许阳芷
国家管网集团东部原油储运有限公司黄岛油库 山东 青岛 266500
摘要:目前,原油主要以管道输送的方式输往各大原油加工企业进行炼制。原油本身的导电性很低,因此我们一般认为原油的输油管道不需要进行腐蚀处理或者进行低级别的防腐处理就已经足够了。但是,伴随着原油开采难度越来越大,原油的品质也越来越低,再加上原油开采过程中添加的各类助剂日益繁多,原油对管道的腐蚀现象日益严重,不断出现原油输送管道因为腐蚀问题导致的原油泄漏事故。因此,如何提高原油输送管道的腐蚀问题已经逐渐成为工程专家日益关注的问题。
关键词:防腐涂料;原油;管道
引言
随着我国城市化体制不断深入的推进,经济的快速发展,人们对资源的需求量也在不断增加,尤其是对原油资源的需求量呈现大幅度上升的趋势。基于此,原油管道防腐工程的规模也不断扩大,原油管道防腐措施的有效应用是确保整个原油产业高效运行的基础。原油管道防腐问题的解决不仅仅需要确保管道质量,提升管道施工安全性,还需要不断优化原油管道防腐技术,采取有效措施,以确保原油管道防腐工程的顺利、高效进行,推动我国原油产业实现更好、更快的深入发展。
1管道防腐的重要性
能源储备现在是国家发展的重要体现,也是一个国家实现经济的增长和社会的稳定方面非常重要的问题。能源不仅关系到国家的安全和稳定,而且直接关系到人民的经济发展。原油与原油是非常重要的能源,原油的储运与国家的发展息息相关,可以保持国民经济的稳定。尽管中国资源丰富,但资源分配不均严重阻碍了中国的经济发展。借助科学技术,西部的原油管道和南北向的输油工程将大大解决资源分配不均的问题,促进贫困地区的经济发展,给人们的生活带来极大的便利。不仅仅是原油的开采,能源的运输在能源战略中也非常的重要。为了更好促使原油输送可以表现出更强的稳定性和可靠性,在储存和运输原油时,原油管道的腐蚀防护对于运输原油起到非常关键的作用。实际上,环境和施工等诸多因素都会影响管道的腐蚀,因此我们研究开发了管道的腐蚀防护方法,并确保了原油的储运,生产和使用,并且提高了效率,这是非常重要的。
2原油管道出现腐蚀的原因
(1)电化学的腐蚀。金属和电解质溶液发生接触,直接导致金属出现电化学反应,通俗来讲就是金属腐蚀,也称作电化学腐蚀。原油管道的铺设跨度较广,环境较为复杂,难以避免地会和海洋、湖泊以及环境中的水分发生接触,同时环境中还有电解质溶液,例如:灰尘、二氧化碳等,不同的电解质溶液浓度存在一定差异,出现的电化学反应也就有所不同。原油管道长期裸露在潮湿的环境之中,管道的表面会附着上水汽,水汽和金属随着长期的密切接触,直接产生化学反应,在电化学反应的影响下,金属上会产生氢氧化铁,导致原油管道腐蚀的问题出现。(2)微生物的腐蚀。微生物的腐蚀较其他产生化学反应的管道腐蚀相比,其管道腐蚀速度极快。主要是真菌等微生物在管道中长期活动,导致原油管道受到腐蚀。通过深入的科学研究发现,管道外部受到腐蚀与微生物具有直接、紧密的联系。管道铺设在地面以下,土壤中的各种微生物能对原油管道表面进行严重的腐蚀与破坏。虽然这些微生物只能对管道表面进行腐蚀,但随着时间的推移,会扩大管道腐蚀的面积,管道局部产生的腐蚀沉积会加快管道破坏的速度,严重缩短原油管道使用寿命,导致企业需要频繁更换管道,每次都需要投入大量的人力、物力、财力,影响企业经济效益的获取。
3原油管道腐蚀防护措施分析
3.1灵活使用防腐技术
为了有效解决原油输送过程中管道腐蚀的普遍问题,并确保原油输送的安全性和可靠性,有关人员主要是需要根据实际情况选择适当的管道防腐技术,这样就不会影响到管道的防腐性能。
例如,在进行防腐处理时,需要长时间与潮湿空气接触的原油输送管道,要求人员使用耐腐蚀,环保的聚乙烯树脂或环保材料,可以选择使用新的聚合材料,例如。环氧树脂作为管道表面的主要保护材料,在完全清除管道表面上残留的灰尘和油渍之后,人员只需在管道周围涂抹惰性防锈材料,并充分覆盖原油的整个存储和运输的管道。该管道可以有效地实现将管道与环境隔离的效果,并使对管道的环境腐蚀作用最小化。一方面,对于由于原油特性影响而引起的管道内壁局部腐蚀的问题,工作人员可以选择使用具有优异的吸附性能和耐腐蚀性的两组液体环氧材料,通过利用该特性并均匀地应用于管道内壁,可以有效地将烃类原油产品与管道内壁的直接接触隔离开来,从而使整个管道实现了提高耐腐蚀的性能这个目标,延长金属管道使用的寿命以及安全可靠地存储和运输原油。另一方面,作为金属管道的保护电流,通过使用阴极保护技术,该技术取决于电化学原理之间施加到阴极保护系统的电流,因此金属管道可以始终处于相对负电位,因此可以有效控制原油产品的金属管道壁受到腐蚀。
3.2输油管道外部防腐
作为原油输油管道的附属部件,管道支架的表面涂装的涂料必须是耐磨性能好的防腐涂料。目前,我国主要采用无机硅酸盐类涂料、低黏度环氧树脂类涂料以及快速固化的聚氨酯涂料等。由于大多数的聚氨酯涂料硬度偏低,所以很少使用。管道支架外侧在进行焊接之前一般要用涂料对表面进行涂装,由于有机类的低黏度环氧涂料热分解温度较低,焊接产生的高温会使之分解而被破坏,因此,现场多采用抗焊性好,高温下短时间内不烧焦、不脱落的无机硅酸锌涂料进行涂装。本文认为输油管道支架应用无机硅酸锌涂料来防腐较好,在管道支架和输油管道连接的部分应先用腻子进行封堵处理,再用固化速度快,防水性能好的聚脲涂料涂装。丙烯酸改性的聚氨酯耐候性涂料同时拥有普通聚氨酯涂料优良的防腐能力和普通聚丙烯酸树脂类涂料极佳的耐候性能,该涂料如果与富锌底漆等材料配合使用,防腐效果更加明显,能够广泛用于氯离子颗粒含量高的沿海输油管道的外部防腐。
3.3借助补口技术来提高管道防腐性
在原原油管道已经出现相应的腐蚀缺口时,既可以采用该技术对腐蚀缺口进行修补,从而延长管道的使用时间以及防腐性能。当前常用的原油管道补口技术主要有热沥青浇注补口技术和聚乙烯材料补口技术。例如,在应用热沥青浇注补口技术的过程中,多名技术人员需要分工协作,将沥青材料用高温熔化,然后浇注在管道腐蚀缺口处,当浇注完成之后,技术人员还需要在管道的外部缠绕一层或者多层玻璃布,避免杂质进入以影响整体的补口效果。但是,在应用该补口技术时应当注意,该技术多应用于老旧管道的修复工作。除了应用高温沥青进行补口浇注之外,还可以应用聚乙烯材料进行补口。应用该技术在对腐蚀缺口进行补口时,技术人员首先要在防腐缺口处涂抹相应的打底漆料,然后在外部缠绕上一定厚度的聚乙烯胶带。在聚乙烯材料的辅助作用下,可以大幅提高管道的外部性能。由于聚乙烯补口技术无须现场加热,并且操作简单、快速,其应用范围十分广泛,环氧粉末、3PE、聚乙烯包覆等多种管道防腐层的缺口问题都可以通过这一技术手段进行解决。
结束语
在原油输送过程中,管道维护可以确保资源不浪费,提高了储运效率。在原油 的储存和运输的过程中,经常会发生管道的腐蚀问题。这时需要分析管道中腐蚀的类型和问题,以及由腐蚀引起的各种缺陷和条件时,可以采取更合理的措施来保护管道,隔离腐蚀元素,让管道按照适当的原则抑制腐蚀速率,从而存储和运输原油,使它不间断的运行,以确保中国原油储藏和运输的质量。
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