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        分析油田集輸管道腐蝕控制技術(shù)

        2019-09-10 15:39:56張鍇卓佐楊
        石油研究 2019年5期

        張鍇卓 佐楊

        摘要:集輸管道發(fā)生腐蝕是非常嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題,為了對(duì)油氣運(yùn)輸?shù)陌踩o與保障,需要全新對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決。因此,本文針對(duì)油田集輸管道腐蝕控制技術(shù)做出了進(jìn)一步探究,對(duì)集輸管道內(nèi)部腐蝕原因、集輸管道內(nèi)壁腐蝕的有效控制對(duì)策、對(duì)油田腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

        關(guān)鍵詞:油田;集輸管道;腐蝕控制

        集輸管道在油氣運(yùn)輸當(dāng)中使非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分,對(duì)運(yùn)輸?shù)男Ч兄浅V匾挠绊懽饔?。因此,如果集輸管道的?nèi)部有腐蝕問(wèn)題產(chǎn)生,相關(guān)的單位需要立即采取措施對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行腐蝕控制,以便使腐蝕對(duì)管道內(nèi)壁產(chǎn)生的不利影響有所降低。

        1.集輸管道內(nèi)部腐蝕原因

        1.1氧腐蝕

        在對(duì)集輸管道進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,使其內(nèi)部發(fā)生腐蝕的原因非常多,其中氧腐蝕的產(chǎn)生非常頻繁。在集輸管道當(dāng)中,主要的構(gòu)成便是原油,如果原油和氧氣進(jìn)行接觸之后,氧氣便會(huì)發(fā)生溶解,以致于水的腐蝕性有所提升。如果水中的溶解氧量有所提升,那么水的腐蝕性便會(huì)非常強(qiáng),使得集輸管道的內(nèi)部發(fā)生腐蝕[1]。

        1.2硫化氫腐蝕

        在集輸管道內(nèi)部發(fā)生腐蝕當(dāng)中,硫化氫腐蝕屬于是比較常見(jiàn)的一種腐蝕原因,如果硫化氫以及其它氣體遇水之后,會(huì)出現(xiàn)溶解的情況,便會(huì)產(chǎn)生弱酸性溶液,在其進(jìn)行溶解當(dāng)中,會(huì)產(chǎn)生非常多的產(chǎn)物,如H2-、S2-等,這些產(chǎn)物會(huì)在管道內(nèi)部的金屬上有所依附,之后便會(huì)產(chǎn)生化合反應(yīng),之后生成Fe(HS)-。在對(duì)化學(xué)進(jìn)行反應(yīng)的過(guò)程中,金屬表面會(huì)產(chǎn)生負(fù)電位,所以反應(yīng)的速度會(huì)非???,進(jìn)而提升對(duì)金屬的腐蝕。當(dāng)金屬被硫化氫進(jìn)行腐蝕之后,金屬便會(huì)非常氫脆,氫離子便會(huì)在金屬原子的四周進(jìn)行游動(dòng),從而產(chǎn)生了氫氣分子,使得對(duì)金屬產(chǎn)生的腐蝕更強(qiáng),使得集輸管道的內(nèi)部產(chǎn)生了十分嚴(yán)重的腐蝕[2]。

        1.3二氧化碳腐蝕

        二氧化碳是空氣的重要構(gòu)成部分,在集輸管道當(dāng)中,空氣并不能對(duì)完全排除,所以空氣當(dāng)中的二氧化碳會(huì)與金屬管道內(nèi)部產(chǎn)生接觸,在這樣的過(guò)程中,二氧化碳便會(huì)在水中進(jìn)行溶解,HCO3-以及CO32-便會(huì)被電離出,之后會(huì)將氫氣釋放出來(lái)。如果二氧化碳的碳濃度有所下降,氫氣有所增加,那么金屬構(gòu)成的集輸管道內(nèi)壁侵蝕也會(huì)有所增加。

        2.集輸管道內(nèi)壁腐蝕的有效控制對(duì)策

        2.1應(yīng)用內(nèi)涂層的形式進(jìn)行腐蝕控制

        集輸管道發(fā)生腐蝕是非常嚴(yán)重的一個(gè)問(wèn)題,為了對(duì)油氣運(yùn)輸?shù)陌踩o與保障,需要全新對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決。在對(duì)管道內(nèi)壁的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行解決的過(guò)程中,需要應(yīng)用的內(nèi)涂層的形式。通常情況下,內(nèi)涂層為在管道的內(nèi)壁當(dāng)中,將一層介質(zhì)進(jìn)行涂抹,這樣可將腐蝕源和管道的內(nèi)部進(jìn)行隔離,以便對(duì)管道內(nèi)部給予保障,使其受腐蝕的幾率有所下降。在對(duì)內(nèi)涂層的方式進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,還可以對(duì)環(huán)氧粉末進(jìn)行涂抹。環(huán)氧粉末可有效防止氧氣對(duì)內(nèi)部產(chǎn)生的腐蝕,在涂層當(dāng)中,為了對(duì)涂層的效果進(jìn)行保障,需要合理應(yīng)用涂敷固化法以及塑料管穿插法等相關(guān)的工藝,以便對(duì)涂層的有效性給予保障,使其管道的內(nèi)部腐蝕情況有所減弱,保障集輸管道的內(nèi)部能正常使用,對(duì)油氣進(jìn)行穩(wěn)定安全的運(yùn)輸[3]。

        2.2使用高密度聚乙烯管道修復(fù)法實(shí)施腐蝕控制

        針對(duì)集輸管道內(nèi)部的腐蝕控制,可對(duì)高密度的聚乙烯管道修復(fù)法進(jìn)行應(yīng)用。如果內(nèi)壁發(fā)生了腐蝕,會(huì)使油氣的運(yùn)輸安全得到進(jìn)一步保障,所以需要對(duì)管道的內(nèi)部進(jìn)行更換。但是對(duì)管道進(jìn)行更換,需要花費(fèi)非常多的人力和物力,所消耗的成本非常大,工程十分復(fù)雜。在對(duì)這一方法進(jìn)行排出之后,需要利用管道修復(fù)的形式實(shí)施腐蝕控制。在修復(fù)管道的過(guò)程中,可對(duì)高密度聚乙烯管道穿插技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,將管道的外徑比管道內(nèi)徑大的管子,在主管道中插入,之后有著24小時(shí)記憶功能的高密度聚乙烯管可以恢復(fù)到之前的直徑,這樣便對(duì)管道進(jìn)行了有效修復(fù)。利用對(duì)管道進(jìn)行修復(fù)的形式,可對(duì)管道的內(nèi)部腐蝕進(jìn)行控制,所起到的效果會(huì)非常理想,同時(shí)高密度的聚乙烯管道耐腐蝕,不愿意生銹,通過(guò)這一管道可實(shí)現(xiàn)更好的油氣輸送效果。

        2.3應(yīng)用陰極保護(hù)法控制腐蝕

        在對(duì)內(nèi)壁腐蝕實(shí)施控制的過(guò)程中,還可以對(duì)陰極保護(hù)法進(jìn)行應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用陰極保護(hù)法的過(guò)程中,包括犧牲陰極以及強(qiáng)制電流法兩種。集輸管道會(huì)以封閉的形式存在,所以在對(duì)這一保護(hù)法進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生氫氣以及氧氣,這兩種氣體會(huì)溶于水,對(duì)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕,所以在實(shí)施陰極保護(hù)的過(guò)程中,需要深刻考慮鎂陽(yáng)極消耗率。所以在這一前提下,要對(duì)內(nèi)壁的電絕緣進(jìn)行深刻的考慮。總之,陰極保護(hù)法的使用存在一定的條件限制,在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,要對(duì)其進(jìn)行全面系統(tǒng)的考慮。

        3.對(duì)油田腐蝕控制技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

        3.1明確管道的腐蝕控制

        首先,需要對(duì)腐蝕特征以及相應(yīng)的原因進(jìn)行明確,以便對(duì)腐蝕進(jìn)行有效控制,所以需要對(duì)管道腐蝕監(jiān)測(cè)以及檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行高度重視。

        3.2選擇合理的措施

        不同的腐蝕控制措施需要在一定的范圍當(dāng)中應(yīng)用,不同的技術(shù)有著不同的局限性,要結(jié)合具體的條件,因地制宜進(jìn)行合理的應(yīng)用和選擇[4]。針對(duì)污水和相應(yīng)的回注系統(tǒng),水質(zhì)是產(chǎn)生腐蝕的主要根源,所以水質(zhì)處理為一項(xiàng)非常有效并且成熟的控制腐蝕技術(shù),起到的作用和效果十分關(guān)鍵。針對(duì)鋼管內(nèi)部使用的內(nèi)涂材料,可應(yīng)用厚膜型環(huán)氧以及聚氨酯環(huán)氧類(lèi)涂料,之后利用工廠的機(jī)械化噴涂進(jìn)行預(yù)制。根據(jù)相應(yīng)的實(shí)踐證明,針對(duì)非金屬管道以及鋼塑復(fù)合管屬于污水及回注系統(tǒng)、高含水集油系統(tǒng)的有效途徑。以便防腐涂層以及陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,是對(duì)埋地腐蝕進(jìn)行控制進(jìn)行的有效措施。

        結(jié)束語(yǔ):

        總之,集輸管道在油氣運(yùn)輸當(dāng)中使非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分,對(duì)運(yùn)輸?shù)男Ч兄浅V匾挠绊懽饔谩9艿涝谶\(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,如果有內(nèi)部腐蝕情況,所產(chǎn)生的后果會(huì)十分嚴(yán)重。所以,如果有內(nèi)部發(fā)生腐蝕的情況,需要結(jié)合實(shí)際情況做好相應(yīng)的措施,以便保護(hù)好管道內(nèi)壁,使管道運(yùn)輸更加安全、有序。

        參考文獻(xiàn):

        [1]李揚(yáng),赫志君.集輸管道的內(nèi)壁腐蝕與控制探討[J].全面腐蝕控制,2018,32(11):112-113.

        [2]毛升好,唐勇,雷曉青,蘇庚,王春生,肖新征,趙文博.HCC纖維增強(qiáng)復(fù)合防腐內(nèi)襯技術(shù)在長(zhǎng)慶油田集輸管道中的應(yīng)用[J].石油工程建設(shè),2016,42(04):76-79.

        [3]冉海波.試論油氣集輸管道腐蝕防治及應(yīng)用[J].化工管理,2015(18):139.

        [4]王建雷,耿鉑.集輸管道的內(nèi)壁腐蝕與控制[J].石油化工腐蝕與防護(hù),2008(05):42-44.

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