油气储运管道防腐技术的应用方法 李雄 师文嵩 王立军 王方 李玉庆

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:李雄 师文嵩 王立军 王方 李玉庆
[导读] 进入21世纪以来,我国综合国力不断增强,石油、天然气企业为我国发展做出了很大贡献。

        华北油田公司第二采油厂  河北省霸州市  065700
        摘要:进入21世纪以来,我国综合国力不断增强,石油、天然气企业为我国发展做出了很大贡献。油气储运是石油、天然气生产的重要环节,其关系到油气的生产效率和质量。而油气管道在长时间的运行过程中,受到外部和内部各种因素的影响,会产生腐蚀问题,导致管道运行效率降低。油气管道被腐蚀除了影响到油气企业正常的生产秩序外,如果长期得不到有效的处理,极易引发大的生产安全事故,造成环境污染和企业经济损失,甚至是导致人员伤亡。油气企业应高度关注管道防腐问题,切实做好管道的防腐工作,以确保油气储运管道的高质量运行。
        关键词:油气储运;管道防腐;技术;应用方法


        引言
        我国地大物博,幅员辽阔,蕴藏着丰富的油气资源,但是,由于能源分布不均,导致在实际使用的过程经常需要调度。而管道作为能源储运的载体,承担着能源调度工作的重任。由于受到各种因素的影响,导致储运管道被腐蚀的现象屡见不鲜,这就要求相关技术人员必须要正视油气储运工作中存在的问题,结合实际情况设计并采取合理的防腐工艺,以便确保油气储运工作的顺利实施,从而将我国能源事业推向一个全新的高度。
        1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。
        2输油管道发生腐蚀的原因
        受外界环境因素以及输油管道自身材质等因素的影响,长期处于地下或者日照状态下的输油管道,会受到多种侵害与腐蚀。尤其是一些常年埋藏于地下的管道线路,不仅会长时间与复杂土壤环境以及其他物质发生接触,也会受到水土环境中多种无机物质的侵蚀,而输油管壁一旦受到腐蚀或者损坏,不仅会严重影响管道油气运输、储存,也会由于油气资源泄漏等问题,影响外界自然环境的稳定发展。值得注意的问题是,相对于自然侵蚀、老化,管材自身材料质量问题,也是加速输油管道腐蚀的重要原因。一方面,我国在油气能源储存、运输等环节的管理维护依旧存在一定的问题与不足;另一方面,油气资源的消耗量较大,在油气储运工程建设期间,为了节省建设成本,控制能源损耗,输油管道往往在建设成型后,并不会频繁进行修护以及更换,在建设初期比较优异的管材材料与防腐技术,可能会在长期运行与发展中被迫淘汰。但是,防腐管理作为常见的管线维修与管理问题,防腐技术的升级与完善只能在新项目建设或者大型维修与排查隐患期间,才能够充分受到重视与处理。
        3油气管道的防腐技术分析
        3.1电化学保护技术
        电化学保护技术在我国油气管道储运中应用较为成熟,其又被分为两种保护技术,一种是阳极保护,使用外加电源或者是氧化剂的方法,形成对管道表面金属物质的保护作用,使其处于稳定状态,不与环境中的物质发生化学反应,以达到防腐的目的;另一种是阴极保护,通过外加电源,在管道表面产生阴极电流,运用阴极极化的原理,形成管道的抗腐蚀作用。该项技术在埋地管道中的应用,需联合使用阴极保护技术和防腐层技术,这种操作模式在油气储运管道施工中应用较为普遍,并取得了良好的防腐效果。阴极保护技术又可分为两种方式,第一种是牺牲阳极法,依据电化学腐蚀原理,将氧化还原反应集中在阳极,使管道腐蚀集中在一个金属构件上,以形成对阴极的保护;第二种,外加电流法,管道的阳极和阴极之间,是由土壤和水作为导体,在管道上施加电流,将氧化反应进一步的集中在阳极,并将电流传递给阴极,使阴极极化,电位向负向移动,形成免蚀电位,促使整个管道处于被保护的状态。



        3.2涂层防腐技术的设计与应用
        (1)防腐涂层的基本要求。涂层防腐技术虽然使用率较高,但是也具有一定的应用条件,只有满足以下条件时,才可选用涂层防腐技术。①防腐涂层具有较强的黏着力,能够与管道材质很好的黏合,既不存在缝隙,也不会产生任何化学反应。②防腐涂层具有较强的适应性,既要适应低温,也要适应高温,同时还能在众多环境中发挥作用。③防腐涂层还要具有良好的修复条件。
        (2)涂层防腐技术的材质分类。根据材质性能的不同,可将涂层防腐技术分为2类:①无机非金属防腐层;②纳米改性材料涂层。无机非金属防腐层的应用较为广泛,该防腐技术具有成本低、抗老化等特点,不仅延长了防腐技术的使用周期,而且还易于优化改进。而纳米改性材料涂层是一种以科学技术为支撑的防腐技术,该技术主要是借助纳米技术来提高防腐涂层的黏着力,从而为强化防腐涂层的稳定性和牢固性创造了良好的条件。这种防腐技术虽然具有较高的技术价值和应用价值,但是成本较高,因此使用范围很小。
        3.3内部防腐技术
        相对于管道外壁的防腐处理,内壁防腐技术的重要性,对油气储运整体工程的发展与影响显得更为重要。为此,根据油气化学成分与防腐原理,强化内部防腐处理,能够有效防止并减少油气长时间输送对管道内壁造成的腐蚀情况与损耗。其中,内部防腐技术主要采用腐蚀缓蚀剂进行处理,对于一些特殊位置与油气管道内壁位置,通过厚涂腐蚀缓蚀剂等方式,来保障防腐效果,从而减少管道腐蚀问题对输油管道结构稳定性造成的影响。
        4针对油气储运中管道防腐问题的建议
        4.1加强管道施工质量的控制
        ①管道本身的性能和材质对其抗腐蚀能力影响较大,在管道材料选择时,应选择抗腐蚀性、抗磨损性好的管材,在施工中应严把管道质量关,进行专业化的质量检测,以避免管道质量出现问题;②油气储运管道如果是深埋地下,在实际的施工中,首先是开沟作业,然后再下放管道,在下放之前,要彻底清理沟中的大颗粒物,防止破坏管道上的保护层;③实施管道施工的全过程监管,对每个环节都进行严格的施工质量检验,以确保施工质量达到施工设计的要求,比如,在焊接环节,焊接如果出现质量问题,会使焊缝的密封性不够,水会渗入缝中,侵蚀焊缝位置的钢管,形成腐蚀问题,应在这一环节进行严格的质量检测,以避免出现腐蚀问题。
        4.2选择合理的管道材料
        要想最大限度地降低管道腐蚀率,除了要在防腐技术上下功夫以外,还应该选好管道材料,以便减少腐蚀风险。①在选择管道材料时,必须要对管道整体环境进行综合考量,结合管道铺设方式选择合理的管道材料。比如,如果是水下铺设方式,就应该选择防水性较强的管道材料;如果是地下铺设方式,就应该选择那些具有较强耐土壤腐蚀性的管道材料。②必须要选择综合性强的管道材料,既要具备良好的黏着力和透气性,同时还应具有较强的电绝缘性和牢固性,这样才能提高储运管道的整体质量,从而为减少管道腐蚀的发生率奠定良好的基础。
        结语
        油气储运中输油管道防腐工艺的重要性不言而喻,想要充分满足未来油气产业发展需求,强化防腐技术应用的管理,能够在不断保障油气资源储备与运输发展稳定性的同时,减少由于输油管线被腐蚀造成的经济损失。另外,防腐工艺中应用的各种防腐技术,不仅能够充分应用在输油管道防腐领域,在其他领域以及建设环境的应用,也能够充分发挥其价值与防护作用。
        参考文献:
        [1]高慧.油气储运中的管道防腐问题分析[J].科学与财富,2020(8):97.
        [2]邢燕.油气储运中的管道防腐问题探究[J].化工管理,2019(33):215-216.
        [3]王娟.油气储运管道的防腐问题与对策[J].化工设计通讯,2020,46(1):196-197.

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