劉青海
摘 要:隨著我國經(jīng)濟的增長,對油氣資源的需求逐年增加,油氣儲運的工作量也越來越大。管道輸送方式因安全、經(jīng)濟得到廣泛應用。然而,油氣管道容易發(fā)生腐蝕,從而造成油氣泄漏、火災等事故發(fā)生。本文對油氣管道腐蝕的主要因素進行分析,并對現(xiàn)有的主要防腐技術(shù)進行總結(jié),最后提出對具體的油氣管道應采用針對性的防腐技術(shù)的建議。
關鍵詞:油氣儲運;管道防腐;解決對策
1 前言
隨著我國經(jīng)濟的不斷增長,對油氣資源的需要量不斷增加,各種油氣儲運工程越來越多,各種油氣管道的數(shù)量也越來越多。在這些管道的實際使用過程中,腐蝕是造成事故頻發(fā)的主要因素,腐蝕問題會直接引起管道的泄露,非常容易引起火災、爆炸和環(huán)境污染等事故。有必要對造成管道腐蝕的原因,進行針對性的分析,然后采用對應的防腐技術(shù),最大程度降低對管道的腐蝕問題。
2 管道腐蝕的影響因素
油氣管道的硫化氫腐蝕:相對于氧氣和二氧化碳,硫化氫氣體的水溶性更強,其會在水中發(fā)生電化學反應,分解出硫化氫離子和硫離子,這兩種離子會直接吸附在油田集輸管道上,和管道中的鐵離子發(fā)生反應,從而產(chǎn)生氫氣和含鐵的化合物,導致集輸管道產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。此外,一些管道會長期埋在地下,由于地下環(huán)境的特殊性,在地下環(huán)境中往往存在著大量腐蝕性的物質(zhì),如各種鹽分、水、礦物質(zhì),這些都會對管道造成較強的腐蝕性。
施工原因:在實際管道施工過程中,施工材料選擇、施工人員技術(shù)水平都會對管道的腐蝕性造成非常大的影響。技術(shù)人員應該根據(jù)管道運行的實際環(huán)境,選擇合適的防腐蝕技術(shù),還要做好對施工人員的培訓工作,讓其掌握專業(yè)的管道施工方法,在施工過程中嚴格按照施工設計進行施工,并做好施工過程中的監(jiān)督管理,及時發(fā)現(xiàn)問題,及時進行解決。
3 管道防腐蝕技術(shù)
陰極保護屬于電化學防腐技術(shù)的一種,主要應用化學原電池原理,它通過使用恒電位儀,在金屬管線表面形成一層電流保護膜,使得金屬管線帶負電并成為原電池的陰極,從而達到大大降低金屬管線表面自由電子發(fā)生遷移的目的,能有效減弱或者避免金屬管線在潮濕土壤中的化學腐蝕現(xiàn)象。陰極保護技術(shù)可以分成兩種,一種是把陽極犧牲掉的陰極保護,一種是通過恒電位儀增加金屬管線表面電流的陰極保護技術(shù)。由于油氣管道一般都屬于金屬管道,因此比較適合采用陰極保護的方法,其保護的成本更低,操作也更方便,在油氣管道的防腐中經(jīng)常被應用。
目前對于油氣管道防腐結(jié)構(gòu)有玻璃鋼、環(huán)氧煤瀝青、環(huán)氧粉末涂層等,一般采用后兩者,在實際應用過程中經(jīng)常出現(xiàn)強度不高、補口補傷質(zhì)量難以保證的情況。為了有效解決這個問題,現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種3層PE結(jié)構(gòu),其先會將鋼管預熱到40-60攝氏度,再經(jīng)噴砂涂漆到2.5級,噴涂環(huán)氧粉作為底漆,然后對鋼管纏繞膠粘劑和聚乙烯層,聚乙烯的擠出溫度應該保持在250攝氏度,并立即用壓輥將各種保溫材料壓成一個整體,經(jīng)過無缺陷檢查后,將其經(jīng)過水冷下線。這種工藝結(jié)合兩種防腐材料各自的優(yōu)點,并且具有較高的強度,降低了施工過程中發(fā)生損傷的可能。目前出現(xiàn)了一種防腐膠帶,其在直埋管防腐施工中的應用越來越多,目前常用的有聚乙烯防腐膠帶、聚丙烯纖維防腐膠帶、環(huán)氧煤瀝青防腐冷纏帶,其最大的特點是施工非常簡單,通過對直管的整體纏繞就可以完成施工,但其成本往往較高,且在施工過程中容易受到損傷,但受損處理往往比較簡單,只需重纏即可。當前防腐膠帶的發(fā)展速度非???,各種類型和性能的新型膠帶被研制了出來,在越來越講究效率的今天,相信對其應用也會越來越多。
對緩蝕劑的應用。由于電化學腐蝕的過程都是金屬溶解的陽極過程,以及去極化劑接受電子的過程。如果添加一定的緩蝕劑,就會使陽極過程或陰極過程受到阻滯,這可以起到減緩金屬腐蝕的作用。其具有操作簡單、用量少、見效快的特點,還可以針對腐蝕物質(zhì)的不同,而去調(diào)整緩蝕劑的成分,目前的先進緩蝕劑,還可以利用同一配方來防止多種金屬在腐蝕環(huán)境下的腐蝕現(xiàn)象。當前緩蝕劑的種類較多,我們應該根據(jù)油氣管道防腐的具體需要,來選擇合適的緩蝕劑。
管道內(nèi)涂層防腐。這種方法主要利用一些抗腐蝕性能好的材料來對管道進行防腐,以一般會先將管道進行噴丸、化學除銹、高壓水清垢、機械除銹,然后在管道的內(nèi)層涂覆一層薄膜材料,從而有效利用該材料進行防腐。該種防腐方法具有和管道表面結(jié)合能力強、經(jīng)濟效益好、其在一定程度上還會提高管道的強度。
由于油氣的特殊性,在進行管道材料的選擇過程中,一定要根據(jù)油氣的實際特點和施工的環(huán)境因素,來進行選擇。油氣管道不僅需要有一定的強度和良好的焊接性能外,也應該具有較強的抗腐蝕性,目前出現(xiàn)一種合金管道,其具有較強的抗腐蝕性能,但價格較高,適合在一些對管道要求較高的場合進行應用。此外,國外目前管道防腐技術(shù)發(fā)展十分迅速,我們應該積極借鑒國外先進的防腐技術(shù),積極這些技術(shù)引進到國內(nèi),并根據(jù)我國管道應用的實際條件,對技術(shù)進行相應的改進。
4 結(jié)語
隨著對油氣資源需要量的不斷增加,各種油氣儲運管道工程越來越多,為保證油氣管道安全高效的運行,必須做好管道防腐工作,應根據(jù)管道的實際應用條件和環(huán)境,采用針對性的管道防腐技術(shù)。
參考文獻:
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