石油天然氣管道腐蝕及其防護(hù)措施研究

張國(guó)輝

摘 要：現(xiàn)如今，環(huán)境保護(hù)成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)，人與自然和諧共處，環(huán)保與節(jié)能已然成為時(shí)代的標(biāo)簽，石油天然氣的管道被腐蝕在一定程度上違背了環(huán)保這一要求，這種惡性循環(huán)的發(fā)展是不被提倡的。一定程度上與我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展相悖，這樣的問題需要有針對(duì)性地提出舉措，針對(duì)石油天然氣管道運(yùn)輸?shù)母g性進(jìn)行技術(shù)研究，從而推動(dòng)石油天然氣領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：石油天然氣;管道腐蝕;防護(hù)措施

引言

對(duì)于石油天然氣管道來說，對(duì)防腐技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，有利于保障其正常、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。工業(yè)發(fā)展對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠起到重要的推動(dòng)作用，在當(dāng)代工業(yè)社會(huì)之中，幾乎全部的電力設(shè)施以及機(jī)械設(shè)備均需要采用天然氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而對(duì)石油天然氣進(jìn)行運(yùn)輸，則主要依靠運(yùn)輸管道，保障運(yùn)輸管道的質(zhì)量即能夠?qū)κ吞烊粴獾倪\(yùn)輸質(zhì)量和運(yùn)輸效率起到有效的保障作用，所以必須針對(duì)石油天然氣管道工程的防腐工做進(jìn)行有效強(qiáng)化，以促使相應(yīng)的管道工程質(zhì)量得到提升，從而避免石油天然氣運(yùn)輸管道的腐蝕對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不良影響。

1石油管道腐蝕原因分析

通常而言，石油天然氣管道往往會(huì)鋪設(shè)在地下，借助較遠(yuǎn)距離的管道進(jìn)行輸送作業(yè)，從而促使油氣輸送在經(jīng)濟(jì)性能方面得以提升。經(jīng)過對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況探析，能夠看出管道輸送為最佳的方案，所以被極好的推廣應(yīng)用。而由于管道通常鋪設(shè)在地下，因此存在著較大程度上的土壤腐蝕，以及電化學(xué)腐蝕等，由此造成管道出現(xiàn)承壓能力和機(jī)械強(qiáng)度下降的情況，進(jìn)而造成油氣泄漏，并有可能帶來火災(zāi)等事故的出現(xiàn)，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。因?yàn)樵谕寥览锎嬖谥g性的介質(zhì)，從而使得管道存在形成原電池的條件，造成腐蝕穿孔，給管道的安全造成危害。而在管道質(zhì)量方面，也會(huì)給整個(gè)輸送工作造成較大的負(fù)面影響。通常對(duì)金屬管道而言，往往會(huì)借助陰極保護(hù)技術(shù)展開相應(yīng)的防護(hù)，而在管道施工過程中，假若存在著陰極保護(hù)質(zhì)量缺失的問題，未能夠?qū)崿F(xiàn)較好的陰極保護(hù)效果，則是會(huì)造成管道出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的主要原因，并使得使用壽命大大降低。

在石油介質(zhì)中，存在著一定含量的硫元素，其為造成管道出現(xiàn)腐蝕的一個(gè)核心因素，因?yàn)樵屠锿辛蛟兀@就會(huì)造成管道中出現(xiàn)一定程度的硫沉淀化合物。就上述化合物來說，其在一般情況下都會(huì)與管道中的鐵元素發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)一步生成硫酸亞鐵化合物，但是就這些硫酸亞鐵而言，其又包含著游離酸，這種狀況則又會(huì)造成水解反應(yīng)，基于上述使得腐蝕情況加劇。在天然氣輸送過程里，往往會(huì)存在著運(yùn)輸應(yīng)力，一旦該方面表現(xiàn)出一定當(dāng)程度的波動(dòng)，就會(huì)造成腐蝕的出現(xiàn)，并由此產(chǎn)生一些輕微破裂，當(dāng)時(shí)由此出現(xiàn)的小裂縫在經(jīng)過一段時(shí)間后，則是會(huì)呈現(xiàn)出膨脹擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)，由此造成了最終的大型破口。

2石油天然氣管道腐蝕防護(hù)措施分析

2.1對(duì)油氣輸送管道腐蝕的監(jiān)測(cè)技術(shù)措施

在進(jìn)行石油氣管道鋪設(shè)過程中，往往會(huì)鋪設(shè)在性質(zhì)不同的土壤里，所以其在腐蝕情況上便存在著極大的差異性。通常來看，即使是一根輸氣管道也有可能和很多性質(zhì)不同的土壤進(jìn)行接觸。而在管道方面，由于其表層存在著很多的物理化學(xué)性質(zhì)，因此便會(huì)造成管道腐蝕情況的深化。若要面對(duì)這種情況，更是應(yīng)該完成好相應(yīng)的防腐工作。在此過程中，應(yīng)該對(duì)化學(xué)反應(yīng)予以足夠的重視，而在此之中，電化學(xué)反應(yīng)關(guān)鍵的構(gòu)成之一。具體以電化學(xué)反應(yīng)來分析，應(yīng)該存在作為電極的金屬的同時(shí)，還應(yīng)該有能夠反映環(huán)境的電解質(zhì)，第三個(gè)必須有導(dǎo)電回路。

一般情況下，當(dāng)展開管道鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，必須關(guān)注必要的檢測(cè)作業(yè)，特別是要關(guān)注環(huán)境腐蝕方面的工作，如若要實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)工作的有效完成，能夠?qū)ν寥栏g性展開積極的測(cè)量，通過這項(xiàng)工作的進(jìn)行，最終可以對(duì)管道實(shí)際的腐蝕有較為全面深入的研判。以我國(guó)的現(xiàn)實(shí)狀況來看，已經(jīng)建立了依據(jù)土壤腐蝕性來對(duì)光纖內(nèi)部腐蝕度進(jìn)行評(píng)判的系列評(píng)價(jià)參數(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2借助補(bǔ)口技術(shù)來提高管道防腐性

如若管道已經(jīng)存在了腐蝕缺口的話，則應(yīng)該關(guān)注這項(xiàng)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕缺口的有效修補(bǔ)，進(jìn)而使得防腐性能能夠很好的強(qiáng)化，并由此實(shí)現(xiàn)管道壽命的延長(zhǎng)。以現(xiàn)今的具體情況而言，展開管道補(bǔ)口作業(yè)時(shí)，往往會(huì)使用到的技術(shù)是以下兩種：熱瀝青澆注補(bǔ)口技術(shù)、聚乙烯材料補(bǔ)口技術(shù)。舉例來講，如若是借助熱瀝青澆注補(bǔ)口技術(shù)展開作業(yè)的話，應(yīng)該展開分工協(xié)作，首先要把瀝青材料熔化，接著將其澆注到腐蝕缺口的部位，在澆注結(jié)束以后，對(duì)技術(shù)員而言，還必須展開覆蓋作業(yè)，也就是對(duì)管道外部進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)纏繞，從而能夠防止雜質(zhì)的進(jìn)入，并避免給補(bǔ)口效果造成傷害。然而，在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，往往會(huì)使用到相對(duì)老舊的管道上。除上述技術(shù)外，亦可以借助聚乙烯材料展開相關(guān)的補(bǔ)口作業(yè)。以這項(xiàng)技術(shù)而言，展開補(bǔ)口作業(yè)時(shí)，首先應(yīng)該使用打底漆料進(jìn)行涂抹作業(yè)，涂抹于防腐缺口的部位，接著可以在外部進(jìn)行相應(yīng)的纏繞作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)有效的保護(hù)，而纏繞材料必須為聚乙烯膠帶。在聚乙烯材料的輔助作用下，可以大幅提高管道的外部性能。

2.3管道陰極保護(hù)技術(shù)舉措

在石油天然氣管道進(jìn)行施工工作時(shí)，為了保護(hù)管道，避免其與陰極被侵蝕，施工人員可以對(duì)陰極進(jìn)行相關(guān)維護(hù)。那么陰極維護(hù)主要體現(xiàn)在兩點(diǎn)，即電流陰極維護(hù)和犧牲陽(yáng)極的陰極來維護(hù)，施工單位及人員應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，選擇合適的陰極維護(hù)措施，并對(duì)石油天然氣金屬管道進(jìn)行維護(hù)。我國(guó)的防腐技術(shù)發(fā)展到今天，大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及調(diào)查數(shù)據(jù)可以進(jìn)行支撐，陰極保護(hù)法可以說是最為有效的管道金屬防侵蝕的方法，在國(guó)內(nèi)大多數(shù)的施工單位中，它也備受追捧。其原因就是運(yùn)用石墨進(jìn)行操作，即選擇極陽(yáng)的材料，能夠有限地防護(hù)其受到運(yùn)輸過程中的物質(zhì)腐蝕，這個(gè)材料可以說是現(xiàn)階段最有用的材料，它能夠降低金屬管道的危險(xiǎn)性，增加安全性，有利地避免安全事故的發(fā)生，避免人員傷亡及財(cái)產(chǎn)的流損，給人們提升人身安全的保障，也促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域及國(guó)家的繁榮發(fā)展。

2.4內(nèi)部防腐技術(shù)

從實(shí)際上來看，石油天然氣管道的內(nèi)部與能夠與空氣進(jìn)行接觸的機(jī)會(huì)十分有限，但是受到石油天然氣自身質(zhì)量以及成分的影響，石油天然氣管道內(nèi)部也能夠產(chǎn)生一定程度的腐蝕，所以有必要保障管道工程內(nèi)部的金屬粒子穩(wěn)定，以避免其中發(fā)生腐蝕。

結(jié)束語(yǔ)

總的來說，為了深層次強(qiáng)化石油天然氣管道的整體抗腐蝕能力和管道應(yīng)力，因此技術(shù)人員必須對(duì)一些要點(diǎn)予以足夠的重視。對(duì)造成管道腐蝕原因的扎實(shí)研判，接著將其作為出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建與之對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施。從上能夠看出，可以借助管線內(nèi)涂層等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的有效防護(hù)。而科學(xué)可行的防腐對(duì)策的應(yīng)用，能夠在很大程度上促使管道使用周期的延長(zhǎng)，并且亦能夠使得運(yùn)輸成本有效降低。

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