周曉鳴
摘要:重視油氣儲運過程中管道的腐蝕問題,加強油氣儲運過程中管道防腐能力建設,對提高管道的抗腐蝕能力,延長管道的使用年限,提升管道的運輸效率,降低管道運輸油氣的損失和提高油氣企業(yè)經(jīng)濟效益以及社會效益具有重要意義。本文探討了油氣儲運中的管道防腐措施分析。
關(guān)鍵詞:油氣儲運;管道防腐;措施
在油氣儲運過程中,管道是最基本的載體,管道防腐蝕問題成了最重要的問題。管道防腐蝕問題的解決程度,直接關(guān)系到了運輸成功的幾率和安全性,對我國能源的影響和國民經(jīng)濟的發(fā)展建設起到了決定性的作用。
1油氣儲運管道腐蝕影響因素分析
1.1外部因素
外部因素是導致管道腐蝕的重要因素。具體如管道周圍的溫度變化以及土壤條件包括土壤的酸堿度影響等。還有就是極端惡劣天氣、雨雪天氣的影響,也會對管道的運行、腐蝕情況造成影響。目前以上因素在管道安裝投入使用前盡管采取了一定的措施,但實際上由于管道采用的是深埋方式,因此安裝人員以及檢查人員對管道的勘察具有較大的難度。隨著管道的長期使用,管道的外部環(huán)境也會發(fā)生不同程度的變化,因此導致管線受到不同程度的腐蝕情況。
1.2施工因素分析
在施工過程中由于會受到一定的不確定因素,也會對管道造成不同程度的腐蝕。在實際管道施工過程中,施工材料、人員以及技術(shù)等原因在很大程度上會對管道的腐蝕性造成影響。通常情況下,施工人員的不專業(yè)或者違規(guī)操作也是造成油氣管線發(fā)生腐蝕的重要因素。另一方面,由于施工技術(shù)人員的水平問題以及細節(jié)把握不到位,還會導致一定的安全隱患,為以后的正常使用以及后續(xù)維修造成較為復雜、危險的后果。
1.3管道自身的因素
目前,由于油氣管道使用的類型以及材料成分有一定的差別,因此在防腐蝕能力方面也有較大的差異。由于油氣大都是從油井中提取出來,主要成分為甲烷、乙烷等易燃物構(gòu)成,其中的化學成分較為復雜,導致不同的管道對油氣進行運輸儲存時,一但處理不當,導致化學分子之間發(fā)生猛烈的撞擊,發(fā)生化學反應,從而對管道內(nèi)部的防腐蝕能力造成影響,不僅導致管線的腐蝕,還能影響原始狀態(tài)下,管道的腐蝕進程,嚴重時將會導致油氣泄漏,嚴重威脅環(huán)境及相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全。
1.4相關(guān)防腐措施不到位
對于油氣儲運管道設置的防腐措施不夠到位,也會導致管道腐蝕問題的發(fā)生,管道內(nèi)部防腐層的設置不合理,導致防腐層在油氣運輸過程中受到破裂、穿孔的破壞,失去了作用;在安裝防腐層時沒有將防腐層和管道緊密貼緊,使得防腐層失去效果,也會造成油氣儲運過程中管道出現(xiàn)腐蝕的問題。
2油氣儲運中的管道防腐措施分析
2.1選擇正確的防腐層材料
相關(guān)工作人員在選擇油氣儲運管道的防腐材料時,應當選擇實踐證實的最佳的防腐材料,比如雙組分液體環(huán)氧涂料,此類材料有著非常強的吸附力,能夠吸附在涂層上,還有著極強的耐磨、抗腐蝕性,能夠抵抗住強酸、強堿的腐蝕,這種材料還具有很高的耐受溫度,能夠在高壓高溫管道中使用。
2.2內(nèi)部防腐技術(shù)的利用
油氣中的組分大部分都是化學物質(zhì),而且含有大量的二氧化碳,二氧化碳的具有比較強的腐蝕性,這就要求對管道的防腐工作不僅要防止外部環(huán)境造成的腐蝕,還要注意防止管道內(nèi)部油氣對管道造成的腐蝕。特別是對于管道中比較薄弱的地方而言,會因為受到油氣的腐蝕而發(fā)生管道開裂的情況。目前,針對管道內(nèi)部的防腐被廣泛采用的就是緩蝕試劑。其應用方法主要就是將緩蝕試劑涂抹于管道中,特別是薄弱環(huán)節(jié)更應當重點涂抹。
2.3陰極保護技術(shù)
在實際油氣管線埋設工作中,很多地線管線需要被安置在海水中,因此,根據(jù)管線及外部環(huán)境的化學性質(zhì),研究人員們往往采用陰極保護的技術(shù)進行針對油氣線路的防腐工作。這種陰極保護技術(shù)通??梢苑譃閮煞N方法如下:犧牲陽極法以及附加電流法。這兩種方法屬于我國現(xiàn)階段施工中常用的保護技術(shù)之一,較大范圍的應用了“電化學”的原理在針對油氣線路的陰極保護工作中,陽極會在該條件下發(fā)生極為明顯的氧化還原反應,使其管線金屬處成為陰極,與此同時,海水以及其他介質(zhì)中的物質(zhì)會與陰極發(fā)生“氧化還原”反應,生成金屬保護層,從而保證金屬不被腐蝕。
2.4管道表面處理與涂層防腐
在油氣儲運管道防腐工作之中,應該提高對管道表面防腐處理的重視程度。由于油氣管道主要通過金屬制成,為了延長其使用壽命,應該注意提升防腐水平。若是防腐涂層與管道具備較強的粘接度,應該注重提升管道防腐水平,為其延展性和使用壽命提供可靠保證。在油氣管道涂層防腐中,一般由以下兩個部分構(gòu)成:第一,內(nèi)層防腐。在油氣管道內(nèi)層和襯里進行防腐處理時,通常會使用到環(huán)氧樹脂、聚乙烯等材料。在科技快速發(fā)展的過程中,也逐步開始應用了全新熱噴玻璃防腐材料,其能夠承受300℃的高溫,并有效避免油氣管道內(nèi)硫化氫等腐蝕性介質(zhì)與碳鋼接觸,從而防止油氣自身為管道造成的腐蝕。第二,外層防腐保護。一般來說應用油氣管道外涂層使用技術(shù),能夠避免土壤等腐蝕環(huán)境與管道接觸,提升防腐效果。為了達到這個目的,會用到雙層防腐層、三層結(jié)構(gòu)PE防腐層和石油瀝青防腐層,或者是應用HPCC涂層體系等。
2.5合理采用緩蝕劑進行防腐
按照油氣管道傳輸?shù)挠蜌饫锩婢邆涞母g性介質(zhì)類型與濃度、環(huán)境溫度與濕度、壓力等方面的問題挑選恰當?shù)木徫g劑展開管道防腐工作。舉例言之,在油氣儲運中的管道內(nèi)部濕度比較大的時候,水蒸氣易于在金屬表層聚焦,進而加快對油氣管道的腐蝕性,此時需要挑選水溶性良好,同時油溶性也很好的緩蝕劑,正陽就可以吸收油氣儲運管道內(nèi)部的水分,避免水蒸氣腐蝕金屬表面。在進行管道防腐的工作過程中,純粹的使用一種緩蝕劑進行防腐,通常而言是難以高效處理油氣管道腐蝕方面的問題的,而緩蝕劑多數(shù)均需要與表面活性劑一起采用,才可以有效減緩腐蝕性,從而確保油氣儲運中管道不會被腐蝕。
2.6加強油氣管道防腐的養(yǎng)護
石油和天然氣的管道結(jié)構(gòu)的有些部分是直接暴露在空氣中,長時間經(jīng)過風雨和陽光的沖洗和暴曬,它的表面將會被嚴重的氧化,在氧化的過程中會產(chǎn)生氧化鐵,所產(chǎn)生的材料會對鋼結(jié)構(gòu)造成嚴重的破壞,也直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的使用情況。
3結(jié)語
綜上所述,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)措施。
參考文獻:
[1]姜德考.油氣儲運中的管道防腐問題探析[J].當代化工研究.2018(11)
(作者單位:沈陽科創(chuàng)化學品有限公司)