原油管道腐蚀因素分析及防护措施探讨 高胜南

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年6期   作者: 高胜南
[导读] 在原油管道日常运行的过程中,尽管都采用了一定的防腐技术,

         摘要:在原油管道日常运行的过程中,尽管都采用了一定的防腐技术,但是受到各种因素的干扰,管道的腐蚀问题时有发生,从而给管道的安全带来了一定的威胁,如何发现管道的腐蚀位置并采取相关的防腐措施是目前的研究重点。鉴于此,本文对原油管道腐蚀因素分析及防护措施进行分析,以供参考。
         关键词:原油管道;腐蚀;防护
引言
         作为重要的能源资源,油气在生活和生产者都发挥着重要作用,鉴于油气本身有着较强的腐蚀性,因此对其进行运输和开采一定要做好抗腐蚀性,选择合适的防腐技术,确保油气的正常采集和运输。
1原油管道腐蚀概述
         现阶段我国油气企业适用的运输管道材质多位碳钢,为了保障管线的韧性一般采用含碳量较低的钢材,结合我国管线的铺设环境,导致管线腐蚀的诱因较多,但基于腐蚀发生位置和时间主要可以分为两种:(1)由于管线常年埋与地下,受突然中水分、微生物、温度以及人为等因素造成管线表面腐蚀现象的发生;(2)是管线运输的石油、天然气、成品油等物质中,存在较多可以腐蚀钢材的成分,如硫化物等等,最终导致管线内壁发生腐蚀现象。
2油气集输管道内腐蚀的特点
         (1)油气在开采以及运输中都含有较多杂质,尤其是水、气、烃这些物质互相混合,形成了具有腐蚀性的多相流介质;
         (2)油气开采和运输受到气压和温度的影响,在高温以及高压的情况下会进一步增强其对集约管道的腐蚀性;
         (3)油气中的介质主要有C02、HZS、02以及水、CI一等,这些介质含有的腐蚀性最强,其中CI一有着催化剂的功能,而水则是发挥了溶剂的作用,充当了这些介质的载体,其他的介质都属于腐蚀剂。通过这些内腐蚀的特点,我们可以看到,高温高压以及COZ、HZS是造成集约管道腐蚀性的主要因素,从这几个方面入手,探寻有效防护油气集输管道内腐蚀的技术是新的发展方向。
3管道腐蚀检测技术
         3.1变频选频法
         变频选频法是一种常见的管道腐蚀检测方法,该方法的提出时间相对较早,在使用的过程中可以及时发现管道内防护层的质量问题,同时,使用过程较为简单,可以实现长距离管道腐蚀检测。该方法在使用过程中需要与阴极保护相结合,这样才能全面掌握管道腐蚀信息,从而使得检测结果更加真实可靠。但是该种方法也有很大的缺陷,在管道的长度相对较长时,管道防腐层的检测结果可能会出现一定的误差,变频选频法的缺点制约了该种方法的推广。
         3.2PCM法
         PCM法即管中电流绘制法,这是一种较为先进的腐蚀检测方法,该种方法在使用的过程中可以对管道的腐蚀情况和防腐层的完整性进行判断,同时也可以对管道的腐蚀位置进行准确定位。该种技术在应用的过程中需要解决其它的定位技术,使管道与管道之间得到有效的检测衔接,同时,在应用该种检测技术时,工作人员并不需要太过于专业的知识水平,检测成本相对较低。
         3.3人体电容法
         此种方法作为原油管道防腐检测的重要方式,具有检测效率高的特点。实际上人体是具有一定电容的,而在管道出现腐蚀问题后采取这一方法能够快速地找到损坏的地方,并对其进行精准地定位。但是此种方法在具体的应用过程中对于操作人员的要求是很高的,要求其必须要具备先进的经验和操作的技术操作流程,这样才能够保证信号的传输过程中,可以更加准确地选定发射的地点。
4原油管道防腐技术分析
         4.1原油管道防腐涂层保护技术
         通过在原油管道内外壁上增加防腐隔离层,降低管线与腐蚀性物质的直接接触,从而降低腐蚀发生速率,现阶段主要采用三种防腐涂层。

(1)有机防腐涂层,该涂层成本低廉,对微生物侵蚀有很高的抵抗能力,但机械性能和稳定性较差,容易受到外力影响;(2)无机防腐涂层,该涂层具有卓越的抗氧化和耐高温腐蚀特点,但制造成本较高;(3)复合材料涂层,如环氧富锌底漆,可以有效环节管线电解现象的发生。
         4.2集输管道内涂层以及衬里防腐技术
         当前,我国在原油管道运输中主要使用的防腐技术就是使用在集约管道内涂层以及衬里的技术。这一技术在应用中主要是将管道的内壁和腐蚀的介质进行隔离,通过防止它们之间的接触达到减缓腐蚀的目的。这一技术不仅可以起到有效的防腐作用,还可以减少集输管材的用量以及维修费用等,有着较高的经济性。除此以外,通过应用这一技术,还可以增加管道内壁的光滑程度,减少管道出现堵塞,增加了管道应用的安全性。在建立内涂层的时候,也比较容易出现针孔,而这些针孔会使得内涂层掉落。而通过加入缓蚀剂则可以一定程度上避免内涂层的脱落,达到抗腐蚀的效果。在选用衬里防腐材料的时候,可以使用玻璃钢复合材料,因为这一材料有着较好的使用性能,不仅强度大还有着较高的耐腐蚀性,在高温以及高压的条件下可以很好地发挥作用。
         4.3管材镀层技术
         管道材料的镀层技术也是降低管道腐蚀速率的有效手段,镀层技术又可以分为管道外壁镀层和内壁镀层,分别可以对管道的外壁和内壁起到一定作用。在管道管壁上施加镀层以后,管道材料与土壤环境以及油气资源之间都可以形成完善的隔离,从而使得管道材料的抗腐蚀性能得到不断提高。
5原油管道的腐蚀防护
         5.1防腐蚀缓蚀剂的加入
         该种方法在原油管道防腐处理中是非常常见的方法之一。通常情况下,需要在原油管道内加入一定量的缓蚀剂,这样能够阻止具有腐蚀性的化学物质或者复合物进行对管道进行腐蚀,有效地抑制管道腐蚀现象的发生[1]。缓蚀剂在原油管道防腐中的应用,根据缓蚀剂对于电化学腐蚀控制部位的不同,可以将其分成阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂与混合型的缓蚀剂。在缓蚀剂的具体应用过程中需要注意使用的剂量问题,并根据管道的具体环境、管道的地点以及空气情况等科学地添加。
         5.2防腐材料的合理选择
         在原油管道防腐处理过程中,要对防腐的材料进行科学地选择,尤其是要注意对管道使用材料的更替。在材料的具体选择上,必须要保证材料具有抗老化的性能,并且要尽量选择防腐蚀性能强,不锈钢的材料,这样能够抗击外界的压力与冲击。同时,选择的材料还要易于施工与修复,方便对老化的元件、腐蚀的管道材料等进行更换。
         5.3加强日常的检测与维护
         日常的检测和维修是防止腐蚀的主要方式,因为油气腐蚀对于机械设备以及管道造成的损坏不是一簇而就的,而是逐渐加深的过程,因此,通过在日常作业后对集约管道进行定时检验和维修,可以及时发现管道出现的问题并做好维修。在检测的过程中,管道的弯头以及焊接部位是重点,这些是容易出现腐蚀的部位,需要工作人员加强护理。对于经常出现腐蚀的部位,一定要及时维修和更换,切不可在集约管道出现腐蚀问题的情况下还参与作业,这样极容易产生安全事故,并且为工作单位带来不必要的经济损失。因此只有做好日常的管理和养护,才能为油气的正常开采和运输奠定良好的基础。
结束语
         油气在本身具有较强的腐蚀性,在运输过程中也会对管道产生一定的腐蚀,因此需要做好管道的防腐蚀技术。对原油管道内部做好防腐技术,可以有效降低油气对于管道蚀,起到保护管道运输的作用,同时也有利于油气的正常运输,避免出现油气泄漏的事故。
参考文献
[1]王杰.原油管道内腐蚀因素分析及防护技术研究[J].绿色环保建材,2019(11):243+245.
[2]何良恩,杨绪运,李长春.腐蚀防护综合评价在输油管道检测中的应用[J].中国特种设备安全,2018,34(04):45-49.
[3]李福然,丁慎圆,李辰.浅谈输油管道的腐蚀与防护措施[J].化工管理,2018(07):134-135.
[4]于占涛.输油管道防腐工艺的现状分析[J].全面腐蚀控制,2018,32(02):48-49.
[5]王秉华,何伟宏.管道石油天然气腐蚀防护的相关技术进展分析[J].石化技术,2018,25(01):235.
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