谷磊
摘? 要:油氣儲運工程包含多方面內容,主要為長距離輸送管道、儲油裝卸、油氣田集輸以及城市輸配等多個系統(tǒng),這些系統(tǒng)組成了油氣從加工到分配再到最終的銷售體系全過程。當下各行業(yè)對于油氣能源的渴求日趨增多,推動了油氣儲運工程大力發(fā)展,成品油與天然氣的管道輸送網絡形成并逐漸成熟。但是,依舊有一些問題是油氣儲運管道投入使用后需要應對的,這當中管道腐蝕是影響儲運安全的最大問題,因此管道防腐技術以及在油氣儲運中的應用,是油氣儲運工程備受重視的方向。
關鍵詞:管道;防腐;油氣;儲運;應用分析
1.管道腐蝕的原因
(1)外界因素的影響。首先是溫度對管道的影響,分為管道內部運輸的介質溫度和外界環(huán)境溫度兩個方面,一般來說溫度越高,油氣運輸管道的腐蝕反應就越嚴重;其次是地質特征對管道的影響,因為油氣運輸管道長期埋于地下,地下的水位、水體、土壤成分以及土壤中的微生物都會腐蝕管道;最后是施工技術對管道的影響,油氣運輸管道的施工比較復雜且工期比較長,施工時一旦有某個環(huán)節(jié)有疏忽出現問題,將直接影響整個管道工程的質量。
(2)油氣自身性質的影響。油氣所含成分極為復雜,各個成分給管道帶來的影響各異,硫化物與二氧化碳是油氣中含量較高的物質,當硫化物含量較高時,會加速對油氣運輸管道的侵蝕,而二氧化碳溶解所產生的碳酸,會使腐蝕加劇,電化學反應則會破壞金屬晶格,使管道的腐蝕情況更為嚴重。油氣其復雜的成分給管道造成的損害是無法避免的,只有運用科學有效的手段來降低腐蝕速度,減少管道腐蝕問題對油氣運輸管道所帶來的危害。
(3)防腐失效問題。經過這些年國內外學者對引起管道腐蝕原因的研究,結果表明管道防腐層失效是導致油氣運輸管道發(fā)生腐蝕問題的主要原因。經過長時間的使用,油氣運輸管道使用到特定程度后,防腐層與管道則會分離,兩者之間形成間隙,防腐層不具有保護作用,不再保護運輸管道,那么管道將會受到各種因素的腐蝕。
(4)防腐措施不恰當。在實際操作中,不少單位使用的防腐技術和措施不盡準確,缺乏科學性。比如:通常金屬管道中一般采用在管道內壁涂上油漆的方式防止其被腐蝕,實際操作過程中,施工人員往往忽略清潔工作,涂刷油漆之前未將管道內壁清潔干凈,藏匿在管道內壁的油垢以及灰層會導致油漆無法與管道高度粘合,隨著時間推移,油漆開裂、剝落的問題接踵而至,管道內壁則會遭受腐蝕。
2.油氣儲運中管道防腐技術的應用
(1)管道表面防腐技術。該技術的主要操作方式是對管道表部涂上惰性防腐材料,讓其能夠保持密封狀態(tài),以此來和外部潮濕的環(huán)境做到充分隔離,以此來發(fā)揮出防腐的作用。因為防腐材料要求具有較佳的密實度與優(yōu)秀的抗氧化性能,所以,只有在不對防腐層產生破壞的基礎上方可保障管道不受到外部空氣的侵蝕。在早期階段,普遍是應用瀝青作為表面防腐涂料,而隨著科技的日益先進,許多新型防腐材料逐漸被開發(fā)和投入使用,比如環(huán)氧樹脂、聚乙烯樹脂等,都是當前運用極為廣泛的,它們不僅防腐效果強大,還不會給環(huán)境帶來二次污染。
(2)管道內部防腐技術。在對管道進行防腐處理時,管道內壁的防腐是最為重要的,需要盡最大努力做好內壁防腐工作。根據眾多的化學研究,可以得知油氣大多數是由化學物質組成的,油氣中充斥著各種具有高強腐蝕性的化學物質,較為常見的有二氧化碳、硫化氫等,這些介質會嚴重侵蝕管道內部,所以僅預防外部環(huán)境腐蝕油氣儲運管道是遠遠不夠的,必須解決管道內部的防腐問題,以免內部油氣將管道內壁腐蝕。所以,必須加強開發(fā)內部防腐技術的力度,以便運輸工程有更多的選擇,一旦內部出現非常嚴重的腐蝕問題,將直接對油氣儲運的質量造成無法挽回的影響,甚至出現較為嚴重的情況,對于管道中異常薄弱的部位,這些位置對于腐蝕侵害幾乎無承受力,若腐蝕嚴重,管道甚至會爆裂。
(3)管道防腐層技術。管道的防腐層技術原理和管道表面防腐原理相同,是在管道的內壁噴涂上惰性金屬漆或者非金屬材料,這些物質粘結在管道的內壁上并形成內襯,這種高強度的內襯保護管道的內部避免其被腐蝕,此技術所采用的非金屬材料相較于內涂層技術具有更高的選擇性。受科學技術進步的影響,目前我國對于管道防腐層技術的研究取得了不少成就,非金屬材料越來越受推崇。許多油氣儲運工程都采用了這種管道涂層防腐技術,最為著名的西氣東輸工程使用便是三層聚乙烯作為防腐層對管道進行防腐。雙層熔結環(huán)氧粉末材料,主要適用于冷彎管外部;對于距離短小、變化頻繁的油氣管道常使用聚乙烯膠帶進行纏繞的方法。
3.油氣儲運中管道防腐的注意事項
(1)控制管材質量。石油與天然氣中含有的大多數物質都具有較強的氧化性和腐蝕性,所以用于管道的材料應盡可能選擇耐氧化和耐腐蝕的材質。必須挑選質量優(yōu)異且與國家標準相符的管材,特別是在抗腐蝕性能上,一定要選擇符合工程防腐標準的,如此施工工作和后期防腐工作才能有保障。管材規(guī)格的選擇同樣不可輕視,應選擇管徑大小和管壁厚度都符合標準的管槽,只有各方面都嚴格把控,管道的耐腐蝕性得到全面提高,其使用壽命才能更加長久。
(2)控制防腐材料質量。應向正規(guī)的供應商采購符合規(guī)范的防腐材料,材料到場后應進行檢驗,只有通過嚴格篩選,確認其質量與工程項目所要求的標準水平相符后方可投入使用,不符合標準要求的應全退。
(3)加強施工監(jiān)管。當進行油氣儲運管道施工時,應安排人員做好監(jiān)管工作,日常檢查必不可少,監(jiān)督施工人員嚴格按照施工流程進行管道安裝,避免刮蹭管道內壁以及外側出現損傷。檢查過程中發(fā)現的安全隱患和漏洞應準確標記并整理,監(jiān)督腐化漏洞搶修工作的完成度,確保管道防腐層完整,避免油氣資源造成不必要的浪費。
(4)搜檢損傷點。在管道防腐作業(yè)過程中,相關規(guī)范工序要求是施工的重要依據,應嚴格以之為標準進行起吊和裝卸防腐鋼管作業(yè),不可碰撞、擠壓或是摩擦管道,防止損壞其防腐層。若施工時產生了損傷,應第一時間進行標記,以便準確無誤的處理。焊接鋼管組工作開始之前,需先檢查防腐層,查看是否存在漏點,若有漏點,同樣應第一時間標記,以便處理。不僅如此,焊接工作完成后,還應再次檢查,查看焊縫區(qū)域中的防腐補口,準確標記出漏點。該處的防腐層還應根據相關規(guī)定進行剝離測試,合格之后還需經監(jiān)理部門核查確認。
(5)補修漏點。應使用符合標準的工具與材料對檢查發(fā)現的損傷點、漏點以及剝離檢驗切口進行補修處理,修補需按照相關工藝標準為依據且嚴格遵守工藝標準。修復后還需再次檢查,避免遺漏或補修不合格。
(6)下溝回填。回填工序非常重要,必須嚴格以其施工工藝為準進行操作,這是由于管道下溝回填時,特別容易產生損傷。施工時,第一步應先對管道下溝的底部進行處理,使其底部平整,第二步需在底部鋪蓋一層細砂土(需過篩),之后再將管道緩慢吊起放入溝底,再將細砂土鋪蓋于管道上,覆蓋約3m后回填原土。整個回填過程切記應輕緩,拒絕野蠻作業(yè),避免管道出現損傷。
4.結束語
目前油氣能源分布的區(qū)域和需求的區(qū)域嚴重失衡,為了順應我國的經濟發(fā)展和滿足各行各業(yè)的對油氣能源的需求,必須確保油氣能夠安全運輸和及時送達,因此對油氣儲運系統(tǒng)建設的要求更加嚴苛。當下油氣資源主要還是依靠管道運輸的方式進行輸送,其管道腐蝕問題是影響運輸安全的主要因素,管道防腐技術應在油氣儲運中全程應用,將管道發(fā)生腐蝕問題的可能性降到最低,使油氣儲運更加可靠和穩(wěn)定。因此工程單位應根據實際情況使用相應的管道防腐技術,充分發(fā)揮管道防腐技術的效用,為油氣的安全儲運提供保障。1E775272-9668-4D31-B8CB-316D916D627F