石油管道防腐中的问题及解决措施 李振金

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:李振金1 项红军2
[导读] 摘要:现阶段,石油资源是最为重要的能源资源,埋地管道是石油资源传输的重要方式,正是基于这一特殊的传输过程与方式,使得管道在受到温度、土壤等影响时,极易出现管道腐蚀,当管道腐蚀现象发生以后,正常的石油资源输送将难以维持。
        1.西安三环石油管材科技有限公司  陕西西安  71000;2.西部钻探吐哈井下作业公司  陕西西安  71000
        摘要:现阶段,石油资源是最为重要的能源资源,埋地管道是石油资源传输的重要方式,正是基于这一特殊的传输过程与方式,使得管道在受到温度、土壤等影响时,极易出现管道腐蚀,当管道腐蚀现象发生以后,正常的石油资源输送将难以维持。因此,如果要实现石油资源的科学应用,在石油工程中,必须要对管道腐蚀问题加以相应的预防与控制,最大程度上减少管道腐蚀现象的发生。
        关键词:石油;管道腐蚀;防护措施
        1石油管道腐蚀原因分析
        通常而言,石油管道往往会铺设在地下,借助较远距离的管道进行输送作业,从而促使油气输送在经济性能方面得以提升。经过对生产现场的具体情况探析,能够看出管道输送为最佳的方案,所以被极好的推广应用。而由于管道通常铺设在地下,因此存在着较大程度上的土壤腐蚀,以及电化学腐蚀等,由此造成管道出现承压能力和机械强度下降的情况,进而造成油气泄漏,并有可能带来火灾等事故的出现,给企业带来经济损失。因为在土壤里存在着腐蚀性的介质,从而使得管道存在形成原电池的条件,造成腐蚀穿孔,给管道的安全造成危害。而在管道质量方面,也会给整个输送工作造成较大的负面影响。通常对金属管道而言,往往会借助阴极保护技术展开相应的防护,而在管道施工过程中,假若存在着阴极保护质量缺失的问题,未能够实现较好的阴极保护效果,则是会造成管道出现严重腐蚀的主要原因,并使得使用寿命大大降低。
        在石油介质中,存在着一定含量的硫元素,其为造成管道出现腐蚀的一个核心因素,因为原油里往往含有硫元素,这就会造成管道中出现一定程度的硫沉淀化合物。就上述化合物来说,其在一般情况下都会与管道中的铁元素发生反应,进一步生成硫酸亚铁化合物,但是就这些硫酸亚铁而言,其又包含着游离酸,这种状况则又会造成水解反应,基于上述使得腐蚀情况加剧。在输送过程里,往往会存在着运输应力,一旦该方面表现出一定当程度的波动,就会造成腐蚀的出现,并由此产生一些轻微破裂,当时由此出现的小裂缝在经过一段时间后,则是会呈现出膨胀扩张的态势,由此造成了最终的大型破口。
        2石油管道腐蚀防护技术
        综合来看,可以将石油的管道腐蚀形式分为内腐蚀和外腐蚀这两种不同的腐蚀形式,针对这两种完全不同的管道腐蚀形式,也要采取不同的防腐蚀方法。当前应用较为广泛的一种防腐蚀技术即为内涂层或者内衬管技术。
        内部防腐技术又包含缓蚀剂技术、内涂层技术以及复合管技术这几大类。以缓蚀剂技术为例,主要通过向石油管道中注射一定比例的缓蚀剂来缓解管道内部的腐蚀情况。缓蚀剂主要由以下成分构成:咪哇嘛类、胺类(包括胺、亚胺、季胺、胺酰等)、有机磷酸盐类、吗咻类、焕醇类等。
        内涂层技术是当前应用相对广泛的一类防腐蚀技术,该技术诞生于国外,引入国内的时间相对较短,由此导致我国的内涂层技术与国外相比还存在一定的差异。当前,我国石油管道防辐射内涂层主要包含环氧型、改进环氧型、环氧酚醛型、聚氨酯型这几类。复合管技术主要依托玻璃钢内衬复合管或由陶瓷材料制作而成的陶瓷内衬复合管制作而成。和前几种管道内部防腐技术相比,应用玻璃内衬复合管一方面可以保障钢管的机械强度,另一方面也可以大幅提高管道内部的防腐性能。陶瓷内衬复合管采用由环氧粉末、煤焦油瓷漆、聚乙烯、环氧煤沥青和石油沥青制作而成的防腐层,主要应用阴极保护策略来实现管道防腐。


        3油管道腐蚀防护措施分析
        3.1阴极保护技术措施
        为促使管道腐蚀速度得以减弱,必须展开阴极保护把被保护的管道当成阴极,对其予以保护,从而避免金属管道出现腐蚀。详细的操作对策是牺牲阳极的阴极保护措施,以及外加电流的阴极保护措施。根据管道系统的差异,从而展开有针对性的阴极保护作业。通过相关的现场分析能够看出,以实施效果而言,定期保养及维护为最有效的对策,并且在油气输送工程里被较好的使用。而在阳极材料的选取方面,应该使用一些最佳的材料,比如石墨等,从而能够实现对管道的高效保护,避免金属管道出现腐蚀情况,且由此造成安全隐患,最终带来的损失。
        3.2优质选材
        目前,管道的腐蚀问题解决,一定要从材料上出发。有些材料虽然成本较低,但是在应用过程中不具备较高的防腐蚀性能,还会因此产生严重的腐蚀隐患,造成的损失非常严重。大部分情况下,钢骨架结构的应用、玻璃钢管的应用,会在内部的腐蚀问题上表现的较为严重。因此,在未来的管道建设方面,要提高管道的运行强度,对于金属类型的管道材质选择应用。管道的焊接工作开展,要加强焊接材料的科学选用,最大限度与管道的材料保持一致,在焊条的一致性方面也要科学的提升。管道的外部防腐材料应用,要对管道的运行环境、自然腐蚀因素做出掌握,确保在防腐效果上进一步的加强。
        3.3加强防腐勘察
        防腐施工在管道中占有重要的位置,想要在防腐的效果上、防腐的可靠性方面得到更好的成绩,必须在勘察措施上不断的加强。管道的腐蚀问题表现出较大的不同,不同区域受到的地质因素影响存在较大的差异性,而且基础设施也表现出较大的不同,此时在防腐施工技术的运用上不能盲目的开展,要掌握好防腐的走向,在具体工作的实施效率上进一步提升。管道的防腐勘察,要从管道内部的探测、管道外部的腐蚀问题、阶段性的信息汇报来完成,对于管道腐蚀的勘察按照综合性的措施来完善,在各类腐蚀问题的解决上给出足够的指导,为管道的防腐蚀水平提升奠定坚实的基础。
        3.4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,为了进一步提高石油管道的整体抗腐蚀能力和管道应力,技术人员首先要对导致管道腐蚀的各类综合因素进行分析,然后在此基础上采取相应的保护策略。
        参考文献:
        [1]马天骄.油田地面工程管道防腐施工技术应用探析[J].石化技术,2020,27(5):44-45.
        [2]姜奉杰,朱桂伟.油田地面工程管道防腐施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(12):430.
        [3]边威.天然气管道腐蚀与防护研究[J].中国设备工程,2019(14):32-33.
        [4]蒋宏.石油天然气管道的腐蚀与防护措施分析[J].中国化工贸易,2020,12(02):202-203.
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