馬 鋼(西安石油大學(xué),西安 710300)
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油氣管輸過程中的防腐與保護(hù)
馬 鋼
(西安石油大學(xué),西安 710300)
摘 要:現(xiàn)如今隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的技術(shù)已經(jīng)融入到了現(xiàn)實(shí)的生活當(dāng)中,但是隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們也逐漸的發(fā)現(xiàn)了油氣在管道的輸送當(dāng)中出現(xiàn)了一些問題,其中管道腐蝕問題較為嚴(yán)重,下面筆者將會(huì)針對(duì)管道腐蝕的影響以及輸油氣管道的防腐措施進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,并對(duì)油氣管道的防腐發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行具體的論述。
關(guān)鍵詞:油氣;防腐措施;保護(hù);輸送
近些年來,我國(guó)油氣的運(yùn)輸方式主要依靠管道運(yùn)輸,通過長(zhǎng)距離的管道來實(shí)現(xiàn)油氣的運(yùn)輸,這種方法在我國(guó)應(yīng)用的較為廣泛,但是這種運(yùn)輸方式也蘊(yùn)含了一種安全隱患,因?yàn)樵谟蜌饨橘|(zhì)的腐蝕下鋼鐵制成的管道很容易發(fā)生腐蝕,再加上受到外界一些壓力、溫度以及濕度的影響,腐蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重,如果在運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中出現(xiàn)了油氣的泄露,將會(huì)引起嚴(yán)重的火災(zāi),所以由此可見加強(qiáng)油氣管道運(yùn)輸中的防腐和保護(hù)措施是至關(guān)重要的。
土壤腐蝕對(duì)于管道的影響是較為嚴(yán)重的,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查研究結(jié)果顯示,在我國(guó)的東北、華北、華南等地區(qū)均出現(xiàn)過由于土壤腐蝕而導(dǎo)致的管道泄漏現(xiàn)象。出現(xiàn)這些問題的主要原因就是因?yàn)楣艿纼?nèi)壁和外壁均受到腐蝕而導(dǎo)致的。在上個(gè)世紀(jì)九十年代當(dāng)中,由于我國(guó)防腐措施不夠完善,多次的油氣管道泄漏為我國(guó)造成了上千億的經(jīng)濟(jì)損失。相比之下,一些靠近海邊的地區(qū)所出現(xiàn)的管道腐蝕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
2.1 油氣管道的安全問題
油氣管道的安全問題至關(guān)重要,在近些年的發(fā)展當(dāng)中,很多土壤當(dāng)中的管道經(jīng)常會(huì)受到水、氧、礦物質(zhì)以及一些微生物的影響,這就將會(huì)導(dǎo)致管道逐漸的出現(xiàn)了老化的現(xiàn)象。除此之外一些時(shí)候還會(huì)有一些違法人員想要通過非法打孔來盜取一些利益,進(jìn)而導(dǎo)致了管道出現(xiàn)破裂、剝離的現(xiàn)象越來越多,也就加劇了管道的腐蝕情況[1]。
2.2 油氣管道腐蝕控制問題
2.2.1 管道建設(shè)時(shí)的質(zhì)量控制
在管道建設(shè)的初期階段,加強(qiáng)對(duì)于管道建設(shè)的質(zhì)量控制是非常重要的,在進(jìn)行管道勘探的時(shí)候不僅僅需要對(duì)土壤的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),還需要注意管道線路的走向,這些都將會(huì)關(guān)系到后期管道的腐蝕情況,在施工的時(shí)候要需要對(duì)施工的工序進(jìn)行注意,因?yàn)槊恳豁?xiàng)工序的先后順序都將會(huì)關(guān)系到管道的整體質(zhì)量,除此之外在建設(shè)管道的時(shí)候還應(yīng)該堅(jiān)決杜絕有質(zhì)量問題的鋼管投入使用。
2.2.2 管段腐蝕與控制
在管道腐蝕和控制當(dāng)中,人們?yōu)榱烁玫谋U瞎艿赖馁|(zhì)量,經(jīng)常會(huì)注重對(duì)于接縫處的焊點(diǎn)問題,因?yàn)檩斢蜌夤艿篱L(zhǎng)期的處于地下,如果不能夠?qū)⑵渲械慕涌p處處理好,長(zhǎng)期下來將會(huì)導(dǎo)致地下水滲透,當(dāng)?shù)叵滤M(jìn)入環(huán)形管道的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)一些泄露方面的問題。因?yàn)楣芏卧阢暯拥臅r(shí)候需要焊接,經(jīng)常會(huì)受到一些焊接點(diǎn)位、熱應(yīng)力等的影響,所以加強(qiáng)對(duì)該方面的管理和重視是非常重要的[2]。
2.2.3 廢舊管材的研究
加強(qiáng)對(duì)廢棄管材的研究可以有助于提升廢棄管材的防腐效率,一般情況下長(zhǎng)期處于地下環(huán)境中的管材經(jīng)常會(huì)由于遭到腐蝕而導(dǎo)致泄露問題,針對(duì)于這一問題,筆者建議可以通過加強(qiáng)對(duì)廢棄管材的研究來從中找出導(dǎo)致腐蝕的原因。有關(guān)部門的人員可以通過檢測(cè)廢棄管道內(nèi)壁和外壁的受腐蝕情況,進(jìn)而提供影響管道腐蝕的完整性信息,繼而對(duì)腐蝕原因進(jìn)行較為全面的研究和調(diào)查。
2.2.4 定期檢查和校驗(yàn)
定期的對(duì)油氣管道進(jìn)行防腐檢測(cè)和校驗(yàn)是非常重要的,要想更好的保證管道能夠正常的運(yùn)輸,就應(yīng)該對(duì)防腐檢測(cè)和校驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格的把控。實(shí)際上防腐的方法有很多,人們可以通過陰極保護(hù)法、添加涂層或者是注入一些化學(xué)劑來加強(qiáng)對(duì)于油氣管道的防腐[3]。
2.3 油氣管道防腐的主要措施
2.3.1 管道內(nèi)外壁防腐
由于油氣管道長(zhǎng)期的處于地下,所以經(jīng)常會(huì)受到一些介質(zhì)的腐蝕,在20世紀(jì)50年代的時(shí)候,人們經(jīng)常選擇利用瀝青和煤焦油瀝青作為防腐材料,而到了后期人們便逐漸的開始選擇粘膠帶或者是運(yùn)用熱塑涂層來達(dá)到管道的防腐目的。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,增加了防腐措施之后就可以有效地降低管道被防腐的速度,進(jìn)而達(dá)到可延緩管道腐蝕的作用。
2.3.2 內(nèi)涂層
在管道的運(yùn)輸過程當(dāng)中,如果可以采用內(nèi)涂層防腐就可以有效的實(shí)現(xiàn)油氣管道的防腐,因?yàn)閮?nèi)涂層的防腐不僅僅可以有效的隔離一些腐蝕性的介質(zhì),還可以對(duì)管道的內(nèi)壁起到促進(jìn)光滑的作用,減少管道內(nèi)壁的一些摩擦,這樣還可以起到降低成本的作用。據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示,內(nèi)涂層采用的熱噴玻璃防腐工藝可以起到三倍作用的高溫,對(duì)油氣管道的防腐起到了很大的促進(jìn)性作用。
2.3.3 外涂層
PBE防腐層的運(yùn)用也較為廣泛,該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)常運(yùn)用于土壤環(huán)境當(dāng)中,需要注意的是,如果油氣管道當(dāng)中涉及一些巖石或者是高水位的地勢(shì)一定要慎重使用。另外一種外涂層就是PE防腐層,該項(xiàng)技術(shù)比較適合于有一些對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求較為嚴(yán)格的苛刻環(huán)境當(dāng)中。在外涂層的防腐當(dāng)中,人們要根據(jù)地質(zhì)環(huán)境的不同來對(duì)外涂層的選擇進(jìn)行篩選。除此之外在外涂層當(dāng)中還有雙層環(huán)氧粉末防腐層,該項(xiàng)外涂層所適用的范圍較廣[4]。
2.3.4 陰極保護(hù)
陰極保護(hù)主要就是利用了化學(xué)方法來保護(hù)管道中的材料不被氧化,陰極保護(hù)主要就是利用發(fā)電機(jī)或者是發(fā)電廠供給電流,使得一些管道的材料變得不再活潑,進(jìn)而達(dá)到保護(hù)管道的目的。除此之外,為了能夠達(dá)到更好的保護(hù)管道效果,還應(yīng)該時(shí)刻的保持管線處于穩(wěn)定的電位當(dāng)中,與此同時(shí)還應(yīng)該注意管道在連接的時(shí)候應(yīng)該盡可能的保證與其他不相干的建筑物絕緣。這樣能夠?yàn)橛蜌夤茌數(shù)姆栏鸬椒浅V匾淖饔谩?/p>
2.3.5 排流保護(hù)
排流保護(hù)主要就是根據(jù)管道有無正負(fù)性交變,而對(duì)管道材料采用對(duì)應(yīng)排流的方式進(jìn)行處理。運(yùn)用排流保護(hù)需要根據(jù)油氣管道傳輸中正負(fù)性交變進(jìn)行注重,選用支流排流,每當(dāng)產(chǎn)生正負(fù)性交變的時(shí)候,就應(yīng)該選擇極性排流。當(dāng)情況復(fù)雜的時(shí)候,還需要調(diào)整了強(qiáng)制性排流。只有通過控制電流中電子的得失,才能夠更好的起到保護(hù)管道的作用。
2.3.6 電化學(xué)保護(hù)
電化學(xué)保護(hù)在現(xiàn)如今的油氣管道當(dāng)中運(yùn)用是很普遍的,運(yùn)用這種方法進(jìn)行電化學(xué)腐蝕是很普遍的,在國(guó)內(nèi)的油氣長(zhǎng)輸管道當(dāng)中,運(yùn)用電化學(xué)保護(hù),不僅僅可以有效的通過犧牲陽(yáng)極為輔的陰極保護(hù)法,還可以將保護(hù)管道與電源負(fù)極相連接,進(jìn)而達(dá)到電流保護(hù)的作用。
在我國(guó)的油氣管輸發(fā)展當(dāng)中,越來越多的人們都已經(jīng)將油氣管輸中防腐措施作為一種重要的任務(wù),隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出了很多高科技的材料,將這些材料良好的運(yùn)用到油氣管輸?shù)姆栏?dāng)中,可以為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和油氣企業(yè)進(jìn)步奠定更多的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
綜上所述,筆者簡(jiǎn)單的論述了油氣管輸過程中的一些防腐與保護(hù),通過分析可以發(fā)現(xiàn),實(shí)際上加強(qiáng)對(duì)于油氣管道的保護(hù)是非常重要的,保護(hù)好油氣的管道不僅僅能夠減少我國(guó)資源的浪費(fèi),還能夠?yàn)槲覈?guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做一定的貢獻(xiàn)。做好油氣管輸?shù)谋Wo(hù)工作,也是為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。
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[3]陳深,呂旭,郭發(fā)榮等.安塞油田輸油管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化,2013(03):1190—1196.
[4]劉志偉,王月明,李慶勇.大型油氣管道下水穿越故事及防護(hù)[J].天然氣與石油,2012(02):4343—4347.
作者簡(jiǎn)介:馬鋼(1995-),男,山東桓臺(tái)人,本科,研究方向:油氣管道泄漏、防腐技術(shù)研究。
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.174