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鋼質管道內腐蝕因素和解決腐蝕防護措施分析

2022-03-03 20:54
全面腐蝕控制 2022年10期
關鍵詞:管輸鋼質腐蝕性

陳 鵬

(大慶油田第二采油廠,黑龍江 大慶 163414)

0 引言

一般狀況下,油田輸送的油田污水及含水原油的輸送管路腐蝕問題較為嚴重,且腐蝕嚴重的區(qū)域為外部區(qū)域,有效的腐蝕防護措施較多,但是各種防護措施大都缺少對管內壁腐蝕的重視程度,藥劑添加和覆蓋層屬于罐內腐蝕預防的主要方法。但是罐內覆蓋層剝落或者緩釋藥劑應用量不足的情況下,將無法解決管道腐蝕問題,穿孔泄漏情況發(fā)生幾率也隨之增高,不僅對輸送介質產生影響,還會污染環(huán)境。管道內防腐層維修難度較大,所以最后只能進行新型管路的更換,這就需要合理分析腐蝕原因,并采取有效措施解決腐蝕問題。

1 鋼質管道腐蝕因素

1.1 腐蝕性雜質

管道內輸送的介質,必須明確腐蝕雜質的含量,涵蓋硫化物、礦化物、固體沉凝物、氧氣、酸堿鹽、有機硫化物、二氧化碳和細菌等物質。若是原油中含有二氧化碳、硫化氫及水物質,將腐蝕鋼質管道內部,水溶液之中含有二氧化碳和硫化氫,將導致去氫極化腐蝕問題的發(fā)生。硫化氫為弱酸性物質,其中含有大量的H2S、S2-、HS-、H+,其會導致鋼制管道產生氫去極化,溶液中pH值的變化和硫化氫含量的變化,會導致硫化鐵結構和組成的差異性,產生產異型的腐蝕過程影響。液體烴類、壓力、溫度、pH值和硫化氫濃度等均為導致硫化氫腐蝕的最關鍵因素,在硫化氫腐蝕介質情況下,會嚴重腐蝕鋼質管道[1]。含硫的天然氣腐蝕性與天然氣之中的硫化氫分壓存在相關性,不僅僅與其含量存在相關性。二氧化碳在沒有水的情況下,不會腐蝕鋼管,若是出現(xiàn)游離水,將形成碳酸。降低水的pH值,導致管道產生氫去極化反應。

1.2 流速防護

管道介質的流速必須控制在合理范圍內,才可最大程度降低腐蝕范圍,必須保障管輸介質之中存在雜質懸浮,其會降低管道內腐蝕性雜質的含量。流速范圍上限會最大程度降低氣蝕、沖蝕和磨蝕現(xiàn)象。應盡可能的減少間歇流,若是無法規(guī)避,必須合理進行管輸介質流速的控制以對間歇期過程中罐內聚集的沉積物和水進行清掃。間歇流停流時罐底沉凝物及水會導致垢下貧氧,加速腐蝕,導致腐蝕的形成,必須采取清管器或者流速提升形式,對沉積物進行去除。

1.3 變徑管及盲區(qū)防護

水力過渡應在管子大小頭部位進行平滑性設計,減少盲法蘭下娘,管段殘留,設置支管,減少積聚腐蝕性污物直流,定時將腐蝕物排放。

1.4 脫氧防護

氧腐蝕屬于最常見的腐蝕現(xiàn)象,其中含氧管輸入介質會誘發(fā)腐蝕問題。氧腐蝕時,其中水、氧氣及鐵會生成鐵銹,水中溶解氧會對氧腐蝕的速度產生影響,溶解氧含量高,腐蝕速率升高,所以必須采取除氧措施干預,以降低氧含量,降低空氣進入管路的發(fā)生率[2]。

1.5 脫水防護

若是管輸介質的含水量可產生有害腐蝕情況下,必須進行脫水干預,降低含水量,使其達到容許水平之內。

2 解決腐蝕防護措施

上述方式可對介質腐蝕進行改善,發(fā)揮清管效用,此外,為防止內壁腐蝕,還可以應用耐腐蝕材料、殺菌劑、除氧劑、緩蝕劑添加、熱噴涂金屬、復合材料、內襯覆蓋層及耐蝕性材料的應用進行防腐蝕干預,陰極保護形式也屬于常用的防腐蝕措施。犧牲陽極法屬于常見的內壁腐蝕防范方式,其布置隨意性較高,無需擔憂保護過度,犧牲陽極形式必須強化對溫度的關注程度,在40~70oC的水介質環(huán)境中,鎂陽極具有較高的腐蝕率,試用率較低。犧牲陽極的布置形式主要涵蓋兩種,一種為線裝陽極貫穿方式,另一種為單個陽極形式。

3 結語

綜上所述,鋼質管道承擔著油田運輸?shù)闹匾熑?,若是產生內部腐蝕,不僅影響輸送介質的質量,若是發(fā)生介質泄漏,還會威脅人身安全,影響環(huán)境健康,所以必須分析管道內腐蝕因素的發(fā)生原因,采取合理有效的腐蝕防護措施干預,以提升鋼質管道的應用壽命,保障油田介質的正常輸送。

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