賈濤 李曉暉 何恒徐曉山
(1.玉門油田分公司青西油田作業(yè)區(qū) 甘肅 酒泉 735200)(2.玉門油田分公司煉化總廠 甘肅 酒泉 735200)
(3.玉門油田分公司勘探開發(fā)研究院 甘肅 酒泉 735200)
油田系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)是復(fù)雜多樣的管線,它們的腐蝕經(jīng)常發(fā)生在管道周邊附近,所處的自然氛圍并不是一般簡單的環(huán)境,防腐層受到破壞,外壁內(nèi)壁俱損,各種介質(zhì)和管線保護(hù)失效,造成了無法挽回的巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此,建立油道管線金屬防護(hù)系統(tǒng)可謂當(dāng)務(wù)之急。
聯(lián)合站是被處理過的原油管線,輸出功能較于普通管線特別大。管線的長度是沒有固定值的,大多數(shù)是較短的,但數(shù)量極其龐大,是油道系統(tǒng)的重要構(gòu)造部分。它們的管徑一般很小,易于被腐蝕,所以管線應(yīng)常常被更換,不然產(chǎn)生的損失將非常嚴(yán)重。管線的一般壽命是五年到七年,在兩年到三年的時間里,管線最容易被腐蝕掉,因此在此期間必須做好完套的防護(hù)措施。每次腐蝕傾瀉過程中,總會伴隨著原油外露,造成后果嚴(yán)重的環(huán)境污染,不僅影響公司效益,更會直接影響到周邊居民的生活。
因大多數(shù)管線是金屬制造,因此金屬表面常常會與空氣直接接觸產(chǎn)生氧化反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng),從而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。某些物理質(zhì)子因發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)從而遭到破壞,產(chǎn)生管線腐蝕狀況因此發(fā)生常見的物理以及化學(xué)兼并反應(yīng)。日常生活中的鋼鐵生銹情況也是因為某些物理質(zhì)子直接暴露在空氣中,未得到良好的防護(hù)措施,從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。一般情況下,夏天的金屬腐蝕現(xiàn)象要比冬天的腐蝕情況來得多,因此溫度是加快化學(xué)效率的關(guān)鍵所在。影響因素主要分為以下三種情況,金屬所處的周邊環(huán)境溫度越高,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度就越快。與空氣接觸面積越大,腐蝕速率越快。金屬愈是活潑,就越容易被腐蝕。因此有些在陽光曝曬下的管線是極其容易被腐蝕掉的,這是非常不安全的事件。
隨著我國科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,對于管線腐蝕狀況已采用了多種有效的防護(hù)手段。這些措施不僅非??焖俚亟鉀Q了金屬腐蝕的棘手難題,更是為方便人民群眾改善日常生活提供了便捷之處。我國國民建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護(hù)手段更是賦予更多關(guān)注度??刂拼髿馕廴荆瑴p少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現(xiàn)象,于企業(yè),于人們,于國家都是一件有利無害的事情。
(1)覆蓋保護(hù)層
在管線表面覆蓋保護(hù)層,保護(hù)層多種多樣,如涂油漆,塑料,油脂,陶瓷等不易腐蝕之物,或任由氧化而成的氧化保護(hù)膜作為牢靠的保護(hù)層。隔絕油道管線與空氣,水,陽光,以及電解質(zhì)溶液的直接接觸。改變管線內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是很好的防護(hù)手段,它可以有效阻止管線的腐蝕。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學(xué)鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等多種物理化學(xué)方法。金屬表面保護(hù)層涂上薄薄的一層涂料是沒有多大作用的,它不僅沒有絕對的保護(hù)膜阻擋作用,更會讓管線外部的空氣和陽光自由通過管線表面一層。如果想要提高涂層的抗?jié)B性,我們不僅要選用滲透空氣性小的保護(hù)膜物質(zhì),同時應(yīng)增加管線涂覆的層數(shù),只有多層的保護(hù)層面,才能使涂層達(dá)到特別高的厚度,從而致密到無孔的層面。不僅如此,也應(yīng)選用屏蔽性特別小的物質(zhì),因此達(dá)到涂層硬度高,極其耐磨。即使組成部分相同,若干層之內(nèi),仍有許多地方因為涂層布均勻而發(fā)生氧化反應(yīng)從而使管線腐蝕。增加管線內(nèi)部和物質(zhì)的附著力和依附力,可以長時間維持管線不受到腐蝕,從而減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
(2)電化學(xué)防護(hù)方法
犧牲陽極的陰極保護(hù)方法。將被保護(hù)的管線與更加活潑的金屬物質(zhì)連接在一起,保護(hù)更加值得被保護(hù)的物體,犧牲小的損失,成全更大的利益。如,用犧牲鋅塊的方法防護(hù)管線,鋅塊必須定期且短時間更換;用犧牲鎂塊的方法防護(hù)管線,鎂塊必須定期且短時間更換,從而防止管線腐蝕。
外加電流的陰極保護(hù)法。通電后,電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的管線設(shè)備,抑制管線發(fā)生流失電子的作用,從而達(dá)到被保護(hù)的目的。自然界中,只有極其少數(shù)的金屬能以不固定狀態(tài)存在于萬物之中,而大多數(shù)金屬都需要從它們的物理質(zhì)子中用不同的力量冶煉生產(chǎn)出來,從而達(dá)到方便人類日常需求的作用。因此,腐蝕能否進(jìn)行取決于管線能否離子化,而金屬離子化的趨勢也是我們難以控制卻也不是控制不了的。所以,從熱力學(xué)的角度來看,金屬的腐蝕是很極其平常且自然的事情。金屬受周圍物理介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用而受到輕微或重度破壞,這種現(xiàn)象稱作金屬的腐蝕。
我國國民建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護(hù)手段更是賦予了更多的關(guān)注度??刂拼髿馕廴荆瑴p少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現(xiàn)象,是人們致力于經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的必然要求。因此,聯(lián)合站管線的腐蝕和防護(hù)腐蝕科,是與保護(hù)技術(shù)的研究與發(fā)展密切相關(guān)的關(guān)鍵所在,將直接影響到國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)所有部門的安全保障、經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展水平。
隨著經(jīng)濟(jì)與國民建設(shè)的不斷發(fā)展,人民日益增長的物質(zhì)文化和精神需求不斷得到提高和改善,因此聯(lián)合站管線的腐蝕和防護(hù)問題已是重大問題之一。一樣的道理,我國國民建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護(hù)手段更是賦予更多關(guān)注度??刂拼髿馕廴?,減少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現(xiàn)象,于企業(yè),于人們,于國家都是一件有利無害的事情。關(guān)注聯(lián)合站管線的腐蝕和防護(hù)問題不僅僅是國家與企業(yè)必須加大力量改善,日常生活中人們也應(yīng)從小事做起,防止大氣污染,從而減少管線因接觸過多有害氣體氧化腐蝕。減少聯(lián)合站管線的腐蝕,加強(qiáng)管線的防護(hù)手段,不僅僅可以減少資源的無意浪費,更加是為了保護(hù)環(huán)境和改善人民生活做出應(yīng)有的措施??偠灾髽I(yè),人民,國家都應(yīng)聯(lián)起手來保護(hù)聯(lián)合站管線腐蝕,為創(chuàng)建更好的工業(yè)環(huán)境而努力前行。
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