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摘要:地下埋设管道长时间在比较复杂的环境当中,出现腐蚀风险是非常多见的。相关人员不只需要对客观条件进行改变,同时,还需要和管道自身的性质与出现的腐蚀因素进行有效结合,并展开深入分析,还要采取针对性地防腐措施降低管道腐蚀程度,进而延长管道使用的寿命,促进石油与天然气安全储存以及运输安全性的提高。
关键词:油品储运管道;防腐技术;研究
引言
在社会发展中,为确保能源的实际利用效率得到有效提高,满足人们日常生存和工作的基本能源需求,必须提高油气储运管道的基本防腐性能,降低运输成本,从而提高管道的实际使用寿命。因此,有必要加强油气储运管道的相关技术研究,提高防腐技术水平。
1管道腐蚀机理
1.1溶解氧的腐蚀机理
氧作为一种去极化剂,会加速金属的腐蚀,溶解氧是造成油气储运管道腐蚀的重要原因之一。当采出水中溶解氧的含量较高时,可以让油气储运管道的表面生成一层致密的氧化膜,相当于为金属管道提供了一层保护,将管道与外界环境隔绝开,起到了减缓腐蚀速率的效果。反之,溶解氧含量较低时,氧化膜很难形成,因而管道腐蚀速度加快。此种情况下的反应方程式为:
阳极:Fe→Fe2++2e-
阴极:2H++2e-→2H2O+4e-→4OH-
以上反应会生成Fe2+,经过脱水转化为Fe2O3,金属与环境间的物理-化学的相互作用,其结果使金属的性能发生变化。Fe2O3是一种疏松多孔且具有较强吸水能力的化合物,會不断的吸收空气中的水分,这些水分附着在金属管道上,进一步加剧了腐蚀速率。
1.2溶解水的腐蚀机理
湿腐蚀是金属在水溶液中腐蚀的一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子。与此同时,在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和。随着腐蚀过程的进行,阴极或阳极会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导数扩散被阻而腐蚀速度变慢。
1.3酸性土壤腐蚀机理
酸性土壤中存在较多的H+、AL3+和Fe2+等还原性较强的离子,油气储运管道长期被酸性土壤包裹,加上土壤中含有一定量的水分,就形成了天然的腐蚀环境。由于油气输运管道的材质主要是较为活泼的铁,在酸性土壤环境下更容易发生腐蚀。在PH 值为3-6 的酸性土壤环境中,油气储运管道的反应方程式为:
阳极:Fe2++2OH-→Fe(OH)2
阴极:O2+2H2O+4e-→4OH-
2油品储运管道防腐技术现状
2.1管道内部防腐技术
在油品储运管道中,管道内壁需要与输送介质接触,但是油品的组成非常复杂,特别是外购油品的组成不稳定。鉴于这种情况,有必要在管道内部采取适当的防腐措施。具体措施是采用防腐涂料或缓蚀剂,在管道内表面刷涂形成保护膜,将介质与管道内壁隔离,达到防腐效果。此外,为加强管道内部防腐控制,可将计算机监控技术和内部传感技术应用于储运管道,实时掌握管道腐蚀情况,采取有针对性的措施进行控制,防止严重腐蚀问题的发生。
2.2电化学保护技术
电化学防护的技术措施是利用电化学原理将金属管道分为腐蚀、钝化和非腐蚀三个区域。根据电位与ph值的关系,可以控制管道的腐蚀。在电化学保护技术中,主要有阴极保护和阳极保护两种方式。阴极保护的原理是在管道金属表面施加外加电流,降低被保护金属电极的电位,使金属成为阴极,有效地抑制金属腐蚀的电子迁移,达到非腐蚀区的标准。阳极保护的原理是增加被保护金属的电位,使其达到钝化区,提高金属的稳定性,降低其化学反应的活跃性,达到防腐的目的。
2.3管道外部防腐层技术
外部防腐层技术主要针对的是管道面临的复杂环境,通过运用耐腐蚀的涂料,将管道与外部环境隔离开来,来提高对环境中各种容易导致腐蚀因素的抗性,达到保护管道安全的目标。在当前防腐层技术中,应用较多的有煤焦油磁漆、溶结环氧粉末以及新型三层PE 几种,对管道工程安全起到极为重要的作用。
3油品储罐的防腐措施
3.1金属储罐的表面处理技术措施
为提高金属储罐的防腐性能,对金属储罐进行表面防腐处理,达到设计防腐效果,延长储罐使用寿命,满足储油运输技术要求。分析了碳钢、氧化皮、镀锌材料等需要涂层的表面材料。表面的污染物和杂质通过溶剂清洗或热水清洗进行清洗。然后实施设计的喷涂工艺,以满足防腐层的要求。严格执行防腐系统喷涂技术标准,通过喷涂施工,防腐保温层达到设计强度,避免储油过程中出现严重的腐蚀现象,提高储罐的耐腐蚀性能。满足储油需求,例如,采用小分子环氧树脂涂料,可在储罐内外壁形成一层漆膜,对金属储罐起到保护作用。有效阻止氧和水汽的侵蚀,对于水下浸泡环境,防腐效果更为突出。针对储油罐储存的不同油品类型,采用最佳运行参数,加强储油罐的维护保养,提高储油罐的安全运行效率。通过检测储罐的安全性能,及时发现储罐的缺陷,并采取应急维修措施,确保储罐的安全运行。根据内外壁操作环境的不同,采取不同的喷涂技术措施,达到防腐保温的效果。如在金属储罐外壁喷涂环氧树脂后,为防止储罐过度散热,降低油品能耗,对包裹黄背心进行保温处理。造成油品质量下降,影响油品储运效率。金属储罐内壁防腐处理时,为防止油品与金属离子直接接触,增加保护膜,导致金属内壁氧化,降低储罐强度。导致储罐承压能力下降,影响压力储罐的正常运行。
3.2金属储罐的阴极保护措施
由于金属与土壤的接触,容易形成原电池,导致金属储罐的电化学腐蚀。阴极保护技术措施在金属储罐保护中的应用,可选择牺牲阳极的阴极保护措施,也可选择外部电源的阴极保护措施,以加强金属储罐的阴极保护,延长金属储罐的使用寿命。在储罐运行过程中,必须对阴极保护设备设施进行实时监测和管理,发现阴极保护设施损坏,立即更换,保持阴极保护效果,降低腐蚀速率,达到预期的防腐效果。
结束语
在石油储运过程中,油体的挥发性和可燃性较高,管道设备的防腐会向人体排放有害气体。因此,必须重视油气管道的挥发问题,这是现阶段油气输送过程中需要解决的一项重要技术。对于相关人员来说,有必要全面分析储运管道防腐技术的发展现状,并对其研究进行探讨。
参考文献:
[1]姜德文.油气储运中的管道防腐问题探析[J].当代化工研究,2018(11):62-63.
[2]张新红.油气储运中管道防腐技术的全程控制与运用[J].化工管理,2018(33):224.
[3]姜德考.油气储运中的管道防腐问题探析[J].当代化工研究,2018(11):62-63.
关键词:油品储运管道;防腐技术;研究
引言
在社会发展中,为确保能源的实际利用效率得到有效提高,满足人们日常生存和工作的基本能源需求,必须提高油气储运管道的基本防腐性能,降低运输成本,从而提高管道的实际使用寿命。因此,有必要加强油气储运管道的相关技术研究,提高防腐技术水平。
1管道腐蚀机理
1.1溶解氧的腐蚀机理
氧作为一种去极化剂,会加速金属的腐蚀,溶解氧是造成油气储运管道腐蚀的重要原因之一。当采出水中溶解氧的含量较高时,可以让油气储运管道的表面生成一层致密的氧化膜,相当于为金属管道提供了一层保护,将管道与外界环境隔绝开,起到了减缓腐蚀速率的效果。反之,溶解氧含量较低时,氧化膜很难形成,因而管道腐蚀速度加快。此种情况下的反应方程式为:
阳极:Fe→Fe2++2e-
阴极:2H++2e-→2H2O+4e-→4OH-
以上反应会生成Fe2+,经过脱水转化为Fe2O3,金属与环境间的物理-化学的相互作用,其结果使金属的性能发生变化。Fe2O3是一种疏松多孔且具有较强吸水能力的化合物,會不断的吸收空气中的水分,这些水分附着在金属管道上,进一步加剧了腐蚀速率。
1.2溶解水的腐蚀机理
湿腐蚀是金属在水溶液中腐蚀的一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子。与此同时,在接触水溶液的金属表面,电子有大量机会被溶液中的某种物质中和。随着腐蚀过程的进行,阴极或阳极会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导数扩散被阻而腐蚀速度变慢。
1.3酸性土壤腐蚀机理
酸性土壤中存在较多的H+、AL3+和Fe2+等还原性较强的离子,油气储运管道长期被酸性土壤包裹,加上土壤中含有一定量的水分,就形成了天然的腐蚀环境。由于油气输运管道的材质主要是较为活泼的铁,在酸性土壤环境下更容易发生腐蚀。在PH 值为3-6 的酸性土壤环境中,油气储运管道的反应方程式为:
阳极:Fe2++2OH-→Fe(OH)2
阴极:O2+2H2O+4e-→4OH-
2油品储运管道防腐技术现状
2.1管道内部防腐技术
在油品储运管道中,管道内壁需要与输送介质接触,但是油品的组成非常复杂,特别是外购油品的组成不稳定。鉴于这种情况,有必要在管道内部采取适当的防腐措施。具体措施是采用防腐涂料或缓蚀剂,在管道内表面刷涂形成保护膜,将介质与管道内壁隔离,达到防腐效果。此外,为加强管道内部防腐控制,可将计算机监控技术和内部传感技术应用于储运管道,实时掌握管道腐蚀情况,采取有针对性的措施进行控制,防止严重腐蚀问题的发生。
2.2电化学保护技术
电化学防护的技术措施是利用电化学原理将金属管道分为腐蚀、钝化和非腐蚀三个区域。根据电位与ph值的关系,可以控制管道的腐蚀。在电化学保护技术中,主要有阴极保护和阳极保护两种方式。阴极保护的原理是在管道金属表面施加外加电流,降低被保护金属电极的电位,使金属成为阴极,有效地抑制金属腐蚀的电子迁移,达到非腐蚀区的标准。阳极保护的原理是增加被保护金属的电位,使其达到钝化区,提高金属的稳定性,降低其化学反应的活跃性,达到防腐的目的。
2.3管道外部防腐层技术
外部防腐层技术主要针对的是管道面临的复杂环境,通过运用耐腐蚀的涂料,将管道与外部环境隔离开来,来提高对环境中各种容易导致腐蚀因素的抗性,达到保护管道安全的目标。在当前防腐层技术中,应用较多的有煤焦油磁漆、溶结环氧粉末以及新型三层PE 几种,对管道工程安全起到极为重要的作用。
3油品储罐的防腐措施
3.1金属储罐的表面处理技术措施
为提高金属储罐的防腐性能,对金属储罐进行表面防腐处理,达到设计防腐效果,延长储罐使用寿命,满足储油运输技术要求。分析了碳钢、氧化皮、镀锌材料等需要涂层的表面材料。表面的污染物和杂质通过溶剂清洗或热水清洗进行清洗。然后实施设计的喷涂工艺,以满足防腐层的要求。严格执行防腐系统喷涂技术标准,通过喷涂施工,防腐保温层达到设计强度,避免储油过程中出现严重的腐蚀现象,提高储罐的耐腐蚀性能。满足储油需求,例如,采用小分子环氧树脂涂料,可在储罐内外壁形成一层漆膜,对金属储罐起到保护作用。有效阻止氧和水汽的侵蚀,对于水下浸泡环境,防腐效果更为突出。针对储油罐储存的不同油品类型,采用最佳运行参数,加强储油罐的维护保养,提高储油罐的安全运行效率。通过检测储罐的安全性能,及时发现储罐的缺陷,并采取应急维修措施,确保储罐的安全运行。根据内外壁操作环境的不同,采取不同的喷涂技术措施,达到防腐保温的效果。如在金属储罐外壁喷涂环氧树脂后,为防止储罐过度散热,降低油品能耗,对包裹黄背心进行保温处理。造成油品质量下降,影响油品储运效率。金属储罐内壁防腐处理时,为防止油品与金属离子直接接触,增加保护膜,导致金属内壁氧化,降低储罐强度。导致储罐承压能力下降,影响压力储罐的正常运行。
3.2金属储罐的阴极保护措施
由于金属与土壤的接触,容易形成原电池,导致金属储罐的电化学腐蚀。阴极保护技术措施在金属储罐保护中的应用,可选择牺牲阳极的阴极保护措施,也可选择外部电源的阴极保护措施,以加强金属储罐的阴极保护,延长金属储罐的使用寿命。在储罐运行过程中,必须对阴极保护设备设施进行实时监测和管理,发现阴极保护设施损坏,立即更换,保持阴极保护效果,降低腐蚀速率,达到预期的防腐效果。
结束语
在石油储运过程中,油体的挥发性和可燃性较高,管道设备的防腐会向人体排放有害气体。因此,必须重视油气管道的挥发问题,这是现阶段油气输送过程中需要解决的一项重要技术。对于相关人员来说,有必要全面分析储运管道防腐技术的发展现状,并对其研究进行探讨。
参考文献:
[1]姜德文.油气储运中的管道防腐问题探析[J].当代化工研究,2018(11):62-63.
[2]张新红.油气储运中管道防腐技术的全程控制与运用[J].化工管理,2018(33):224.
[3]姜德考.油气储运中的管道防腐问题探析[J].当代化工研究,2018(11):62-63.