王超
摘 要:油氣管道的質量對油氣應用的安全、穩定性有直接影響,假若管道呈現腐蝕狀況,則會對其經濟利益和使用壽命造成嚴重影響,為此,管理工作者和技術工作者必要要開展高效控制策略,確保其對發展效率無影響。本文探析對其施工質量有影響的要素,提出必要的控制策略,以此提升防腐施工的綜合質量。
關鍵詞:油氣管道;防腐施工;施工質量;影響因素;控制對策
引言
眾所周知,我國土地面積在世界排名前列,地大物博、幅員遼闊,有著豐富的油氣資源,但是能源的分布不均,經常需要調度才能滿足社會的實際需求,而管道是能源儲運非常重要的載體,能為能源調度工作的順利開展奠定良好的基礎。在正式的能源儲運過程中,受到諸多外界因素的影響,儲運管道很容易出現腐蝕問題,在這種情況下,就需要相關技術人員加強對油氣儲運環節中各種問題的重視程度,根據實際情況合理應用防腐工藝,保證油氣儲運工作能順利地完成,促進我國能源事業的健康發展。
1 造成油氣儲運中管道腐蝕的原因
1.1 敷設環境
敷設環境對管道的腐蝕主要發生在管道外壁,影響因素主要有土壤、大氣性質及雜散電流等。如埋地管道,管道周圍介質為土壤,土壤因含有水分及鹽類為電化學腐蝕提供了電解質溶液條件。此外,不同土質類型交界位置的管道因氧濃差發生電化學腐蝕,氧濃度低的一側管道為陽極受到腐蝕。再如,不同埋設深度的土壤含水率及PH值等差異也會構成腐蝕電池,引發電化學腐蝕。此外,土壤中的硫酸鹽還原菌也是導致土壤腐蝕的因素。埋地環境的雜散電流引起的腐蝕更為嚴重。在雜散電流的作用下, 投產不到半年就可能發生腐蝕穿孔。地下管道越靠近雜散電流源,雜散電流引起的腐蝕越嚴重。對于架空管道而言,油氣管道暴露在大氣中,空氣組分、濕度、溫度等會影響管道腐蝕,通常在其他條件穩定的情況下,溫度和濕度越大,腐蝕越嚴重,雨雪天氣,管道表面被淋濕,空氣濕度增加,加快腐蝕速率。海底管道除受海水沖刷作用外,海底特殊地形地貌對管道腐蝕也產生了一定的影響[1]。
1.2 內腐蝕
其一,硫化氫與水分兩者相遇,很容易發生分解出現電離反應,從而導致金屬管道中金屬發生離子化現象,并產生氫氣,這種情況下也就使得管道因此出現氫脆,若管道處于氧氣相對充分的環境下,還會與金屬產生金屬硫化物,加劇管道腐蝕;其二,若管道所處環境氧氣充足情況下,二氧化硫與鐵之間發生反應后就會產生硫酸亞鐵,若硫酸亞鐵處于水分充足狀態下就會發生分解,從而產生金屬氧化物和游離酸,這種情況下就會出現管道腐蝕惡性循環現象;其三,油氣管道內部中大多數固相顆粒會造成管道表面受到磨損,對于磨損問題發生大部分是因管道內部發生腐蝕而引起的,為此,若管道內部出現腐蝕,因多向流帶來的沖擊影響就會形成互相影響的現象,也就是沖蝕性腐蝕,這種腐蝕現象除了沖擊和侵蝕因素造成,還有就是固液氣三相復雜流體產生氣泡、固體顆粒與管道內表面腐蝕物共同造成管道磨損,從而加速了管道內部腐蝕。
2 油氣管道防腐施工質量的誘因
2.1 合理選擇油氣管道防腐原材
我國特別重視油氣管道的運輸防腐工作,而且市場上呈現的防腐管材花樣不斷增多,且每類原材在具備自身應用范圍和優勢之時,還存在一定的使用限制條件,為此,于油氣管道施工期間能否合理有效的選取防腐原材,對管道創設的投資大小及質量有著直接性干擾,而且還有關油氣運輸管道的使用年限和應用安全性。現階段,于油氣管道的防腐工作當中,應用比較多的防腐原材即為三層聚乙烯和二層聚乙烯等,而煤焦油瓷漆及環氧煤瀝青因為嚴重污染環境這一原因,已經漸漸地被其余防腐原材代替。為此,于油氣管道的防腐工作當中,一定要針對防腐原材的各方面特征、工程價格和使用性能等,與施工場地的條件和環境等因素相結合,在確保油氣管道防腐性能的基礎之上合理有效選取防腐原材的應用[2]。
2.2 管道涂層防腐
(1)防腐涂層的具體要求。在對油氣儲運管道進行防腐保護的過程中,噴涂防腐漆是比較常見的一種方式,它需要滿足以下幾點要求:第一,防腐漆本身要具備良好的電絕緣性;第二,涂層要具備良好的耐剝離性,能夠保證涂層和管材之間的粘度,防止后續出現防腐漆脫離的問題; 第三,涂層要具備較強的穩定性,能適應高壓、高溫和酸堿度等環境;第四,涂層要及時修補,后續在進行線路巡回檢查時,要及時發現修補那些已破損部位,如果不能及時修補,要立即進行更換,避免加劇管道腐蝕的速率。(2)無機非金屬防腐層。隨著時代的發展,防腐漆材料的類型越來越多,而無機非金屬材料不僅成本低,而且防腐性能也非常明顯。當前,無機非金屬涂層主要包括玻璃、搪瓷和陶瓷3種,其中玻璃和陶瓷的市場反饋最好。比如,在進行防腐材料的生產和制備環節中,可以根據無機非金屬防腐材料的改良要求,向其中加入改性材料,從而有效提高防腐材料的貼合性、抗氧化等性能[3]。
2.3 從內部進行油氣管道腐蝕
防油氣資源于儲層條件下與地層水長期接觸,采至地面的油氣中不可避免含有大量水氣,二氧化碳等酸性介質與水混合為管道內壁發生電化學腐蝕提供了條件,因此油氣管道投產前,待輸送油氣應有效進行脫水處理,將有效降低管道電化學腐蝕發生的機率,減緩腐蝕進程。油氣介質中含有其他雜質如硫元素也是推動腐蝕發生不可忽視的因素,脫硫處理,過濾雜質同樣可以有效實現管道內壁腐蝕防護。由于油氣管道中運輸的油氣介質不可避免的會帶有部分腐蝕性介質,從管道內壁的角度提出防護辦法至關重要,相比管道外壁防腐,管道內壁腐蝕也是一項比較復雜的問題。根據油氣性質,正確選擇涂層材料和涂敷工藝,嚴格控制施工質量是提高管道內壁耐腐蝕性的第一要素。常用的內涂層結構為常溫固化型環氧樹脂雙組分體系,受輸送介質中不同雜質組分性質的影響,管道內壁腐蝕機理更加復雜,給制定防腐措施帶來了一定難度,針對這一問題,除涂層防腐措施外,可采取注入緩蝕劑和定期清管協同作用,如通過對比試驗確定緩蝕劑類型,利用專業計算公式確定緩蝕劑注入量,通過對比優選注入方式;其次合理的清管周期也將對管道內壁防腐有著一定的影響[4]。
2.4 前期準備工作
做好油氣管道防腐施工的質量控制工作,才可以保證其工程的良好、順利開展。于油氣管道的防腐操作過程中,必須要制定出一套高效對防腐施工規范的程序,之后交至監理方審批,通過后施工工人才可對應開展防腐工作。除此之外,于油氣管道的具體防腐工作當中,工作者必須要嚴格參照前期制定好的標準開展施工,于此之時,上級部門還要將防腐施工的審查工作做好,將培訓工作落實,最終成績合格者才可以上崗工作。
3 結束語
綜上所述,要想切實加快我國社會經濟的發展,這就需要對油氣資源的運輸給予高度重視,其中對管道影響最大的因素在于管道腐蝕,因此這就要求相關管理人員加大對腐蝕機理的分析,從中找到管道發生腐蝕的原因,以此采用針對性防腐策略,以此保障我國油氣事業健康發展。
參考文獻:
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[4] 范利鎖,閆林森,由樂,等.油氣儲運中的管道防腐措施分析[J].中國石油和化工標準與質量,2019,39(4):11-12.
[5] 何利民,高祁.油氣儲運工程施工[M].北京:石油工業出版社,2019:88-96.
2089501186210