賴華杭
摘要:埋地油氣管是目前應(yīng)用廣泛的一種地下管道,但在實際應(yīng)用過程中可能會受到多種因素的影響而出現(xiàn)較為明顯的腐蝕狀況。所以在進行實際應(yīng)用時,應(yīng)當分析埋地油氣管在應(yīng)用過程中可能受到的影響因素,對油氣管道腐蝕的原因進行分析,探究相應(yīng)的處理對策,這樣才能使我國埋地油氣管的應(yīng)用達到相關(guān)技術(shù)要求,使防腐蝕措施更加規(guī)范化和科學(xué)化。
關(guān)鍵詞:埋地油氣管道;腐蝕;處理方案
【中圖分類號】TE988
【文獻標識碼】A
【文章編號】2236-1879(2018)13-0151-01
埋地油氣管是現(xiàn)代進行油氣運送的重要管道,但由于其運送物質(zhì)的特殊性,管道內(nèi)部的石油和天然氣都屬于易燃易爆物質(zhì),甚至部分介質(zhì)還存在有毒的特性。而埋地油氣管在深埋過程中,往往需要穿越較長的運輸距離,涉及到較為廣泛的區(qū)域。所以如果埋地油氣管在應(yīng)用過程中出現(xiàn)損傷,就有可能導(dǎo)致運送物質(zhì)泄漏,一方面來說會對資源造成極大的浪費,另一方面也十分容易出現(xiàn)火災(zāi)和爆炸等惡性事件,輕則對油氣管的應(yīng)用造成損傷,重則會導(dǎo)致人員傷亡,發(fā)生環(huán)境污染和石油泄漏的嚴重后果,降低企業(yè)的社會形象。而導(dǎo)致油氣管在運行過程中出現(xiàn)損壞的原因,主要以腐蝕損害為主。所以在埋地油氣管進行應(yīng)用的過程中,應(yīng)當做好相應(yīng)的防腐蝕處理,這樣才能保證管道的安全運行,避免出現(xiàn)泄漏和爆炸等不良事件。
一、油氣管腐蝕原因
(一)腐蝕環(huán)境。首先來說,腐蝕環(huán)境分為內(nèi)部腐蝕和外部腐蝕。外部腐蝕主要以管道腐蝕為主,這是由于埋地油氣管在掩埋過程中往往需要穿越較長的距離,并且不同區(qū)域涉及到的土壤環(huán)境和氣候環(huán)境也存在較大的差異,所以在面對不同的土壤狀況時,多數(shù)管道外部都會受到外部物質(zhì)的影響,例如散雜電流和鹽分等較為常見的腐蝕原因,在這些因素的綜合作用下,就會導(dǎo)致油氣管出現(xiàn)較為明顯的外部腐蝕。
而油氣管在運輸過程中往往以含硫物質(zhì)或化工品等物質(zhì)為主,這些物質(zhì)中往往包含硫元素和氫元素,這就會出現(xiàn)較為明顯的內(nèi)部腐蝕狀況,化學(xué)物質(zhì)會對管道內(nèi)部造成侵蝕,引起管道發(fā)生內(nèi)部腐蝕。
(二)電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕是一種十分常見的腐蝕類型。電化學(xué)腐蝕主要是指管道應(yīng)用金屬打造,而金屬會與電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),從而出現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移,進一步消耗管道表層的金屬元素,進一步對管道發(fā)生腐蝕,而在腐蝕過程中會出現(xiàn)電流,這也是導(dǎo)致埋地管道出現(xiàn)腐蝕的主要類型。這種腐蝕又被稱為原電池腐蝕,這是由于金屬管道在電解質(zhì)溶液中會出現(xiàn)一個原電池構(gòu)造,這就會導(dǎo)致金屬管道的表層受到化學(xué)物質(zhì)的消耗而出現(xiàn)破壞。同時在埋地環(huán)境周圍土壤的水分中,也含有一定的電解質(zhì),所以就會出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。除此之外,電化學(xué)腐蝕還有一種類型屬于電解腐蝕,這類腐蝕主要通過大地作為電流回路,而埋地金屬管道是一種金屬物質(zhì),其電阻較小,會成為大地電流的通路,具有極快的腐蝕速度,所以在應(yīng)用過程中這種腐蝕雖然不是主要因素,但會對管道造成較大的損傷。
二、油氣管道防腐對策
(一)防腐設(shè)計。首先來說,防腐設(shè)計是對油氣管道腐蝕進行避免的重要手段。在油氣管道表面涂抹防腐層能夠有效隔離電化學(xué)的活性材料,這種方式能夠有效避免金屬管道在應(yīng)用過程中出現(xiàn)較為明顯的電腐蝕狀況。但由于部分企業(yè)在進行施工過程中,如果沒有嚴格按照相應(yīng)的制度開展防腐設(shè)計,就有可能導(dǎo)致防腐層上出現(xiàn)小孔或其他不可避免的缺陷,這就會加速金屬管道的腐蝕速度。所以在進行埋地油氣管道設(shè)置時,還應(yīng)當做好相應(yīng)的應(yīng)急保護聯(lián)合通過這種方式,能夠有效避免管道與其他周圍物質(zhì)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕降低電化學(xué)腐蝕對油氣管道造成的損傷。
常見的應(yīng)用外防腐涂層主要包括石油瀝青、聚乙烯和聚乙烯膠粘帶等物質(zhì)。而在實際應(yīng)用過程中,應(yīng)當對當?shù)氐耐寥肋M行分析,通過分析當?shù)赝寥篮蜌夂蛱匦詠韺Ψ栏牧线M行選擇,盡可能選擇防腐效率較好且價格較為低廉的防腐物質(zhì),這樣有助于降低反腐成本的同時提高反腐效率。
(二)陰極保護。而在腐蝕的電反應(yīng)中,通常情況下來說都是陽極發(fā)生腐蝕,而應(yīng)既不會出現(xiàn)腐蝕狀況,所以陰極保護借用這種特性,將金屬管作為電化學(xué)反應(yīng)中的陰極進行設(shè)置,這就能夠有效對管道進行保護,從而達到防止管道腐蝕的效果。例如在進行埋地油氣管陰極保護設(shè)置時,通常應(yīng)用犧牲陽極法和強制電流法的方式進行陰極保護。但主要的防腐方式應(yīng)當根據(jù)當?shù)丨h(huán)境和具體施工質(zhì)量進行合理選用,這樣才能提高保護效率,降低施工成本。
三、總結(jié)
腐蝕是一種現(xiàn)代油氣管應(yīng)用中的主要影響因素,無論是外部腐蝕還是內(nèi)部腐蝕,都會對管道造成極大的損傷,主要類型包括化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,所以在進行安裝和應(yīng)用過程中,一方面應(yīng)當做好管道的防腐設(shè)計,另一方面還需要在實際應(yīng)用中做好相應(yīng)的維護,這樣才能保證現(xiàn)代埋地油氣管道的合理應(yīng)用,提高管道的運用壽命,避免管道出現(xiàn)泄露或其他嚴重不良事件,為我國石油、天然氣等物質(zhì)的運輸安全添磚加瓦。
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