石油管道腐蚀问题及防护对策

发表时间:2021/3/11   来源:《工程管理前沿》2020年33期   作者:   唐艳生
[导读] 管道在油气集输中起着不可替代的作用,受介质或工作环境影响,管道经常会出现腐蚀问题,引发管道渗漏失效,降低生产的安全性。
       唐艳生
        大庆油田呼伦贝尔分公司  内蒙古呼伦贝尔市  021000
        摘要:管道在油气集输中起着不可替代的作用,受介质或工作环境影响,管道经常会出现腐蚀问题,引发管道渗漏失效,降低生产的安全性。针对腐蚀问题,油田企业应做好管道腐蚀影响因素分析工作,并提出防护措施,做好后期检修和维护,使管道在油气集输中都保持完好无损状态。
        关键词:管道腐蚀;腐蚀问题;管道防护
        引言
        生态保护是当今社会的重中之重,绿色矿山建设是企业追求的目标。做好管道的腐蚀与防护工作,对生态环境的保护及原油运输的安全性有着至关重要的作用,因此,论文主要针对目前我国石油天然气管道在进行防腐与保护工作时存在的不足之处进行简要分析,并就如何提高石油管道的防腐性,做好日常防护工作,提出相关建议,希望对企业在开展这方面工作时有所参考帮助。
1石油管道腐蚀原因分析
        1.1 化学腐蚀
        化学腐蚀就是指在石油集输中因为内部残留物质,使得不同物质发生化学反应,因为反应会在石油管道表面上进行,经常会出现一些对管道具有伤害性的腐蚀,使得管道不在健全和完整,所以说化学腐蚀也属于石油管道出现腐蚀的原因之一。石油管道一般组成的主要材料分别是钢以及铁,还有可能存在一些其他金属材料,其中存在的金属相对比较活泼,温度和湿度满足反应情况下,就会和空气中含有的氧发生一定化学反应,进而生成氧化物,通过反应生成氧化物则会使得石油管道外部出现金属变性,那么内部的含量将会出现降低现象。并且,石油管道内部的物质含量也会对其产生严重腐蚀性,进而使得石油管道内壁出现严重腐蚀。
1.2管道铺设外界因素
        研究表明,细菌、土壤及杂散电流这三者是工艺管道备受腐蚀的最主要因素。首先,土壤因为本身就有许多孔以及其主要的组成就是水和空气,水中含有一定的盐分,使得土壤具备了离子导电性能,这就让土壤本身的物理以及化学性质遭到破坏,使其处在不稳定的状态中;虽然我们的管道采用的是优质的不锈钢,其化学特性也不稳定,因此,当管道在这种土壤中,也就是我们所说的,达到电化学腐蚀的条件,常年的积累,自然就会受到腐化。其次,土壤里面的细菌,硫酸盐还原菌,也是祸首之一,它会引发电极反应;当溶硫酸盐与铁接触,就会互相反应,使得管道遭受损耗;最后,杂散电流,也是制损原因之一,而所谓杂散电流,就是指在地下设置过滤系统之外产生的电流,有交流杂散电流和直流杂散电流两种分法,都会对管道的造成破坏,使其腐蚀。
        1.3电化学腐蚀
        电化学腐蚀是两种物质之间通过电解质形成原电池后引起的氧化还原反应。这种电化学反应较化学反应更为普遍,速度也更快,对管道的破坏也更为严重。对于石油管道而言,其经过的土壤环境和大气,都含有能电离成离子的电解质,为形成原电池创造条件,特别是经过海水、河流、湖泊等区域时,因其含有大量的无机盐,电化学腐蚀的现象更为显著。管道外壁化学成分、组织结构、应力等的不均匀分布和土壤湿度、酸碱度、成分等的差异,都可以在管道表面形成原电池。如钢中的碳化铁、铸铁中的石墨等都和铁元素的平衡电位不同,产生原电池。原电池的阳极反应为输油管路中的金属原子失去电子,生成金属离子;阴极反应根据环境中的不同分为析氢和吸氧两个过程。


        2石油管道的腐蚀防护措施
        2.1严格把控管道质量关,做好前期选材工作
        由于前期管道的选择对管道在运行过程中起防腐蚀性及运输的安全性都有至关重要的作用,因此,要想做好石油天然气管道的防腐及防护工作,就要对管道材料的选择引起足够的重视,严格把控管道的质量关,做好前期的选材工作。企业在进行管道的选择过程中,要提高对管道质量的规定要求,对质量不合格或不达标的材料必须剔除。要加强选材工作的监管工作,对所选材料提高质量保障,确保其防腐性符合规定要求。针对在选材过程中存在不良现象的工作人员必须予以惩治,给予其他选材工作人员警醒作用,从而有效提高选材工作的质量与水平。
        2.2防蚀涂层
        除了上述的几种方式之外,现在已知的防腐蚀涂层方法,主要有管道环氧粉末和复合涂层,通常是在新修的管道中尽心铺设。在工程建筑中,传统的煤焦油瓷漆以及石油沥青,在当代施工行为中的应用,已经是很少见了,改为较为先进的液体及缠带式涂料,效果比较明显,与之前的涂层相比,有机涂层在金属面上的粘性比较高,此外,阴极剥离以及抗阴极屏蔽能力也比较突出,并且,能够有效抵抗来自土壤的压力,避免弯曲。但是,现有的有机涂层不是万能的,其自身的缺陷,也不可忽视。常见的有:熔结环氧粉末涂层,它的防水性不是很好,不仅购买价格不便宜,熔结环氧、聚乙烯结构等的防护层,造价较高,更重要是在现场施工时,施展起来不是很方便,存在一定的难度,此外,一旦使用后,会对机械造成损伤,特别是在管道补口及弯头等,比较特殊的管道结构中,效果不是很明显,以及当存在焊缝时,在该处使用,不能完全消除管体之间的空隙,达不到理想的防蚀效果,这些都需要我们格外注意。
        2.3通过电化学防腐技术提升管道稳定性
        由于石油管道材质特性等各方面原因,在具体的管道防护工作中,电化学防腐技术也是一种倍受青睐的防护技术。从本质上来说,电化学防腐技术主要通过外部影响手段,对天然气管道腐蚀电位进行改变,以达到增强管道电极稳定性的目的,从而有效保护管道。对管道腐蚀电位来说,不同电化学防腐技术所改变的方向也不一样,所以,可以进一步细分为阴极保护和阳极保护两种。第一,就阴极保护来说,应用这一保护技术,需要将外部电源负极和金属管道连接起来,使金属材质阴极极化。一段时间后,石油天然气管道表面电化学分布不均的问题会因为管道电位负至标准值之下而得到解决,金属腐蚀溶解也会被抑制。第二,就阳极保护来说,应用这一保护技术,需要将外部电源正极和金属管道连接起来,并且借助电解质溶液促进管道腐蚀电位正极化。在这种情况下,管道会出现钝化效应,并且在电极的继续作用下,对电极变化情况进行抑制,管道金属的腐蚀速度也会因此得到缓解。阴极保护技术在实际工作中的应用要比阳极保护技术更广,究其根源,这一技术的牢固性、可靠性更强一些,而且非常容易实施。
        3结束语
        总而言之,只有不断提高石油天然气管道的防腐性,做好日常的防护工作,才能进一步推动石油能源有效应用与生产。在生活工作中,提高管道原油运输安全性的同时,推动我国生态环境的可持续发展。在日后的管道防腐防护工作中要注重对管道材料的质量把控,并且要强化日常的监管工作规章制度,加强维修管理工作,与此同时,加大资金技术支持,推动防腐技术的有效改进,适应时代发展需求。
        参考文献
[1]原平.浅析埋地长输油气管道的腐蚀防护与检测[J].山东工业技术,2019,(6):87.
[2]张静.长输油气管道安全隐患及管理措施的探讨[J].炼油与化工,2019,30(04):47-48.
[3]马忠海,朱明东,何义忠.埋地长输油气管道的腐蚀防护和检测分析[J].环球市场,2019,(14):360.
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