李 巖,趙光可,崔 巍
(中石化集團公司河南油田分公司采油二廠,河南南陽 473400)
油氣集輸管道腐蝕的原因及對策
李 巖,趙光可,崔 巍
(中石化集團公司河南油田分公司采油二廠,河南南陽 473400)
油氣集輸系統中,產物石油和天然氣需要應用管道進行輸送,對于金屬管道而言,由于長期與強腐蝕的介質接觸,很容易發生腐蝕和穿孔的現象,嚴重影響到油氣集輸的正常進行。因此,必須對油氣集輸管道進行防腐處理,預防各種腐蝕現象的發生,延長管道的使用壽命,提高油氣集輸的效率。
油氣集輸;管道腐蝕;原因;對策
研究油氣集輸管道的腐蝕原因及防腐技術措施,必須弄清楚腐蝕的原因,為了達到的防腐的效果,采取必要的防腐技術措施,抑制腐蝕現象的發生,延長金屬管道的使用壽命,達到高效油氣集輸的需要。
油田生產過程中,油氣集輸的各個環節,均需要應用管道輸送石油和天然氣,由于其中含有腐蝕的成分,很容易使金屬管道發生腐蝕,管道的腐蝕可以存在于管道的內壁,也可以對于外部進行腐蝕,由于金屬管道埋藏在地下一定深度,遭受土壤等的腐蝕,總之,為了提高油氣集輸管道的使用壽命,必須有效地控制腐蝕的速度,查找造成腐蝕的原因,采取相應的處理措施,消除腐蝕的影響因素,最大限度地提高管道的服役年限。
形成油氣集輸管道腐蝕的原因是多方面的,由于石油和天然氣成分中,含有硫化氫等成分,很容易使管道發生氧化反應,生成硫化亞鐵沉淀,使金屬管道的內壁變薄,承受的壓力會隨之下降,如果繼續進行腐蝕,便存在安全隱患,管道一旦發生泄漏,就會引起火災或者爆炸的事故,給油田生產帶來嚴重的危害。
埋地管線存在土壤腐蝕,埋地金屬管道的腐蝕程度、腐蝕的類型和土壤成分具有直接的關系,酸性土壤和堿性土壤環境,所造成的腐蝕是不同的。酸性土壤腐蝕嚴重,中性或者堿性土壤對金屬管道的腐蝕影響不大。土壤的含水率以及透氣性對金屬管道的腐蝕產生影響,含水率越高,腐蝕越嚴重。
由于腐蝕的作用,使金屬管道的質量受到影響,減少金屬的量,對油氣集輸系統而言,由于金屬管道的腐蝕,而出現安全隱患,必須及時進行腐蝕的監控,發現腐蝕狀況,及時進行處理,保證油氣集輸過程的安全。金屬管道的腐蝕影響到油氣集輸系統的安全性,可能帶來災難性的傷害。重視金屬管道的防腐問題,能夠有效地抑制腐蝕的發生,減少事故發生的概率,提高油氣集輸系統的效率。
對油氣集輸管道進行防腐處理,提高耐腐蝕特性,可以延長管道的使用壽命,提高輸送效率,滿足油氣集輸生產的需求。由于土壤腐蝕的原因是電解腐蝕、細菌腐蝕和電化學腐蝕導致的,因此為了有效防止土壤腐蝕的發生,采取陰極保護技術措施,避免形成電解池,減少對金屬管道的消耗,而提高金屬管道的強度,達到高效輸送的目的。
對于油氣集輸用的金屬管道的防腐的研究,首先優選合適的防腐材料,作為金屬管道的生產材料。可以選擇合金材料,提高合金材料的熱穩定特性,減少合金陰極區域的面積,提高金屬的鈍性,減少活波電子的數量,使金屬管道的選材具有穩定性。
然后進行防腐絕緣層的措施,對金屬管道實施內、外壁的涂層技術,選擇合適的防腐涂料,對金屬的外表面進行鍍層技術,能夠提高金屬表面的防腐特性,提高抗腐蝕的強度,延長金屬管道的使用壽命,提高油氣集輸的效率。在金屬的表面添加絕緣層,隔絕金屬表面和腐蝕介質,對金屬的表面進行處理,達到隔離的效果。
在輸送的介質中加入緩蝕劑,延緩腐蝕的發生,降低腐蝕的速度,提高金屬管道的輸送效率。緩蝕劑也可以成為腐蝕的抑制劑,緩蝕劑的加入,能夠抑制金屬的腐蝕,達到防腐的效果,只是緩蝕劑需要注入到輸送的介質中,要避免對介質的質量產生不利的影響。
對金屬管道實施陰極保護技術措施,可以進行犧牲陽極的陰極保護措施,也可以進行外加電流的陰極保護措施,依據油氣集輸管道的實際情況,優選陰極保護技術措施,防止金屬管道發生電化學腐蝕,而保證油氣集輸管道的安全,達到預期的輸送效果。
金屬管道新的防腐技術措施,優選新型的防腐絕緣層的材料,管道防腐層的復合結構以及新的噴涂技術措施,達到最佳的防腐絕緣效果。長距離輸送管道的在線監測技術措施,介質計算機管理系統,達到自動控制和管理的水平,比人工的檢查效率要高很多倍,通過自控系統的應用,提高腐蝕的監控效率,能夠及時有效地阻止金屬管道的腐蝕,延長金屬管道的使用壽命,保證油氣集輸的順利進行。
今后油氣集輸管道的防腐措施的發展趨勢,就是依靠科技進步的力量,采用系統的聯合保護技術措施和綜合治理的方式,防止各種腐蝕現象的發生,達到真正的防腐效果。防腐技術措施必須與油氣集輸系統同時進行設計和規劃,不斷開發新的耐腐蝕材料,陰極保護技術措施趨于成熟,可以實施高電位犧牲陽極的陰極保護措施,不斷開發抗硫化物的新型防腐材料,應用于金屬管道的加工制造過程中,提高金屬管道的防腐效果。對腐蝕進行實時的檢測和管理,應用數字化管理模式,保證油氣集輸管道的輸送效率。
通過對油氣集輸管道腐蝕的原因及對策的研究,分析各種腐蝕的原因,有針對性地采取相依難度防腐措施,既要防止管道內壁的腐蝕,同時也要防止管道外表面的腐蝕,才能保證油氣集輸管道的使用壽命,提高管道輸送的效率。
參考文獻
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Reasons and Countermeasures of Corrosion of Oil and Gas Gathering Pipeline
Li Yan,Zhao Guang-ke,Cui Wei
In the oil and gas gathering and transportation system,the production of petroleum and natural gas products needs to be piped for transportation.For metal pipes,corrosion and perforation are likely to occur due to the long-term and strong corrosive media,which seriously affect the oil and gas gathering The normal conduct.Therefore,it is necessary to carry out anti-corrosion treatment of oil and gas gathering and transportation pipeline to prevent the occurrence of various corrosion phenomena,extend the service life of pipelines and improve the eff i ciency of oil and gas gathering and transportation.
oil and gas gathering and transportation;pipeline corrosion;cause;countermeasure
TE988.2
:B
:1003–6490(2017)04–0239–02
2017–03–26
李巖(1977—),男,河南省南陽人,技師,主要從事油氣集輸工作。