南鹏伟
国家管网北方管道西安分公司 陕西省西安市 710000
摘要:石油资源的用途非常广泛,在资源输送的过程中,多以管道输送为主,由于石油埋地管道的特殊性,在使用时存在着较大的管道腐蚀威胁,如果难以对管道腐蚀现象加以有效控制,严重腐蚀的部位将会造成石油资源的泄露,最终引起严重的资源浪费。
关键词:石油埋地 管道腐蚀
中图分类号:TE988 文献标识码:A
引言
众所周知,油气资源是一种具有高度危险性的资源,其内部含有大量有毒有害成分,因此极易对管道造成腐蚀,再加上管道所在外部环境恶劣、内部构件复杂,就极易在长期运行中出现被腐蚀现象——电化学腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等现象极为常见。为规避腐蚀问题,就需要相关单位采取科学的腐蚀检测技术与防腐措施。
1石油埋地管道出现腐蚀问题的主要原因
1.1温度原因
石油埋地管道在长期的使用过程中,如果温度发生了极大的变化,极易造成管道腐蚀情况,具体表现为环境温度变化和传输介质的温度变化。一般情况下,对石油埋地管道而言,腐蚀现象与温度之间存在着紧密的联系,在温度越高的情况下,腐蚀程度也将更为严重。比如,对跨区域的石油埋地管道而言,如果要保持传输的安全性,管道的埋深较大,较大的温度变化增大了管道腐蚀现象的发生概率[1]。
1.2土壤原因
石油传输管道的埋地属性使得管道会直接与土壤接触,由于这些管道表面多为金属材质,土壤中的水分或者其他物质会与金属发生一定的反应,进而诱发管道腐蚀现象。对大部分的石油埋地管道而言,其周边土壤中都含有含量较高的腐蚀性物质,长期受到腐蚀性物质的作用,腐蚀现象经难以避免。
1.3油气腐蚀原因
石油是一种相对特殊的资源,埋地管道腐蚀现象在很多时候是由于介质原因所造成的。石油介质的组成成分非常复杂,油气介质所造成的腐蚀现象主要表现为:油气介质中的硫化合物含量较高,在传输过程中势必会与管道中的其他物质出现一定的化学反应,最终引起腐蚀。
1.4管材质量原因
石油工程的规模较大,埋地管道距离较长,覆盖面广,长距离的管道埋设过程中,会导致管道本身遭遇不同的地质和土壤环境,由于管材多以金属管材为主,埋地环境为腐蚀现象的发生创造了一定的条件。各个管道之间的连接是通过焊接实现的,如果焊接工艺应用不当,在管道连接处也极易出现严重的腐蚀。
2石油埋地管道防腐策略
2.1涂层防腐
在石油埋地管道腐蚀现象的预防上,涂层防腐是一种有效的防腐技术,这一技术在应用时,主要是在是有埋地管道的表面形成一层涂层,将该涂层作为金属的保护层,防腐层的形成可以对管道腐蚀现象起到一定的控制作用。在涂料涂抹之前,相关人员必须要首先对金属管道的表面加以处理,形成更为清洁的管道表面,通过这种方式来保障涂层效果。涂层中的主要材料为沥青,在当前的技术发展条件下,涂层技术主要包含了以下几种:(1)3PE防腐层,内层、中间层和外层分别使用的是环氧粉末、胶黏剂、聚乙烯材料,这类涂层的防腐性能相对较高;(2)无机材料防腐涂层,这种涂层的耐腐蚀性与耐磨性较好,防腐保护时间长;(3)纳米改性涂层,这一涂层技术应用时需通过纳米技术来实现;(4)内层形成无溶剂防腐涂层[2]。
2.2储藏防腐技术的施工标准
在对储罐进行相应的防腐作业施工之前,工作人员要对施工环境和储罐的锈蚀情况进行详细的分析,并要按照相关标准规范施工,确定锈蚀的位置,进而采取有效的方法进行,按照施工步骤严格施工,规范各个环节的工作,并及时做好规范和调整,进而提高施工标准。
2.3外加电流阴极保护防腐施工技术
外加电流阴极保护防腐施工技术是当下管道防腐施工常用的技术手段之一。与其他防腐施工技术不同,电流阴极保护防腐施工技术主要通过借助阳极与电流的运行方式,达到控制管道埋设土壤内部电流流量的目的。正式应用过程中,相关工作人员可以选择合适的回填材料进行合理应用,如选择石墨颗粒或者冶金焦炭等。在此基础上,相关工作人员应该将上述回填材料填充到管道埋设区域当中。 并将其设置在土壤阳极周边,目的在于形成阳极地床,达到预防电化学腐蚀的目的。根据现场施工反馈情况来看,通过合理应用外加电流阴极保护防腐施工技术,基本上实现了合理控制输出电流的目的,同时在管道防护保护面积方面明显扩大。但是需要注意的是,该项技术在大规模使用过程中容易受到电磁干扰问题的影响而出现应用质量问题。针对于此,建议相关工作人员应该做好电源维护以及管理等工作。
2.4涂刷防腐保护层
客观来说,管道中石油的传输属于流体类物质的传输,因而从理论上来说缓蚀剂的应用能够取得比较令人满意的效果。首先,缓释剂的应用能够克服硫化合物等物质对于管道内壁的腐蚀作用,对管道内壁施加一重防护,能够提升管道使用的稳定性和可靠性。但是,随着技术的逐渐发展完善,越来越多不同种类的缓释剂逐渐被研制出来,这也就要求埋地管道防腐工作的负责人员结合实际情况对其进行合理选择。具体来说,现阶段应用频率较高的缓蚀剂主要包括阳极性缓蚀剂阴极性缓蚀剂以及混合型缓蚀剂。其中,阳极型缓蚀剂具有一定的有毒有害性,在实际应用过程中,若无法妥善控制用量可能会对生态环境造成污染,其主要应用于金属管道和合金类管道的防腐工作中。而同样应用于金属管道与合金类管道防腐工作中的阴极型缓蚀剂,与之相比则性能更加优良,具有持续性和安全性特征。混合型缓蚀剂的构造成分存在差异,需要相关人员结合实际情况酌情选择。但值得注意的是,缓释剂在石油埋设管道工程建设的过程中仅对内壁有保护作用,而对其他因素所导致的管道表层无计可施。因此,现在实际应用中,相关人员不妨采用外层防腐涂层以及内部缓蚀剂综合使用的方式来实现防腐处理,双管齐下,全面提升管道整体的防腐能力,延长地下管道的使用寿命[3]。。
2.5改造土壤
在石油埋地管道正式投用以后,石油企业的相关负责人也就很难再对其施加防腐干预处理,所以考虑到土壤中腐蚀性物质对石油埋地管道的负面效用,相关人员可以采用适当的土壤改造技术对这一问题进行规避。具体来说,相关人员可以对土壤内部的腐蚀性物质进行具体分析,通过释放一定量的微生物对这类物质进行分解。与此同时,为了确保土壤改造基础应用的万无一失,石油企业技术人员可以结合其他管道防护技术共同开展防腐工作,全面保障石油运输管道的质量[4]。
2.6储藏防腐技术的施工标准
在对储罐进行相应的防腐作业施工之前,工作人员要对施工环境和储罐的锈蚀情况进行详细的分析,并要按照相关标准规范施工,确定锈蚀的位置,进而采取有效的方法进行,按照施工步骤严格施工,规范各个环节的工作,并及时做好规范和调整,进而提高施工标准[5]。
结束语
综上所述,加强对油气管道腐蚀检测技术与防腐策略问题的探讨,意义重大。相关工作人员需要掌握主要的检测技术及其应用要点,这包括管道外腐蚀检测技术、内腐蚀检测技术,并在此基础上提出了有效的油气输送管道防腐措施,包括强化管道应力核算、做好复合涂层外防腐、适当加注缓蚀剂和采取阴极保护方式等,以此保障油气管道的防腐性能,提高油气资源的输送效率,促进我国生产生活所需的油气资源供应稳定。
参考文献:
[1]詹燕红.海底油气集输管道的腐蚀问题分析及防治措施研究[J].清洗世界,2021,37(03):98-99.
[2]王春雄.油气管道的腐蚀检测技术与防腐策略刍议[J].清洗世界,2021,37(03):110-111.
[3]张军.油气金属管道的防腐蚀技术分析[J].全面腐蚀控制,2021,35(03):102-103.
[4]丁亮.油田地面工程管道腐蚀成因及施工技术[J].化学工程与装备,2021(03):46-47.
[5]张沛.石油埋地管道腐蚀问题及防腐策略[J].化学工程与装备,2021(01):78+82.