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摘要:在目前油气的储运过程当中,由于受到外部环境以及越来越长的储运距离要求等因素的影响,油气储运管道的稳定性的要求也越来越高,管理难度也在不断增加,而如何解决影响管道稳定性的缺陷和相关问题,成为管道管理的重点,尤其是管道的腐蚀问题,在管理当中成为重点关注的隐患类型。而对于管理人员,如何更好的提高油气存储以及运输管道的稳定性,发现储运过程中造成腐蚀以及对相关影响因素的分析,研发出更好的防腐技术,成为主要任务之一。
关键词:油气储运;管道;防腐
引言
目前我国经济高速发展,在这种大的背景下,伴随着的是能源的巨大消耗,作为刚需能源,也是最常见的能源-油气,它的运输方式只能依靠储运来完成,对我国的能源需求缺口进行补充,油气储运过程中涉及到的安全问题就显得至关重要。影响储运设备及管道运输安全的腐蚀问题,其影响因素较多,包括化学和物理条件,都可以造成储运设备和管道的腐蚀,为了达到防腐的目的,避免对环境造成污染,资源造成浪费,必须采取科学的技术手段。
1管道防腐的重要性
能源问题,不仅影响着世界政治格局,还关系到一个国家的和平与安定,是关乎人类社会生存和发展的物质基础,在国民经济中具有非常重要的战略地位。能源的储量,也是一个国家发展好坏的一个重要指标。油气作为能源中最常见的能源,相当于城市的血液,它驱动着城市的运转,经济发展越发达的城市,对油气能源的依赖度越高,但是经济发达的城市,其油气资源却相对贫乏,而油气丰富的地区,又处在经济欠发达城市附近,对资源的需求相对不高,这种资源分布的不均匀性,对我国经济的发展造成了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,根据能源需求的不同,我国建设了像西气东输、南油北调等系统性工程,这些工程即解决了经济欠发达地区,能源换经济的问题,也解决了经济发达地区能源紧缺的问题。作为这些系统工程建设的主体之一,能源的储存和运输,占有十分重要的比重,其中油气管道和设备的防腐蚀,对于系统来说,更是重中之重。
2油气储运中管道腐蚀的影响因素
2.1外部环境
由于管道铺设过程中,要经过不同的省份和地区,各地的地质环境和气候环境各不相同。管道铺设在地面以上的工况,所铺设管道将面临极其复杂的气候条件,包括温差较大、极端天气较多等情况;而铺设在地面以下的管道,则会受到土壤环境的影响,包括土壤的PH值,土壤湿度及含盐量等都会对管道外表面形成腐蚀条件。缩短管道使用寿命,造成管道的穿孔,对油气运输系统造成破坏。
2.2石油和天然气本身
石油和天然气本身的物理特性和化学特性都会对管道形成腐蚀条件。当石油和天然气保持为中性时,具有较稳定的输送结构,能够降低对输送管道的腐蚀,而当油中含有酸性碳氢化合物和氧化剂的时候,就会加重对输送管道的腐蚀。因此,需要判断油气的成分和性质,降低其对管道的腐蚀,确保油气运输过程的安全性。
2.3工程建造原因
油气管道的铺设,其铺设质量,受多方面因素的影响。首先管理人员和施工工人的专业程度。包括合乎耐腐蚀标准要求的管道材料的采购、按照操作规程进行管道的装卸、安放和施工,以及严格按照规章制度进行油气的存储作业,维护保养等。其次是施工人员的责任心。应当严格按照建设施工要求,进行合理的操作。保证管道铺设的稳定性,避免导致管道腐蚀的各种风险和条件的产生。
3加强油气储运中管道防腐的措施分析
3.1恰当选择管道材料
在对油气储运管道进行防腐作业之前,应当提前做好管道材料的选择和检验,首先应当保证管道材料本身满足油气储运的标准要求,才能确保后续的防腐工作顺利展开。管道材料本身应当具备一定程度的防护管道腐蚀的能力。在管道材料的选择上,应当对管道材料的材质情况,相关强度检测数值,以及制作过程中焊接成型情况进行严格的检查,尽最大努力,避免管道腐蚀隐患的出现。在管道采购渠道方面,对供应商的资质要求,应尽量严格,应禁止那些市场反馈差,企业信誉度差的企业参与供货。避免将市场上成本低,质量差的劣质管道材料应用在油气输送的管道敷设项目当中去。另外,还要做好管道材料的入厂检验工作,严格按照设计条件的相关要求,对管道材料的关键数据进行检测,并做好详细记录,保证检验数据可追溯。同时,还需要对容易造成管道腐蚀的内部外部相关条件进行分析,得出重大危险因素,并作出针对性的布置。确保敷设的管道具有良好的使用环境和使用条件,延长管道的使用年限。
3.2防腐层技术
在当前的储存运输管道的防腐技术中,需要对与腐蚀介质接触的位置做防腐结构层,而防腐结构层的工艺技术,普遍包含了三层聚乙烯和熔结环氧等。但防腐性能,还不够理想,为了提高防腐结构层的防腐性能,引进了国外的3PE涂敷技术,克服了两种涂层单独使用时性能上的不足,3PE防腐涂层性能优异,极大的提高了防腐涂层的安全性,为防腐体系的构建作出重要贡献。目前我国已经完全掌握了对规格为Φ25~2800mm的钢管进行3PE涂敷技术,并且已经开始进行大规模的推广使用。这种涂层技术能够将管材与输送介质完全隔离开来,在常规的储运任务中表现良好,然而在实际的使用工况中,铺设的管道将会面临极其复杂的气候条件,包括温差较大、极端天气较多等情况,当管道现场温度波动较大时,储运介质也会随环境温度变化,进而影响整个储运系统,所以对于管道涂层应当提出更高的要求,不仅能够起到防腐的作用,还应当具备散热和保温的功能,利用涂层的复合结构,来保护管道不受到化学和物理反应的影响。可以利用保温涂层和防腐涂层复合涂敷在管道外表面,避免外部恶劣环境中如水分等对输送管道的渗入威胁。两个涂层的复合结构,克服了原有涂层存在的部分缺陷,提高了管道的绝缘性,起到了对管道内壁的保护作用。但是,在涂层复合涂敷的过程中,应注意管道的主体作用是油气输送,不能使之受到涂层的影响,管道内壁的涂层应能够起到抵抗油气运输中产生的碰撞损伤,及摩擦损伤的作用,如果当管道发生损伤时,应能够根据涂层的材料情况进行补救,如既要考虑PE两层涂层老化问题,也要考虑PE三层涂层造价较高的问题,应根据储运系统的工况实际要求,选用性价比更高,更实用的材料。
3.3阴极保护
目前在中国,广泛使用了阴极保护技术,它能够使油气储运管道在地下免受腐蚀的影响,效果显著。阴极保护技术主要应用组合涂层技术上,组合涂层技术是一种综合技术,有几种不同的方法,阴极保护技术是其主要方法之一,其主要原理是通过电化学腐蚀手段,对管道形成保护,抗腐蚀效果强。阴极保护技术是将金属连接到阴极,当电池阳极发生氧化反应后,会对金属形成保护,使管道免受腐蚀影响。而在阴极保护技术当中,合适的阳极以及连接阳极和阴极中间的路径材料电解质都至关重要,防腐技术结合阴极保护技术能够提高油气管道的防腐能力,提高管道的使用年限。
结束语
综上所述,管道的防腐问题是受到包括管道材料自身质量情况、外部环境以及所输送油气的腐蚀性能等的影响,这些问题都会导致管道防腐性能的降低,因此管理人员应当结合现场的实际情况,在满足国家标准的情况下,对管材质量进行严格要求,选用技术先进的防腐技术和性价比高的防腐材料,确保油气运输设备和管道的防腐安全性。
参考文献
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