幸卓筠
摘要:腐蝕現(xiàn)象會(huì)對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道的安全運(yùn)行產(chǎn)生直接影響,因此在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中必須要加強(qiáng)對(duì)油氣長(zhǎng)輸管道防腐保護(hù),其中陰極保護(hù)防腐技術(shù)的應(yīng)用范圍最為廣泛,通過(guò)分析油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕的原因并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,從而有效提高油氣長(zhǎng)輸管道的防腐作用。
關(guān)鍵詞:管道腐蝕;陰極保護(hù);防腐層
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)各界對(duì)油氣資源的需求量一直在不斷上升,因此油氣資源的運(yùn)輸已經(jīng)成為一項(xiàng)非常重要的研究環(huán)節(jié),油氣資源的運(yùn)輸能夠有效確保油氣資源能夠輸送到全國(guó)各地,為全國(guó)各地提供能源保障。通常情況下,遠(yuǎn)距離的油氣運(yùn)輸需要依靠管道來(lái)進(jìn)行完成,在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中,油氣管道的防腐工作已經(jīng)成為一項(xiàng)非常重要的研究?jī)?nèi)容。分析油氣管道發(fā)生腐蝕的原因,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,從而有效增強(qiáng)油氣長(zhǎng)輸管道的安全運(yùn)輸。
1油氣長(zhǎng)輸管道腐蝕原因分析
1.1土壤孔隙度
針對(duì)干燥、疏松的砂巖土層,更加有利于氧氣的滲透和擴(kuò)散,而且在這種土壤中的水分很難保持,像潮濕、密實(shí)的黏土具有較小的孔隙土壤滲透性較差,有利于土壤水分的保持,因此在該過(guò)程中,油氣長(zhǎng)輸管道會(huì)受到水分的侵蝕而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
1.2土壤含水量
土壤中會(huì)存在多樣化的水分,其中一些解密附著于固體顆粒,一些是微孔隙的流動(dòng)水分。當(dāng)土壤中的含水量達(dá)到一定程度時(shí),土壤中的可溶性鹽又會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)形成電解液。由此可以說(shuō)明水分含量的多少會(huì)直接影響到管道的腐蝕程度。如果土壤中水分含量較少,那么管道受到腐蝕因素的影響就會(huì)變慢。如果土壤中水分含量過(guò)大,那么管道的腐蝕性,速度就會(huì)變快,因此需要合理控制土壤中的含水量,才能夠有效減少油氣管道的腐蝕現(xiàn)象。
1.3土壤中含鹽量
土壤中會(huì)含有多種無(wú)機(jī)鹽,一般情況下為硫酸鹽,硝酸鹽和氯化鈉等幾種主要的無(wú)機(jī)鹽成分,通常情況下,陽(yáng)離子不會(huì)發(fā)生腐蝕效果。硫酸根離子、亞硝酸離子以及氯離子等陰離子,對(duì)油氣管道具有較強(qiáng)的腐蝕性。由于土壤中的含鹽量過(guò)大,因此土壤導(dǎo)電率就會(huì)變得越來(lái)越高,進(jìn)而增加土壤的腐蝕性。
1.4土壤的導(dǎo)電性
土壤導(dǎo)電率受到含水量和含鹽量的影響,針對(duì)砂巖土層中的滲透性較好,因此導(dǎo)電率會(huì)逐漸下降。如果像黏土類(lèi)型的土壤孔隙度較小,有利于保持土壤中的水分,因此土壤中的導(dǎo)電率會(huì)逐漸上升,由此可以說(shuō)明土壤的導(dǎo)電性會(huì)直接影響到油氣長(zhǎng)輸管道的防腐層。
1.5介質(zhì)與油氣管道材料的反應(yīng)
在進(jìn)行運(yùn)輸過(guò)程中,由于油氣資源中會(huì)含有一定的氧化性物質(zhì),該物質(zhì)會(huì)與管道材料產(chǎn)生電化學(xué)作用以及金屬晶格產(chǎn)生損壞的化學(xué)反應(yīng),因此會(huì)對(duì)金屬管網(wǎng)的內(nèi)壁造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
2油氣長(zhǎng)輸管道陰極保護(hù)防腐技術(shù)管理研究
2.1陰極保護(hù)系統(tǒng)的原理
管道陰極保護(hù)系統(tǒng)中需要將油氣長(zhǎng)輸管道來(lái)作為陰極進(jìn)行保護(hù)。其中一種陰極保護(hù)方法是采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,犧牲陽(yáng)極法的原理是將一種電極電位比管道金屬更負(fù)的活潑金屬合金通過(guò)外部測(cè)試樁等實(shí)現(xiàn)電連接,給管道輸送大量的自由電子,使管道的金屬表面處于陰極極化所需的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)電位范圍,這樣就能夠使管道的金屬不會(huì)容易失去電子而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。另外,還有一種方法就是強(qiáng)制電流法,利用恒電位儀等設(shè)備,通過(guò)外部電源對(duì)管道施加一定的負(fù)電流,使被保護(hù)管道的電極電位通過(guò)陰極極化達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)電位范圍。不同的陰極保護(hù)方法會(huì)給油氣長(zhǎng)輸管道帶來(lái)不一樣的防護(hù),只有加強(qiáng)對(duì)管道進(jìn)行陰極防護(hù)才能讓管道的使用壽命增長(zhǎng),這樣不僅可以減少事故的發(fā)生,還可以減少管道公司的經(jīng)濟(jì)成本。因此在實(shí)際使用過(guò)程中,需要結(jié)合油氣長(zhǎng)輸管道的實(shí)際情況選擇合適的陰極保護(hù)措施,對(duì)提高長(zhǎng)輸管道的安全運(yùn)行有著非常重要的影響。
2.2恒電位儀的使用
恒電位儀在陰極保護(hù)系統(tǒng)中的是一個(gè)非常重要的陰保設(shè)備。如果恒電位儀在日常工作中沒(méi)有得到很好的維護(hù),那么就會(huì)直接影響長(zhǎng)輸管道的陰極保護(hù),所以管道公司應(yīng)該定期對(duì)恒電位儀進(jìn)行巡檢,對(duì)電流、電壓和電位進(jìn)行核對(duì)和檢測(cè),以免出現(xiàn)意外。另外應(yīng)該保證其有一個(gè)良好的工作環(huán)境,保證恒電位儀的工作環(huán)境必須干燥,溫度、濕度保持恒定。同時(shí)在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)預(yù)留備用回路,以便恒電位儀出現(xiàn)故障也可以正常工作。
在長(zhǎng)輸管道的陰極保護(hù)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)很多故障,這項(xiàng)故障的出現(xiàn)大部分由于電纜及陽(yáng)極連接問(wèn)題或恒電位儀故障。如果是因?yàn)楹汶娢粌x出現(xiàn)故障可以聯(lián)系廠家也或者讓技術(shù)人員進(jìn)行故障排查,然后在進(jìn)行維修就可以解決,如果是電纜或陽(yáng)極連接問(wèn)題引起的故障,就需要進(jìn)行電纜及陽(yáng)極敷設(shè)路由排查,找到故障進(jìn)行維修即可。
2.3陰極保護(hù)有效性分析
對(duì)被保護(hù)金屬管道陰極保護(hù)效果如何,可以通過(guò)對(duì)被保護(hù)管道防腐層通過(guò)測(cè)定或采用檢查裝置來(lái)確認(rèn)?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)大型項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)展了智能管道建設(shè),通過(guò)智能陰極保護(hù)軟件管理系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制(SCADA)系統(tǒng),可以全線進(jìn)行陰極保護(hù)的通/斷的管/地電位的數(shù)據(jù)傳輸,及時(shí)有效的檢測(cè)陰極保護(hù)數(shù)據(jù),判斷陰極保護(hù)有效性。
2.4加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測(cè)
不管是選擇外加電流還是選擇犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方法,在使用一段時(shí)間之后,都有可能造成陰極保護(hù)失效現(xiàn)象。因此工作人員需要加強(qiáng)應(yīng)急保護(hù)檢測(cè)工作,定期對(duì)陰極保護(hù)材料進(jìn)行檢查,防止因?yàn)殛帢O保護(hù)失效而造成的管道腐蝕現(xiàn)象。同時(shí),工作人員需要制定合理的檢測(cè)周期,如果發(fā)現(xiàn)應(yīng)急保護(hù)措施失效以后,應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的解決對(duì)策進(jìn)行修復(fù),全面保證陰極保護(hù)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,要想提高油氣長(zhǎng)輸管道的防腐蝕性能,就必須要改進(jìn)油氣長(zhǎng)輸管道的防腐保護(hù)技術(shù)。只有提高油氣長(zhǎng)輸管道的防腐作用,才能夠有效保障油氣長(zhǎng)輸管道的安全運(yùn)行,防止在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)泄漏事故的發(fā)生,從而增強(qiáng)油氣管道的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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