管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年6期   作者:张曼霏
[导读] 在石油化工领域,油气储运主要指的是对石油与天然气的储存与运输过程,输油管道是油气资源储存与运输的关键介质,
        张曼霏
        国家管网集团东部原油储运有限公司 天津 300450
        摘要:在石油化工领域,油气储运主要指的是对石油与天然气的储存与运输过程,输油管道是油气资源储存与运输的关键介质,在管道使用时饱受腐蚀威胁,难以保障油气资源输送的效率,甚至严重的腐蚀现象将会诱发更为严重的管道泄漏事故。针对当前油气储运中安全事故频发的问题,在输油管道工程建设时,必须要加强防腐处理,针对腐蚀现象产生的原因,采取恰当的控制方式,保障防腐工艺的有效应用,从源头上减少和杜绝管道腐蚀现象。
        关键词:管道防腐技术;油气储运;全程控制;应用;
        引言
        随着我国社会经济建设的不断发展,无论是人们的生产、工作还是生活,都离不开油气能源,对油气能源的总需求不断上升。正因如此,进一步地推动了我国油气储运行业的发展。油气储运具有多个工作环节,其中包括储存、装卸以及配送、运输等等。对于油气储运来说,管道系统在整个储运系统中发挥着重要的作用。我国当前的油气储运工作,经常会受到各类因素的影响,导致油气储运质量严重下降甚至还存在巨大的安全隐患。其中较为严重的就是油气储运管道的腐蚀现象。一旦出现管道腐蚀,就会对油气储运的整个过程造成不利的影响。因此,油气储运企业要不断探索良好的管道防腐技术,保障油气储运工作的稳定运行。
1油气储运管道腐蚀问题的主要原因
        1.1外界环境因素
        输油管道周边的环境、介质性质等都会对管道的防腐特性产生一定的影响,比如,当输油管道周边存在较大的温度变化时,将会造成一定的管道腐蚀,此外,地下水水位、土壤水分含量等同样会造成管道的腐蚀,再加上在输油管道施工时施工处理不当、管材质量不佳,都将会增大输油管道腐蚀几率。输油管道所经过的地区较多,不同地区存在着土壤条件的巨大差异,土壤理化性质、微生物同样会对管道腐蚀产生一定的影响,不同的影响因素下,管道腐蚀程度也存在较大的差异。
        1.2管道自身影响因素
        经过国内外大量的学者和专家对管道的防腐层失效问题进行研究,发现管道腐蚀主要是受到防腐层老化,丢失等问题的影响,导致缺失了防腐保护作用,从而引发管道腐蚀。当油气管道长期使用后,管道内部的防腐层会出现剥离,从而在一定的距离内失去了对管道的防腐效果,从而引发管道腐蚀现象的出现。其次,油气的组成相对复杂,不同的油气的成分和性质具有很大的差异,同时对管道的腐蚀效果也不一样。如果其中含有大量的硫化物,就很容易加快管道的腐蚀。油气中的二氧化碳溶解后产生的碳酸也具有其较强的腐蚀性,能够加快管道内壁的腐蚀,同时叠加上电化学反应的作用,使金属晶格受到破坏,从而更容易出现腐蚀问题。油气储运管道的成分及其分组,对管道的腐蚀问题是无法避免的,因此,只能通过其他手段来减缓油气成分对管道的腐蚀效果,降低腐蚀造成的油气储运影响。
2油气储运管道防腐技术的应用和全过程控制对策
        2.1提高管道选材的把关和要求
        材料是决定油气储运工程质量的重要物质基础,虽然目前大部分施工单位在材料选择上已经形成了一定的体系和流程,但材料的质量问题仍然没有从根本进行解决。施工过程材料的选择和管理大多都流于形式,没有落实到实处。材料的检验人员抱有侥幸心理,对待检验工作玩忽职守,得过且过。这就导致无法对所选用的材料进行有效的检测和试验,材料的不过关,直接导致了整个项目的质量难以符合标准和目标。因此必须要制定强有力的措施,对该现象进行监控。在选择施工材料时,必须进行严格的筛选,尽量选择正规的原料供应商和符合规范的原料。

在正式投入使用之前,还需要对其进行检测和试验。确保材料的质量符合规范之后才可大规模应用于项目施工之中。同时施工过程中要安排专门人员对材料进行监管,保障施工原料不会发生损坏和丢失。
        2.2阴极保护技术
        油气储运工程中,输油管道的防腐处理方面,阴极保护技术同样是一个非常有效的技术,在实际的应用过程中,其防腐原理是电化学腐蚀防护,通过阴极保护系统的构建,使得系统中阳极的氧化反应可以对阴极金属起到应的保护作用,进而使得阴极金属免受腐蚀威胁。比如,以我国东北的铁锦线为例,干线管道采用强制电流保护,共设有阴极保护站6座,同时对于需要特殊保护的局部管段(河流穿越段)采用牺牲阳极进行辅助保护的措施。在当前的很多输油管道工程中,阴极保护技术的应用非常多,虽然这一技术的应用效果明显,但是,在具体的应用过程中,需具备一定的技术应用条件,比如,在阴极与阳极中必须要存在一定的电介质。
        2.3积极使用涂层防腐技术
        随着科学技术的不断发展,越来越多的新材料和新技术得到了广泛的应用和推广,为我国油气储运管道防腐工作创造了良好的条件和基础。比如在我国油气储运过程中使用较为广泛的聚乙烯以及熔结环氧防腐技术。施工单位可以使用聚乙烯胶带对某些变化更改较为频繁的管道进行缠绕,降低管道的受侵蚀程度。在另一方面,为了更好的发挥双层熔结环氧防腐技术的防腐性能,可以在冷弯道外部防腐中广泛应用。目前在我国西气东送工程建设过程中,承建单位广泛使用了三层聚乙烯防腐层技术,并且表现出了极好的防腐效果。因此各个施工单位必须要积极吸收先进的成功经验,积极使用涂层防腐技术解决腐蚀问题。
        2.4全过程控制要素
        首先,全面搜检管道的损伤点,严格按照工程规范开展防腐钢管的起吊、装卸和管道布设等问题,避免在施工过程中出现外界因素的挤压和碰撞等问题,影响防腐层,如果在实际施工中出现了管道损伤问题,应该及时做好损伤点的标注,并采取有效的补救措施,另外,在钢管焊接前,仔细检查防腐层是否存在漏点,如果发现漏点也要及时标出,并及时进行处理,在检修焊缝区域的防腐补口检测时,也要对漏点做好标记,并做好处理工作;其次,管道焊缝补口的防腐层剥离检查工作。严格按照相关检验规定,对补口的防腐层进行自信检查,确保合格后进行使用;第三,强化漏点的修补工作,在完成所有的检查工作后,对所有的标记点进行统一处理,找出所标记的擦碰损伤点、漏点和防腐层剥离切口,并采取有效的工艺进行修复,完成修复后还要采用电火花仪进行反复检测,避免遗漏;最后,还要做好管道的下沟和回填工作,在此过程中,很容易出现新的防腐层破损,也要做好防腐控制工作。在进行下沟时,保证沟底平整,同时在底层垫上一层细砂土,然后将管道轻轻吊起,移动到沟底,再用细砂土进行回填,避免暴力作业造成的管道防腐层破损。
结束语
        综上所述,随着我国经济水平的不断提升,推动了各个行业的发展,同时对油气能源的需求量也不断增多。由于我国地大物博,各地区的油气能源储备有着很大的差异,因此,需要通过油气储运系统来满足各地区的发展需求。在油气储运管道过程中,油气运输的安全性与顺畅性与管道的质量有着直接关系。因此,加强管道防腐技术的应用和油气储运管道防腐全过程控制十分关键,相关部门必须结合油气储运管道腐蚀的问题进行分析,科学的运用油气储运管道防腐技术,保障油气的稳定输送。
参考文献
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