馮翠翠
【摘 ?要】導致油氣儲運管道受到腐蝕的因素有多種,例如管道自身質量不達標,采取的防腐技術不科學,外界環境因素的干擾等。在進行油氣儲運管道防腐處理時,必須要因地制宜的采取針對性的防腐技術,切實提高防腐效果,延長油氣儲運管道的使用壽命。基于此,以下對油氣儲運管道防腐技術的應用現狀進行了探討,以供參考。
【關鍵詞】油氣儲運;管道防腐技術;應用
中國分類號:TE988 ? ? ?文獻標識碼:A
引言
油氣管道對于運輸油氣有著十分重大的意義。將石油運往各大工業發展區或者其他的需求地,可以促進當地經濟社會的不斷發展。但是,在運輸過程中就容易出現管道被腐蝕的問題。管道被腐蝕,油氣泄露,環境污染是一回事,石油資源的浪費又是另一回事。
1油氣管道的特點分析
涉及到石油管道,那么首先要對石油管道的特點有所了解,根據其要求來進行相應改善,減少油氣腐蝕管道等問題發生的概率。油氣包含石油以及天然氣這兩種物質,這兩種物質都是易燃易爆物品。在具體的運輸過程中,一般將這兩種物質與其他較為穩定的物質聯系在一起,在它們的周圍形成一個隔離層,避免其與其中的氧氣發生反應,進而引發爆炸。相對應地,油氣運輸管道管道,其存在的意義就是為了讓這種爆炸的物品平安的運輸到需求地,讓這種大容量、強長距離的能源運輸線路能夠平穩地進行下去。實踐過程中,一旦出現石油或者是天然氣泄漏,就容易出現爆炸的現象。這與他們本身的特性有關,自身的密度比較小,質量也是比較輕的,容易低洼地區聚集。積累到了一定程度,就與空氣中的氧氣發生反應,徹底爆炸。而且油氣本身對于生物的生存與發展有著毒副作用,對于生物的生存與發展產生不利的影響。等到發現已之時,周經泄露之時,環境已經被污染,甚至于生物多樣性已經逐漸減少了。所以,加強防護是十分必要的。
2油氣儲運過程中管道腐蝕的主要原因
2.1施工環境的影響
油氣運輸管道的施工過程具有很大的不確定性,這種不確定性對管道的后期影響是很大的。在施工中,管道材料、施工人員的技術水平、施工程序都會影響管道的質量和防腐蝕程度。除了施工材料及施工單位,施工監管單位的作用也是相當重要的,施工人員的違規操作以及不合格材料的使用會嚴重破壞油氣運輸管道的安全性。只有保證施工的規范性,才能更好地做好管道防腐工作。
2.2大氣腐蝕
當油氣管道暴露在大氣環境中時,由于管道中飽和的天然氣受到外界壓力的作用,其表面就會形成一層水膜,同時,氣體會對液體進行吸卷,引導水膜不斷前進,當水膜達到2030分子厚度時,就會轉并成為電解液膜,造成化學腐蝕。當氣體的流動速度越快時,水膜針對管道的腐蝕速率也就越快。另一方面,當油氣管道處于純凈的水膜中,就不會形成管道腐蝕的電解液膜,但大氣中的水分子通常含有各種腐蝕性化學分子,比如,水溶性鹽類和酸性物質。因此,大氣腐蝕是油氣管道腐蝕的原因之一。
2.3管道防腐措施不到位
管道防腐工作沒有按要求做好是管道腐蝕的原因之一。管道內外防腐層的合理設計是管道防腐的關鍵,如果忽視了管道內外防腐層的設置,很容易使管道發生破裂、穿孔等問題;此外防腐層涂覆施工中如果沒有嚴格按照要求進行規范實施執行,防腐層就不能發揮其應有的作用,油氣運輸管道的防腐工作就不能很好地完成。
2.4縫隙腐蝕
在管網建設的過程中,對其的焊接緊固需要采用不同的金屬以及非金屬材料固定,但是在焊接的環節過程中,由于各種因素的影響會存在氣孔、或者是法蘭連接面上存在縫隙等問題。這些問題由于在土壤環境下,它的電化學性質就會發生影響。并且在縫隙的位置上經常會出現污垢,或者是腐蝕嚴重的影響了管網的完整性。
3油氣儲運管道防腐技術的應用現狀
3.1關于涂層防腐技術
首先,針對當下狀況而言,使用率最高的是無機非金屬防腐技術,其推行速率和以往有機土層防腐技術相比還要快,在實際應用進程中具備抗高溫、耐氧化等特點,而且還具備良好的抗腐蝕功能,一般是指陶瓷涂層、搪瓷土涂層以及玻璃涂層。在這些涂層中,第二個涂層的抗腐蝕的效果更明顯一些,在鋼制的石油運輸管道表層的利用率極高。第三個涂層具備良好的密閉性與抗磨性,通常在石油運輸管道內層中被廣泛使用。第一個涂層則具備超高的化學穩定功能,在高溫等環境較差的區域同樣適用。其次,3PE防腐涂層。對此涂層來講,其具體是指以融接環氧粉末為里層、聚乙烯符合材料為表層,中層添加膠粘劑,這些不同層所聯合組成的復合型防腐技術。在實際應用進程中具備超高的機械性和抗腐蝕性,能應用在石油運輸管道的外部。目前,有誕生出一種新興工藝,叫做耐高溫熱噴玻璃涂層,其抗腐性非常優秀,具有較大的發展空間。最后,是無溶劑環氧涂層,此層普遍應用在運輸管道的內側。在管道實際運用進程中,其會和石油原油中的某些雜質生成化學反應,致使石油管道內產生腐蝕狀況,這時便可將此涂層使用在管道內側,不但不會降低石油原有質量,而且還能有效提高材料抗腐蝕性和穩定性。
3.2犧牲陽極保護法
將還原性較強的金屬作為保護極,與被保護金屬相連構成原電池,還原性較強的金屬將作為負極發生氧化反應而消耗,被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。因這種方法犧牲了陽極保護了陰極,因而叫做犧牲陽極保護法。這種陽極消耗較快,安設位置及方法必須便于更換,在陽極周圍填充碳質回填料而構成陽極保護地床,低電位金屬材料一般有鋁合金、鎂合金、鋅合金等。
3.3緩蝕劑技術
相比管道外部的防腐措施,管道內部的防腐更加重要。在眾多管道內部防腐的方法中,最有效的就是使用緩蝕劑。因其具有效果好、投資少、應用方便等特點,目前已經得到了廣泛的應用。緩蝕劑能夠改變管道中金屬的電荷狀態,增加腐蝕活化反應。與此同時,緩蝕劑由于其吸附作用能夠在管道表面形成一層保護膜,將管道中存在的電荷進行最大限度的保留,以此減緩管道的腐蝕速度。
3.4電流陰極保護法
外加電流陰極保護是防止地下金屬結構如管道、儲罐等腐蝕的有效方法。輔助陽極是外加電流系統中的重要組成部分,起作用是將保護電流經過介質傳遞到保護結構物表面上。地下結構物外加電流陰極保護用的陽極通常并不直接埋在土壤中,而是通過外接電源的方式,持續為管道供應穩定的低壓直流電,電流通過管道傳導入地下的土壤中,使得電子流失從而保護管道免受腐蝕。此方法在供電穩定且環境較為復雜的地區較為常用,維護方便,通常每月要進行斷電電位檢測,極化電位應為-850mv——-1200mv。
結束語
做好油氣儲運管道防腐在節約資源、防治污染和保障管道沿線安全等方面發揮了重要作用,在明確了導致油氣儲運管道的腐蝕因素和腐蝕機理后,可以采取針對性的防腐技術,保障油氣儲運管道的運行安全。今后要加大投入做好新型防腐技術研發,為保障我國油氣儲運安全和滿足區域用油和油氣需求奠定基礎。
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(作者單位:中國石化管道儲運有限公司黃島油庫)