孙全德 赵鹏
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆830000
摘要:近年来,伴随石油企业的迅速发展,油气开采量逐年增加,油气管道的负荷量也越来越大。由于管道腐蚀引发的安全事故频频发生,严重影响人们的正常生活,制约石油企业的发展。因此管道腐蚀问题引起石油企业的关注,并致力于研究相关防护技术。
关键词:油气管道;腐蚀;防护措施
在油气储运过程中安全与稳定问题至关重要,管道是油气储运的关键组成部分,管道的腐蚀情况将直接地影响着油气储运的效果,所以对腐蚀问题进行分析,并针对性地采取解决的措施,对规避腐蚀风险,降低腐蚀的危害性,提升管道的使用性能,延长管道的使用寿命等具有非常重要的意义。
1影响油气管道腐蚀的因素
1.1油气自身的性质影响
油气自身成分特殊,在传输过程中很容易造成管道的腐蚀。比如,利用长输管道进行石油的传输,由于石油中主要成分是硫化合物,所以腐蚀管道的速度和腐蚀的程度都会更强一些。而天然气中主要成分是二氧化碳,二氧化碳还会生成一种叫做碳酸的物质,这种物质对管道具有一定的影响,而在天然气的传输过程中还会出现化学反应现象,对管道的金属晶格产生不利的影响,导致管道出现腐蚀的问题。由此可以看出,油气自身介质成分的复杂性,导致其对管道的腐蚀影响程度也不同,但是管道腐蚀的重要因素,必须要得到重视;
1.2外界因素影响
长输油气管道在铺设过程中会经过不同的区域,各地地理环境、气候、地质特征等都存在很大的差异性,所以对长输油气管道在腐蚀方面的影响也是不同的。其中地质特征、温度以及在施工中所采取的技术方式都是主要的影响因素。油气长输管道多深埋在地下,土壤、水体水位、微生物等都会对管道造成腐蚀。管道内部气体的问题,管道外部所处环境的问题等都会给管道腐蚀造成不良的影响。同时管道施工技术的选择与应用也会导致管道腐蚀的出现;
1.3防腐不良的影响
长输管道长期在复杂的环境当中腐蚀问题严重,腐蚀层使用时间久磨损程度大,会出现脱落等问题,而且在管道与防腐层之前还有一定的距离,在防腐层逐渐丧失防腐效果后,很多腐蚀介质就会对管道造成侵害,最终发生腐蚀问题。
2腐蚀防护技术
2.1涂刷保护层
在管道外壁涂刷保护层可以有效防止管道外壁腐蚀。当管道涂刷防腐材料后,就会形成一层防腐膜,防腐膜可以将管道外壁与腐蚀物质有效分开,从而避免管道与腐蚀物质产生化学反应,从而达到防腐效果。除此之外,涂刷成本低且涂刷工序简单容易操作,这种防腐技术被石油企业广泛运用。不同的防腐涂层,防腐效果也会不一样。以下是几种常见的防腐涂层:(1)环氧粉末涂遇热容易凝固,粘黏性好,耐土壤性好,同时这种材料不会对人体造成任何伤害,因此在我国广泛应用。但如果在湿热地区使用,防腐效果会降低;(2)液体涂料广泛运用于管道防腐和管道修复中。目前一般使用的是液体环氧与液体聚氨酯。它们都能有效地预防土壤腐蚀。当管道已经出现腐蚀需要维修护理时,可以用液体聚氨酯,因为它易粘粘,易固化,可以快速修复磨损位置。但是它在潮湿环境下使用,效果很差。且必须增加涂料的厚度,才能有效修复磨损位置;(3)当管道表面腐蚀严重,其表面处理工作复杂。这是可以不用对管道外壁进行特殊处理,直接使用胶黏剂。胶黏剂由多种材料粘合在一起,它厚度大,使用于各种材料的粘结。但是对于腐蚀特别严重的管道,胶黏剂后涂层会不连续,最终也会影响其抗腐蚀效果。
2.2使用缓蚀剂
在油气管道中使用缓蚀剂的目的就是使管道腐蚀速度减慢。
缓蚀剂要依据管道所处的具体环境来选取。不同环境下的管道应使用不同的缓蚀剂。因为造成管道腐蚀的原因很多,我们要认真分析腐蚀原因,然后针对原因选择合适的缓蚀剂。只有这样才能达到抗腐蚀的效果。然而油气管道腐蚀一般是多种原因造成的。可以依据实际需求,同时选择多种缓蚀剂。
2.3阴极保护技术
该种技术是油气管道防腐中经常使用的一种腐蚀方法,采取的是牺牲阳极和外加电流保护的两种方式。(1)牺牲阳极方式,主要是利用对阳极材料的合理使用与布置,对阳极材料的合理规划等,以此来提升管道的防腐性能,对管道的腐蚀问题进行解决;(2)外加电流保护方式,主要是根据保护电流的大小对管道的腐蚀情况进行影响,在一般的情况下都会利用阴极保护的方式,但是此种方式在加电流对时间的要求是很高的,所以阴极站场上就会出现失效等问题,进而对油气储运管道进行保护。
2.4使用非金属材料
与金属材料相比,非金属材料不仅防水性能好、抗腐性好,同时它操作起来更简单。目前常见的非金属管道有:玻璃钢管、塑料复合管等。但是非金属管材也有它的缺点,如承载能力差,因此在使用时,油气管道会受到多方面因素影响,要综合考虑后再决定是否采用非金属管材。
2.5选用合理的管道材质
按照集输管道运输过程当中的一些化学特点以及物质特点发现,对管道内部进行防腐处理能够有效地抵抗腐蚀性,从而使金属管道的使用年限变得更高。确定油气能够被稳定的输送,首先需要选择比较合理的管道材质。比如说合金或者是不锈钢的材料,防止化学物质产生对管道的腐蚀。不仅如此,也要对内壁的防腐有所关注,要涂防腐蚀涂层,这样能够有效地起到一定的保护作用。防止介质和内壁能产生的直接接触,同时对一些节点的部位需要能够进重点进行处理,要能够提升抗腐蚀的能力,延长管道的使用时间。对输送介质当中的化学成分所存在的差异要有所了解,更加有选择性的对管道进行加工,能够有效地防止出现腐蚀的情况。
在进行集输管道施工的过程当中,对防腐质量必须要严格把握,对一些并符合质量的防腐材料是不能够使用的。同时对管道的材料也要有所了解,对管道腐蚀情况也要按时进行监测。一旦发现了任何有可能腐蚀的部位,要及时采取更加有效的措施来处理。同时也不断地提高检查的力度,对生锈的部位要选择性的使用合适的方法除锈,一些容易泄漏的部位要采用有关方法来进行修复。
2.6严格控制建设程序,提高日常管理质量
施工方是管网建设的主体,材料是质量的源头,人员是质量的核心。人、机、料、法、环在整个集输管网施工过程中对工程起到关键性的作用。施工方要根据工程项目的要求,成立专门的管理领导小组,认真落实质量管理文件。首先要把好原料质量关,按图纸与设计要求对原材料进行严格检验;对施工过程中各项数据,以及施工段环境情况等进行详细记录,加强对作业点的巡视监理,及时了解各施工单位的实时动态,并以质量为导向,加强对施工过程的控制及分析,确保每一个环节都在施工管理的监控内,实现源头可追溯,管网建设完工后要加强对管道情况的巡视,做好对集输管网的安全隐患排除工作,及时对破损和泄漏的管道进行修补处理,并积极联合相关部门,一起做好对城市运输管道的管理。
结论
综上所述,油气储运过程中管道腐蚀问题是非常常见,也是非常严重的,腐蚀极其严重将会对管道的使用安全性及稳定性造成不良的影响。因此,在油气储运中做好管道腐蚀工作尤为重要。当前我国油气储运中管道腐蚀问题解决技术主要是内部防腐处理、涂层防腐处理和阴极保护防腐技术,并且这些技术在实际的应用中取得了非常好的应用效果,对提升油气储运管道的使用效果,使用性能,提升油气储存与运输的稳定性。
参考文献:
[1]韦微,陈国邕,吴炜.油气储运中的管道防腐问题分析[J].现代盐化工,2019,43(4):44-45.
[2]郭振凯.油气储运中的管道防腐问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2019,(19):495-495.