油气输送管道腐蚀因素与防护对策

发表时间:2019/6/27   来源:《防护工程》2019年第7期   作者:唐忠伟
[导读] 延缓腐蚀的速度,提高长距离输气管道系统的服役年限,以降低输气的成本,提高油气生产企业的经济效益。
沈阳奥思特安全技术服务集团有限公司  辽宁沈阳  110179
  摘要:对于油田安全生产问题而言,管道腐蚀的隐患时有发生,同时,输送介质大多都为容易爆炸的油气,倘若管道出现被腐蚀的情况,油气会泄露到地面,若与火源接触,爆炸就会发生。此外,高压注水管道的危险性也较大,如若发生穿孔,会对人们与周围物品造成严重伤害,此类现象应受到管理人员的高度重视。
  关键词:油气输送;管道腐蚀;防护效果
  
  
  引言
  长距离油气输气管道一般埋藏于地下,结合地层土壤的状况,极易导致金属管道的腐蚀,而出现穿孔泄漏的状况,影响到油气的正常输送,严重的情况甚至导致环境污染事故,给人类的生产和生活带来危害。应强化输气管道的腐蚀管理,延缓腐蚀的速度,提高长距离输气管道系统的服役年限,以降低输气的成本,提高油气生产企业的经济效益。
  1 油气输送管道腐蚀因素
  1.1 地理环境
  地理环境的不断变化会使油气管道发生改变,如环境温度、土壤类型等,如果外界环境中存在较多的不安全气体,当管道与其接触,容易出现各种危险事件,严重的情况下,将会酿成不可挽回的后果。此外,部分油气管道还需要进行二次完善,物力资源将实施重复维修,后续的施工量增大,且焊接质量影响最终油气输送的效果,一旦焊接质量不佳,将会出现油气泄漏等现象,地面管道施工质量受到较为严重的影响,造成安全事件频发。
  1.2 腐蚀防护效果
  现在常用的防护手段采用双重措施,即防腐覆盖层与阴极保护层相互结合。此种方法能对外界环境中的不利因素进行全面的阻挡,倘若产生局部剥离情况时,阴极保护层的电流会具备良好的畅通性,保证防护效果较佳,管道被腐蚀的概率大幅度下降。合理的防护手段将保证油气的正常输送,为我国油气管道输送的安全性获得有效的保障。同时应对地面管道施工过程提出高标准的要求,倘若处理不当,就会造成重大的人员与设备伤害事件,监管人员应对管道材料进行严格要求,不得使用劣质产品进行管道施工,否则会具有较大的安全隐患。
  1.3 钢管材质与制造
  钢管组成成分中的非金属元素占据较大的比例,S、P等元素都比较容易造成腐蚀,C等元素多造成脆性开裂现象,而微晶细度的等级比较低,当裂纹顺着水晶粒逐步延伸的时候,开裂现象会逐渐频发,一旦其中具有铜等元素的时候,防腐蚀性能会显著的提升。此外,如果表面早具有各种划痕,腐蚀破裂的情况也会较多的存在,此现象应获得人们的高度重视,施工环节应有专门的人员进行监管。油气管道施工是一项复杂的工程,需要技术水平较高的人员进行施工,并且由专门的人员对施工质量实施全面性考核,并对各项检测指标进行严格的复查。
  2 油气输送管道腐蚀的防护对策
  2.1 合理选择管道材质
  通常情况下,对于油气集输管道的材料而言,它的材料主要是钢材组成的。而在油气运输的环节过程中,管道通常会与空气油气的一些成分发生联系进而产生影响,这就大大的影响到了管道的质量以及运输效率。因此在管道材料选择上需要选择质量好性能强的材料,例如玻璃钢塑料等材料,这些材料的性能相对稳定同时还具备环保性。

但是这两种材料他也有一定的缺陷,因此在实践过程中需要按照项目的特点以及运输距离的长短进行选择保证材料的选择能够满足运输要求。
  2.2 阴极保护
  在油气集输管道防腐蚀过程中,阴极保护它主要是通过附加的方式让管道的涂层的金属得到额外的保护,一般情况下,常用的阴极保护措施可以分成2种,分别是牺牲阳极保护法与外加电流阴极保护法。(1)牺牲阳极保护法。该方法的应用主要是在管道上连接合金与低电位的材料,使其能结合成为一个新的腐蚀电池,该保护的方法原理主要是通过电极电势形成一个腐蚀电极,从而给金属管道提供一个防腐蚀的表层。(2)外加电流阴极保护法。该方法主要是将直流电源的负极连接在管道上,而将另外一个辅助阳极在电源的正级上连接,使其能形成一个较大的电位差,从而能够有效的对电流电压进行调节,该方式在长距离管道防腐蚀上起到的作用比较显著。
  2.3 涂层防腐技术措施的应用
  对金属管线系统进行涂层保护,管线的外壁和内壁进行不同材料的涂层设计,提高保护涂层的施工质量,促使金属管线的内壁和外壁均形成一层保护膜,与腐蚀介质隔离,避免腐蚀介质直接接触到金属材料,而发生化学腐蚀,降低输气管道的使用强度。管道的涂层材料选择绝缘性能好,具有抗击微生物腐蚀的材料,并结合先进的涂层施工,保证金属管道涂层的质量,达到设计的标准,对金属管道起到最有效的安全保护作用。内防腐技术措施的应用,严格控制长距离输气管道的建设施工质量,促使金属管道经过内壁的除油、除锈设计,将环氧树脂等复合材料喷涂到金属管道的内壁,保证内壁涂层的连续性,形成一个完整的保护膜,将金属材料保护起来,才能达到更好的防腐效果。
  长距离输气管道铺设质量的监测,只有先进的施工质量,才能避免金属管道受到外力的作用,而发生变形,损坏防腐绝缘层,给管道的腐蚀创造条件。对防腐涂层玻璃的管道进行更换,必须保证管道的防腐层完好,才能达到预期的防腐绝缘的效果。
  2.4 优化输气管道的运行参数
  通过对油气进行净化处理,除去其中的腐蚀成分,降低输送介质对金属管线的腐蚀速度。同时合理控制输气的参数,包括油气的压力和温度,促使气流在管线中流动时,形成稳定的流束,防止介质的高速流动而加快管线的腐蚀速度,破坏金属管线的防腐层,引起管线的腐蚀穿孔,给密闭集输的系统带来危害。
  提高长距离输气管道的管理水平,建立自动化的管理体系,应用自动控制技术措施,实时监测金属管道的腐蚀状况,一旦由于管线腐蚀发生穿孔等事故,立即启动事故应急处理预案,将损失降至最低。如应用SCADA系统,对管道输气进行实时监测管理,定期集气管线的生产运行参数,及时调整管道的输气压力和输气量,进行必要的调峰处理,满足输气管道的技术要求。对发生故障的部位进行监督管理,及时启动事故应急处理模式,降低由于事故造成的损失,不断提高输气的效率。
  2.5 电化学保护法
  牺牲阳极保护法指在油气管道上涂抹一种电位更低的金属或者合金,从而会形成崭新的防腐蚀电池,它将会变成一个良好的腐蚀电极,电流需求量较小的裸管与涂层管道的外露部位都能够形成良好的阴级保护。外加电流法也是一种方法,使保护管道、外加的支流电压的负极互相连接,二者间产生幅度较强的点位差,最终提供源源不断的保护电流,保护的距离十分长,电流与电压能够随时被不断调节,整体的使用范围将会更加广泛。
  3 结束语
  总而言之,在油气集输管道防腐蚀过程中,想要切实的提高防腐效果促进企业的发展,就需要在工作中间影响管道腐蚀的原因找出来,然后采取有效的防腐蚀技术进行处理,同时,还需要做好管道的维护保养工作,唯有如此,才能提高油气集输管道的运输效率。
  参考文献:
  [1]殷永社.油气输送管道阴极保护系统影响因素与解决对策[J].石化技术,2018,12(13):110~111.
  [2]原徐杰.油气输送管道内冲刷腐蚀的研究进展[J].电镀与涂饰,2016,12(20):1091~1094.
  [3]王丹,袁世娇,吴小卫,等.油气管道CO2/H2S腐蚀及防护技术研究进展[J].表面技术,2016,45(3):31~37.
  [4]聂永臣,何敏,苏继祖,等.油气集输管道内腐蚀及内防腐[J].油气田地面工程,2015(1)?.
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