各種機械(如泵、壓縮饑等)的振動頻率與管道的固有振動頻率非常接近或完全相同時，投入運行的管道就會發生振動，振幅也會越來越大，管道內的流體介質壓力與速度也將發生激烈的周期性的波動這種不斷增大的振幅和激烈的流體波動，不但會使密封部位產生泄漏，而且還會使管道上的焊縫出現開裂而發生泄漏。
    (2)脈動
    由流體的自激振蕩引起的脈動，這是管道內液體流動(或液、氣兩相混流)所引起的振動問題。主要表現在以下幾方面：
    ①液體管道與往復式機械(例如活塞泵、壓縮機、柱塞泵等)相連接時，因流量的波動而引起管內液體速度的波動。此外，活塞本身的往復運動就是波動的，工作缸在曲軸的一則不對稱，慣性力不平衡也是造成振動的因素。
    ②壓力波動。裝有軸流式、離心式及其他回轉式泵類和葉片式壓縮機管路，如果機器的特性曲線是有駝峰的，，那么在小流量下，會出現運行不穩的現象。泵類運行時還存在著汽蝕現象，這些都會引起管道內的壓力波動而導致管路振動。
    ③加熱氣體引起的振動。在管路系統中間設有加熱裝置(例如鍋爐)或發熱反應裝置和換熱器時，由于存在氣柱現象而引起嚴重的振動。
    ④由于氣泡凝結而引起的振動。這種振動發生在氣、液兩相混流的管道中，氣泡的凝結將引起流體介質體積的急劇變化，液體產生振蕩，造成管路振動。
    ⑤液體流動產生的旋渦(卡門旋渦)引起的振動。液體流過流量孔板、節流孔板、整流板處及未全開的閥門時，將會產生很強的旋渦，流速越大，旋渦的能量和區域也越大，在旋渦內液流紊亂，壓力下降。波動極大，引起管路的振動。特別是未全開的閘板閥門和非流線型的繞流體，這種紊亂和波動尤為嚴重。
    ⑥水擊引起的壓力波，造成管道內液體自激振蕩，即水錘現象。易發生在蒸汽輸送管道上，管內凝結水被高速蒸汽推動，在管內高速流動，當遇到閥門或管道轉彎處就會出現撞擊，引起管道的強烈振動。
    (3)機械振動與振動傳遞
    機械振動包括管路系統中的泵、閥、壓縮機等本身的振動。例如葉片式機械的轉子不平衡、軸的彎曲、軸承間隙增大等都會使機械振動；閘閥打開后，閥板成為僅在填料部位有支承的懸臂桿件，液體流過時在其后產生旋渦振動的同時，還引起閥板的機械振動。在打開閥門到某一開度時，這種振動最明顯，管道內發出巨大的“啪啪”響聲。
    振動傳遞是指管路系統周圍的其他振源通過地面或建筑物等傳遞給管道的振動。例如在管道鄰近工礦企業重型機械的啟動和停車，靠近山區的管道，因開山劈嶺進行爆破傳遞給管道系統的振動；鐵路附近的管道，因火車通行時傳遞的振動等。
    管路的振動必然存在位移，這樣在管路上的法蘭、焊縫及各種密封薄弱環節就會逐步產生破壞而發生泄漏。
    (4)沖刷
    沖刷引起的泄漏主要是由于高速流體在改變方向時，對管壁產生較大的沖刷力所致。在沖刷力的作用下，管壁金屬不斷被流體介質帶走，壁厚逐漸變薄，這種過程就象滴水穿石一樣，最終造成管道穿孔而發生泄漏。沖刷引起的泄漏常見于輸送蒸汽的管道彎頭處。沖刷造成的泄漏如不及時處理，將會隨著時間的推移，孔洞部位會迅速擴大。