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摘要:目前油气集输管道还存在一定的局限性,整体性能指标有待提高,其中较为突出的一个问题就是管道腐蚀,管道腐蚀不仅会影响运输的稳定性,还会由此
引发较大的经济损失,需要采取相关措施进行管控。
关键词:油气;集输管道;腐蚀机理;防腐技术
1油气集输管道内腐蚀分析
1.1管道均匀腐蚀
油气集输管道存在各种各样的问题,很多问题都是小问题没有及时解决造成的。油气集输是一个综合过程。在油气输送阶段,油气的转化是在管道内部进行的。转化过程中产生的物质将与管道中的水发生反应,生成酸性气体。油气输送时间较长,输送时间越长,产生的酸性气体越多,这些酸性气体会从管道内部开始腐蚀,气体分布均匀,因此管道内壁的腐蚀相对均匀,不局限于单一的腐蚀。
1.2外腐蚀
油气管道的外腐蚀具有一定的表现性,主要是管道外围介质因电化学发生反应,在物理溶解作用下形成的一種腐蚀,根据管道腐蚀位置的不同其形成原因也有变化。具体可分为土壤腐蚀和海水腐蚀,土壤中的组成成分比较复杂,土壤中既有微生物和真菌的存在,也充满了水和空气,这些物质会相互作用,使得土壤逐渐异化。使得氧气传输过程中形成浓度差,基于浓度差电池特性,会对管道产生腐蚀作用,随着时间的延后,这种腐蚀还会加剧。
1.3管道冲刷腐蚀
管道冲蚀腐蚀又称管道多重腐蚀。这种腐蚀主要发生在管道内壁。管道内的油气在长期的流动过程中,含有许多腐蚀性物质。这些腐蚀性物质有一定的附着力。在油气的流动作用下,暴露在管道表面的腐蚀性物质会发生二次腐蚀,进一步加深对管道的破坏,使管道无法正常输送油气。
2油气集输管道防腐技术
2.1提高油气储运管道的维护力度
部分油气管道暴露在空气中,这部分管道受到自然环境的侵害较大,氧化问题要远远超过深埋地下的管道。针对这部分管道可涂抹油漆进行养护,以隔绝管道外部与空气的接触,防止管道出现氧化问题。油气管道一般都是金属材质,在实际的使用过程中,受到环境中空气、温度、湿度的影响,容易出现氧化问题。在油气管道生命周期内,企业应定期对管道进行养护,在涂抹油漆之前,需去除管道残留的油漆,然后才可喷新的油漆。为了提高抗腐蚀的效果,可以在管道上先涂抹一层铝,之后再喷上油漆,可延长防腐层的保护年限。
2.2外防腐技术
对于油气集输管道的外防腐,可以采用外防腐层和阴极保护技术来解决。外防腐层,在使用这项技术时,主要是通过将防腐层喷涂到管道的外壁上,起到双层防腐的作用。近年来,我国防腐涂装技术发展迅速。应用的防腐涂层技术越来越多样化。环氧涂层和聚乙烯是典型的例子。环氧涂层广泛应用于管道防腐。与煤焦油、石油沥青涂料相比,它具有更多的应用优势和更高的稳定性,是一种高温不易损坏、表面光滑、耐盐碱腐蚀性好的热固性材料。
2.3缓蚀剂的应用
缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀,将其应用于防腐施工中,能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多,不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的,技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素,并根据实际情况选择合理的缓蚀剂,从而达到真正防腐的目的。目前,应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种,即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂,这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同,因此在使用之前,技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件,这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是,缓蚀剂既可以单独使用,同时也可以混合使用,选择类型需要根据腐蚀介质来确定。
2.4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。
2.5阴极保护技术
电化学保护技术能够直接利用电化学原理实现管道防腐蚀的功能目标,因其电流分布均匀的特征,在防腐技术中的优势作用尤其明显。主要应用阴极保护技术,是发挥了牺牲阳极,保护阴极的电化学原理。现代化且高效率的电化学保护防腐技术,在应用期间不仅具有安装方便、操作便捷的优势,其技术成本也比较廉价,只需要保障牺牲的阳极材料足够充足即可,目前来说比较常用的就是镁、锌、铝及其合金材料。
2.6加强对防腐技术的研发
虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步,但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上,许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题,能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此,必须要加强对防腐技术的研发,结合实际情况设计出更多的防腐技术,以满足我国油气储运的实际需求。此外,在研发防腐技术的过程中,既要考量防腐性能,同时也要将成本因素考虑进去,只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术,才能应用于施工活动当中,从而提高防腐技术的实效性。此外,还应该加强对防腐技术人员的培养,在经费和设备上予以强大的支持,确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中,并在实践中不断完善和改进,从而更好地服务于我国的能源事业。
结论
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]杨影,曹达纯,廖静茹.油气集输管道内腐蚀成因分析及防腐技术探讨[J].科技世界,2018(35):94-102.
[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.
[3]刘馨泽,吕如坤,张永民.浅析油气集输管道内腐蚀及内腐蚀技术[J].管道建设,2018(15):41-42.
作者简介:李辰,女,出生于1987年10月, 安徽省利辛县,毕业于中国石油大学,大学本科,中级工程师,目前从事 联合站技术员工作。
引发较大的经济损失,需要采取相关措施进行管控。
关键词:油气;集输管道;腐蚀机理;防腐技术
1油气集输管道内腐蚀分析
1.1管道均匀腐蚀
油气集输管道存在各种各样的问题,很多问题都是小问题没有及时解决造成的。油气集输是一个综合过程。在油气输送阶段,油气的转化是在管道内部进行的。转化过程中产生的物质将与管道中的水发生反应,生成酸性气体。油气输送时间较长,输送时间越长,产生的酸性气体越多,这些酸性气体会从管道内部开始腐蚀,气体分布均匀,因此管道内壁的腐蚀相对均匀,不局限于单一的腐蚀。
1.2外腐蚀
油气管道的外腐蚀具有一定的表现性,主要是管道外围介质因电化学发生反应,在物理溶解作用下形成的一種腐蚀,根据管道腐蚀位置的不同其形成原因也有变化。具体可分为土壤腐蚀和海水腐蚀,土壤中的组成成分比较复杂,土壤中既有微生物和真菌的存在,也充满了水和空气,这些物质会相互作用,使得土壤逐渐异化。使得氧气传输过程中形成浓度差,基于浓度差电池特性,会对管道产生腐蚀作用,随着时间的延后,这种腐蚀还会加剧。
1.3管道冲刷腐蚀
管道冲蚀腐蚀又称管道多重腐蚀。这种腐蚀主要发生在管道内壁。管道内的油气在长期的流动过程中,含有许多腐蚀性物质。这些腐蚀性物质有一定的附着力。在油气的流动作用下,暴露在管道表面的腐蚀性物质会发生二次腐蚀,进一步加深对管道的破坏,使管道无法正常输送油气。
2油气集输管道防腐技术
2.1提高油气储运管道的维护力度
部分油气管道暴露在空气中,这部分管道受到自然环境的侵害较大,氧化问题要远远超过深埋地下的管道。针对这部分管道可涂抹油漆进行养护,以隔绝管道外部与空气的接触,防止管道出现氧化问题。油气管道一般都是金属材质,在实际的使用过程中,受到环境中空气、温度、湿度的影响,容易出现氧化问题。在油气管道生命周期内,企业应定期对管道进行养护,在涂抹油漆之前,需去除管道残留的油漆,然后才可喷新的油漆。为了提高抗腐蚀的效果,可以在管道上先涂抹一层铝,之后再喷上油漆,可延长防腐层的保护年限。
2.2外防腐技术
对于油气集输管道的外防腐,可以采用外防腐层和阴极保护技术来解决。外防腐层,在使用这项技术时,主要是通过将防腐层喷涂到管道的外壁上,起到双层防腐的作用。近年来,我国防腐涂装技术发展迅速。应用的防腐涂层技术越来越多样化。环氧涂层和聚乙烯是典型的例子。环氧涂层广泛应用于管道防腐。与煤焦油、石油沥青涂料相比,它具有更多的应用优势和更高的稳定性,是一种高温不易损坏、表面光滑、耐盐碱腐蚀性好的热固性材料。
2.3缓蚀剂的应用
缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀,将其应用于防腐施工中,能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多,不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的,技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素,并根据实际情况选择合理的缓蚀剂,从而达到真正防腐的目的。目前,应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种,即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂,这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同,因此在使用之前,技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件,这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是,缓蚀剂既可以单独使用,同时也可以混合使用,选择类型需要根据腐蚀介质来确定。
2.4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。
2.5阴极保护技术
电化学保护技术能够直接利用电化学原理实现管道防腐蚀的功能目标,因其电流分布均匀的特征,在防腐技术中的优势作用尤其明显。主要应用阴极保护技术,是发挥了牺牲阳极,保护阴极的电化学原理。现代化且高效率的电化学保护防腐技术,在应用期间不仅具有安装方便、操作便捷的优势,其技术成本也比较廉价,只需要保障牺牲的阳极材料足够充足即可,目前来说比较常用的就是镁、锌、铝及其合金材料。
2.6加强对防腐技术的研发
虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步,但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上,许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题,能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此,必须要加强对防腐技术的研发,结合实际情况设计出更多的防腐技术,以满足我国油气储运的实际需求。此外,在研发防腐技术的过程中,既要考量防腐性能,同时也要将成本因素考虑进去,只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术,才能应用于施工活动当中,从而提高防腐技术的实效性。此外,还应该加强对防腐技术人员的培养,在经费和设备上予以强大的支持,确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中,并在实践中不断完善和改进,从而更好地服务于我国的能源事业。
结论
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]杨影,曹达纯,廖静茹.油气集输管道内腐蚀成因分析及防腐技术探讨[J].科技世界,2018(35):94-102.
[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.
[3]刘馨泽,吕如坤,张永民.浅析油气集输管道内腐蚀及内腐蚀技术[J].管道建设,2018(15):41-42.
作者简介:李辰,女,出生于1987年10月, 安徽省利辛县,毕业于中国石油大学,大学本科,中级工程师,目前从事 联合站技术员工作。