石油天然气管道腐蚀及其防护措施研究 张娜娜

发表时间:2021/6/11   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:张娜娜
[导读] 摘要:石油运输是一个长期性的过程,我们一般都是采用集输管道进行运输,但管道大部分都埋于地下,地下环境比较复杂,影响油气管道腐蚀的主要因素有温度的作用、油气成分以及防腐层失效等原因。
        德州市炬燚工程安装有限公司  山东省德州市  253000
        摘要:石油运输是一个长期性的过程,我们一般都是采用集输管道进行运输,但管道大部分都埋于地下,地下环境比较复杂,影响油气管道腐蚀的主要因素有温度的作用、油气成分以及防腐层失效等原因。因此,油气储运部门必须加强管道防腐技术的应用,积极探索有效的管道防腐技术,保障油气运输管道系统的可靠性与安全性,提高油气储运质量。基于此,本文展开了相关的分析,对出现腐蚀的原因进行探讨,并由此制定相应的防护措施,希望通过此次研究可以助力于石油天然气行业的发展。
        关键词:油气管道;腐蚀;防腐措施
        1导言
        油气管道的腐蚀主要分为两种,一是外腐蚀;二是内腐蚀。油气集输管道的特点比较明显,大部分油气管道都埋于地下,地下环境较为复杂,受多方面因素的影响,很容易引起管道材料变质,影响管道的性能指标,使得管道外部出现腐蚀引起泄漏。相对于外腐蚀,内腐蚀对管道的影响才是最大的,内腐蚀的主要成因是管道在运输过程中,容易与油气中的物质发生化学反应,其生产物具有一定的腐蚀性,会由内腐蚀管道,在长时间的腐蚀作用下,会对油气运输造成较为严重的影响。
        2油气储运的基本概述
        随着我国社会经济建设的不断发展,无论是人们的生产、工作还是生活,都离不开油气能源,对油气能源的总需求不断上升。正因如此,进一步地推动了我国油气储运行业的发展。油气储运具有多个工作环节,其中包括储存、装卸以及配送、运输等等。对于油气储运来说,管道系统在整个储运系统中发挥着重要的作用。我国当前的油气储运工作,经常会受到各类因素的影响,导致油气储运质量严重下降甚至还存在巨大的安全隐患。其中较为严重的就是油气储运管道的腐蚀现象。一旦出现管道腐蚀,就会对油气储运的整个过程造成不利的影响。因此,油气储运企业要不断探索良好的管道防腐技术,保障油气储运工作的稳定运行。
        3油气集输管道内腐蚀分析
        3.1管道均匀腐蚀
        油气集输管道出现的问题较为多样化,很多问题的爆发往往是因为小问题没有及时处理好。油气集输是一个综合性的过程,在油气运输阶段,油气的转换在管道内部进行,在转换过程中生成的物质会与管道中的水发生二次反应生成一种酸性气体,油气运输时间比较较久,所以运输的时间越久,产生的酸性气体就越多,这些酸性气体会从管道内部开始腐蚀,气体是均匀分散的,所以对管道内壁的腐蚀相对来说也是均匀的,并不是局限于单一的腐蚀。
        3.2管道冲刷腐蚀
        管道冲刷腐蚀也被称为管道多次腐蚀,这种腐蚀主要出现在管道内壁,管道内部的油气长期流通,存在很多的腐蚀物质,这些腐蚀物质具有一定的粘附性,在油气的流通下,裸露在管道表层的腐蚀物质会受到二次腐蚀,这种腐蚀会进一步加深对管道的破坏程度,使得管道无法正常运输油气。
        4油气储运管道腐蚀问题的主要原因
        4.1管道自身影响因素
        经过国内外大量的学者和专家对管道的防腐层失效问题进行研究,发现管道腐蚀主要是受到防腐层老化,丢失等问题的影响,导致缺失了防腐保护作用,从而引发管道腐蚀。当油气管道长期使用后,管道内部的防腐层会出现剥离,从而在一定的距离内失去了对管道的防腐效果,从而引发管道腐蚀现象的出现。
        其次,油气的组成相对复杂,不同的油气的成分和性质具有很大的差异,同时对管道的腐蚀效果也不一样。如果其中含有大量的硫化物,就很容易加快管道的腐蚀。油气中的二氧化碳溶解后产生的碳酸也具有其较强的腐蚀性,能够加快管道内壁的腐蚀,同时叠加上电化学反应的作用,使金属晶格受到破坏,从而更容易出现腐蚀问题。油气储运管道的成分及其分组,对管道的腐蚀问题是无法避免的,因此,只能通过其他手段来减缓油气成分对管道的腐蚀效果,降低腐蚀造成的油气储运影响。
        4.2外界环境因素
        对于油气储运全过程来说,由于管道工程比较大,跨越的区域也比较广,极易受到周边环境以及介质因素的影响,不同的介质和环境对油气管道的影响也有所差异。

为此,需要对每一个影响管道腐蚀的因素进行具体分析,才能够更好地选择管道防腐技术,强化管道防腐作用。
        首先,管道腐蚀受到管道施工的影响,油气储运管道的施工过程十分复杂,并且工期较长,在实际施工过程中,需要全面加强每个环节的控制,才能够保障管道的质量,包括施工的前期勘察、管道布置与设计,材料选择以及设备管理。但是在管道施工过程中由于对管道的质量重视度不足,经常会导致油气管道质量受到影响,最终出现管道加快腐蚀问题。
        其次,油气储运管道还会受到外界温度的影响,在进行油气储运过程中,环境因素和管道内的温度都会或多或少的造成一定的腐蚀。外界温度主要就是气候和环境的影响,而油气管道的温度主要受到管道的深度影响,一般来说,温度越高其反应速度越来。所以,在高温情况下由于加快了腐蚀反应的速度,造成油气管道腐蚀性问题日益加重,最终出现油气管道被严重腐蚀的问题。
        5石油天然气管道腐蚀及其防护措施
        5.1优化完善原有防腐系统
        从现实情况来看,我国油气集输管道的防腐蚀性能比较差,很多地方都有待提高,我们可以采用多样的措施优化完善原有的管道防腐系统,将国外先进的防腐蚀技术引进到国内,将国外先进的防腐技术与国内防腐技术进行一个有效的融合,使得油气集输管道的整体性能更加稳定。要想解决管道腐蚀这一问题,我们需要进一步扩大对新设备和新技术的应用力度,优化传统油气集输的结构,完善油气集输系统,有效保障管道防腐性能能够得到一个有效的提升。
        5.2管道防腐技术的全过程控制要素
        在油气储运工作中,首先要做好材料的质量控制,保证采用的防腐材料满足实际应用标准,然后,在实际施工过程中,主要从下面几个层面开展管道防腐控制:首先,全面搜检管道的损伤点,严格按照工程规范开展防腐钢管的起吊、装卸和管道布设等问题,避免在施工过程中出现外界因素的挤压和碰撞等问题,影响防腐层,如果在实际施工中出现了管道损伤问题,应该及时做好损伤点的标注,并采取有效的补救措施,另外,在钢管焊接前,仔细检查防腐层是否存在漏点,如果发现漏点也要及时标出,并及时进行处理,在检修焊缝区域的防腐补口检测时,也要对漏点做好标记,并做好处理工作;其次,管道焊缝补口的防腐层剥离检查工作。严格按照相关检验规定,对补口的防腐层进行自信检查,确保合格后进行使用;第三,强化漏点的修补工作,在完成所有的检查工作后,对所有的标记点进行统一处理,找出所标记的擦碰损伤点、漏点和防腐层剥离切口,并采取有效的工艺进行修复,完成修复后还要采用电火花仪进行反复检测,避免遗漏;最后,还要做好管道的下沟和回填工作,在此过程中,很容易出现新的防腐层破损,也要做好防腐控制工作。在进行下沟时,保证沟底平整,同时在底层垫上一层细砂土,然后将管道轻轻吊起,移动到沟底,再用细砂土进行回填,避免暴力作业造成的管道防腐层破损。
        5.3借助补口技术来提高管道防腐性
        如若管道已经存在了腐蚀缺口的话,则应该关注这项技术,从而实现对腐蚀缺口的有效修补,进而使得防腐性能能够很好的强化,并由此实现管道寿命的延长。以现今的具体情况而言,展开管道补口作业时,往往会使用到的技术是以下两种:热沥青浇注补口技术、聚乙烯材料补口技术。举例来讲,如若是借助热沥青浇注补口技术展开作业的话,应该展开分工协作,首先要把沥青材料熔化,接着将其浇注到腐蚀缺口的部位,在浇注结束以后,对技术员而言,还必须展开覆盖作业,也就是对管道外部进行相应的保护缠绕,从而能够防止杂质的进入,并避免给补口效果造成伤害。然而,在应用此项技术的时候,往往会使用到相对老旧的管道上。除上述技术外,亦可以借助聚乙烯材料展开相关的补口作业。以这项技术而言,展开补口作业时,首先应该使用打底漆料进行涂抹作业,涂抹于防腐缺口的部位,接着可以在外部进行相应的缠绕作业,从而实现有效的保护,而缠绕材料必须为聚乙烯胶带。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。
        结束语
        综上所述,在油气储运管道过程中,油气运输的安全性与顺畅性与管道的质量有着直接关系。因此,加强管道防腐技术的应用和油气储运管道防腐全过程控制十分关键,我们要采取合适的措施进行解决,不断开发新技术,进一步提高集输管道的性能优势,最大程度上保障我国油气资源能够稳定开发并运输。
        参考文献
        [1]吴玉得.加强石油天然气管道运行安全隐患管理的策略研究[J].石化技术,2020,27(11):212-213.
        [2]刘光辉,刘守田,刘赞.浅析长输天然气管道腐蚀成因及其控制措施[J].工程建设,2018,25(12):52-53.
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