余江麗
摘要:我國石油管道運輸發展迅速,其經濟、節能、環保等優越性明顯,鋼制管道腐蝕一直是管道泄漏、失效的主要原因,管道的腐蝕與防護直接影響管道的使用壽命和經濟效益。本文主要從管道腐蝕的原因及對管道腐蝕進行防護的辦法進行分析介紹,期以在輸油管道的建設和運行中有一定的指導意義。
關鍵詞: 輸油管道;腐蝕與防護;涂層;保護
在油品運輸領域,管道運輸節能環保高效的特點日益突顯。但大多采用無縫鋼管、螺旋焊縫鋼管和直縫電阻焊鋼管材質的輸油管道,通過埋地或跨越時架空兩種方式敷設,輸油管道都會遭到所輸油品和周圍介質接觸發生化學作用或電化學作用等而引起其表面腐蝕。這不僅縮短輸油管道的使用壽命,還可能引發油品泄漏等污染環境事故,甚至會因腐蝕而使整條管線失效,筆者過很多管道已運行四十年之久,輸油管道的長年運行,因管線腐蝕而引起的經濟損失越來越大。研究管道腐蝕發生的原因,以及采取有效的防護措施,有十分重要的實際意義。
1加強輸油管道防腐蝕工作的重要性
現階段,我國的石油、天然氣等資源的輸送渠道主要依托于遠程的埋地管道,它的主要材質為鋼材。因為輸油管道很多處在比較復雜的地理環境中,其地下的土壤成分不同,且管道輸送的物質其腐蝕性存在較大的差異,所以管道的內外壁皆會產生不同程度的腐蝕問題。萬一輸油的管道遭到嚴重腐蝕并發生穿孔,甚至斷裂的現象,則會引起內部油氣能源的泄漏事故,進而中斷了運輸工程,這樣不但會帶來嚴重的能源浪費,而且極大地污染了周圍的自然環境,甚至給企業造成巨大的經濟損失。所以,對輸油管道進行有效地防腐蝕工作顯得十分關鍵。相關的工作人員務要深刻認識我國的輸油管道其具體的運輸特征與腐蝕的情況,不斷摸索管道腐蝕現象的規律,并采用及時可靠的防護手段確保輸油管道的有效運行。
2輸油管道腐蝕的主要原因
2.1土壤的腐蝕
我國的輸油管道大多數都是鋼制管道,為了把油輸送到我國的各個地方,鋼制管道會埋在各種不同類型的土壤、河流、湖泊中,不同環境中的氣溫、地下水位、雜散電流等都會對鋼制管道造成不同程度的腐蝕,就算是在土壤中含水量較少的干旱的沙漠地區,土壤中含鹽量的高低、透氣性的好壞、土壤的潮濕度以及降雨量的多少都會在短時間內造成鋼制管道的腐蝕破壞,鋼制管道長期的埋在地下,也會與土壤中的特殊電解質發生電化學反應,這是我國輸油管道發生腐蝕的主要原因之一。
2.2施工、設計不當及違法施工造成防腐層破壞
輸油管道都需要長時間埋在地下,很容易遭受各種腐蝕,所以施工人員就會在輸油管道上加一層防腐層,防腐層是為了防止輸油管道與其他介質接觸而出現腐蝕現象。輸油管道的彎頭部位是較特殊的位置,彎頭比其他的地方更容易腐蝕,有的設計人員沒有重視該問題,所以很多時候輸油管道的彎頭部位都很容易被腐蝕。現在城市建設越來越發達,許多施工隊伍在進行施工過程中,絲毫不會顧及到地下的輸油管道,從而導致輸油管道的防腐層破壞或者是輸油管道損壞,這樣大大的加重了輸油管道的腐蝕現象。還有不法分子為了偷油,在輸油管道上開孔,造成了輸油管道的極大損壞,經過搶修封堵盜油點后,施工人員的管道防腐工作如果做得不規范,輸油管道也很容易發生腐蝕現象。
2.3輸油管道內壁腐蝕
輸油管道在運輸油的過程中,會遇到一些含有腐蝕性介質的油,就像是原油,原油中含有大量的腐蝕性介質,如果在運輸的過程中,輸油管道內部的防腐層出現了破損,原油中的腐蝕性介質就會與輸油管道發生接觸,從而就會造成管道的腐蝕。有時候輸送原油的過程中,輸油管道的內壁壓力會較大,這會導致輸油管道防腐層較為脆弱的部位破損加大,而且原油中含有大量的固體顆粒雜質,在運輸的過程中,會對輸油管道的內壁造成一定的磨損。有的時候輸油管道中會含有一些水分,這些水分會與輸油管道中的金屬和雜質發生反應,從而造成輸油管內壁的腐蝕。
3對輸油管道進行防護的有效措施
3.1內壁腐蝕的防護
第一,從輸油管道的金屬材料上入手,選擇合適的原材料。
第二,在輸油管道內部涂抹一層防腐層或加一層非金屬材料,比如乙烯粉層與環氧樹脂粉層等。內壁非金屬材料可以采用熱噴玻璃的防腐工藝,涂層不僅具有很強的耐高溫效果,還能夠生產不老化的防腐產品。除此之外,采用一些化學藥劑或者處理介質的方法,也能降低內壁腐蝕的影響。
3.2外壁腐蝕的防護
外壁防腐可以在金屬材料的輸油管道表面涂抹一層防腐土層,比如:石油瀝青防腐層、熔結環氧粉的防護層、煤焦油的瓷漆防腐層、雙層的環氧粉防腐層等,還可以采用烯膠粘帶的防護方法,這種膠帶具有很強的粘黏性,能夠與管道外形成有效接觸從而達到防護效果。由于膠帶防護的機械性能比較好,并且容易施工、成本費用低,在輸油管道外壁防腐中得到廣泛應用,并且在粘接性與防腐性方面仍在不斷的創新和研究中。
4總結
由于輸油管道的腐蝕原因比較復雜,在平常工作過程中,工作人員還需不斷總結相關的經驗,因地制宜選擇最適合的防護措施,以更好地確保我國輸油管道的正常運輸與資源的有效供應。
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(作者單位:中石油化工股份有限公司勝利油田分公司清河采油廠)