李慧
摘要:石油與天然氣作為社會發(fā)展所需的兩種重要能源,在我國經(jīng)濟發(fā)展與人民日常生活等方面發(fā)揮著重要作用。對石油與天然氣來說,在儲運過程中管道有著距離長、壓力大等特征,對油氣儲運管道防腐技術(shù)提出了嚴格的要求。目前在我國油氣儲運管道防腐工作上,存在很多問題,如油氣自身特征、外部環(huán)境及防腐措施問題等影響,因此需要積極改進油氣儲運管道防腐技術(shù),將改善措施做到位,保證能源的安全供應。
關鍵詞:油氣儲運;管道防腐;問題
1油氣儲運中進行管道防腐的必要性
我國油氣運輸大多采用管道運輸?shù)姆绞?,而油氣自身可能存在的氧化性物質(zhì)、周圍環(huán)境的氧化性、酸性物質(zhì)等都會對儲運油氣的管道造成腐蝕,造成油氣的泄漏等問題,導致國家的經(jīng)濟損失,甚至會危害相關人員的人身安全。因此,在油氣儲運過程中應做好管道防腐工作,從而提高管道輸送油氣的效率,減少油氣儲運過程中不必要的損耗,確保油氣運輸能夠順利、安全。這對于推動我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、人民安居樂業(yè)以及社會穩(wěn)定繁榮都有著重要的意義。
2油氣儲運過程中管道出現(xiàn)腐蝕問題的原因
2.1外部環(huán)境對于管道的影響
油氣儲運管道周圍的環(huán)境對于油氣管道是有一定的影響的,比如外部環(huán)境中存在一些具有氧化性的物質(zhì),這些氧化性物質(zhì)會與管道材料發(fā)生氧化還原反應,導致油氣儲運過程中管道出現(xiàn)腐蝕問題。溫度、管道材料也影響著管道腐蝕問題的發(fā)生。
2.2管道自身的因素
目前,由于油氣管道使用的類型以及材料成分有一定的差別,因此在防腐蝕能力方面也有較大的差異。由于油氣大都是從油井中提取出來,主要成分為甲烷、乙烷等易燃物構(gòu)成,其中的化學成分較為復雜,導致不同的管道對油氣進行運輸儲存時,一但處理不當,導致化學分子之間發(fā)生猛烈的撞擊,發(fā)生化學反應,從而對管道內(nèi)部的防腐蝕能力造成影響,不僅導致管線的腐蝕,還能影響原始狀態(tài)下,管道的腐蝕進程,嚴重時將會導致油氣泄漏,嚴重威脅環(huán)境及相關人員的生命財產(chǎn)安全。
2.3相關防腐措施不到位
對于油氣儲運管道設置的防腐措施不夠到位,也會導致管道腐蝕問題的發(fā)生,管道內(nèi)部防腐層的設置不合理,導致防腐層在油氣運輸過程中受到破裂、穿孔的破壞,失去了作用;在安裝防腐層時沒有將防腐層和管道緊密貼緊,使得防腐層失去效果,也會造成油氣儲運過程中管道出現(xiàn)腐蝕的問題。
3實施油氣儲運管道防腐措施應注意的事項
(1)注意材料的實際使用壽命。在對油氣儲運管道采取防腐措施時,要注意防腐材料的使用壽命,相關工作人員要結(jié)合施工管道周邊的環(huán)境等實際問題,選擇最合適當下環(huán)境、效果最好的材料,從而盡可能延長油氣儲運管道的使用壽命。(2)注意材料的特性。在選擇油氣儲運管道防腐材料時,要注意選擇材料的特性,所選材料應當具有優(yōu)良的抗腐蝕性、承受壓力大、化學性穩(wěn)定、耐高溫、阻力小等特點,能夠承受住油氣儲運過程中產(chǎn)生的高壓、高溫環(huán)境,承受住油汽等的腐蝕,保證管道能夠高效、正常的為油氣儲運而發(fā)揮作用。
4油氣儲運中的管道防腐策略
4.1合理應用防腐層和陰極保護技術(shù)
防腐材料的選擇對油氣儲運管道的質(zhì)量有很大影響,應該按照國家現(xiàn)行規(guī)范并結(jié)合外部環(huán)境和輸送介質(zhì)特點對防腐層進行經(jīng)濟比選,在此基礎上選擇防腐性能經(jīng)過實踐證實的材料,例如雙組分液體環(huán)氧涂料,此材料有很好的吸附力,能夠很好的吸附在涂層表面,還有很好的耐磨力、具有較強的抗腐蝕性,能夠抵擋住強酸、強堿的腐蝕。此材料還有很高的耐受溫度,能運用于高氣壓高溫管道。正確合理選擇防腐層材料可以確保油氣管道的安全使用,延長管道壽命,保證油氣的正常輸送。在油氣儲運管道防腐技術(shù)中,廣泛采用陰極保護和涂覆管道防腐層相結(jié)合的方法,顯著提升管道防腐效果。陰極保護技術(shù)包括排流保護(急性排流、直接排流、強制排流等)、犧牲陽極保護和外加電流保護,運用電化學原理,合理選擇陰極保護方式才能保證良好的防腐效果。陰極保護系統(tǒng)外加電流為被保護的金屬管道提供保護電流,使被保護管道處于較負電位,金屬管道的腐蝕得到抑制。陰極保護系統(tǒng)和防腐層對管道的保護是相輔相成的,陰極保護系統(tǒng)可以為管道防腐層出現(xiàn)破損的部位提供保護,而管道防腐層可以減少陰保電流的無謂損失,提高陰極保護系統(tǒng)的效率。
4.2使用緩蝕劑
根據(jù)管道輸送的油氣中含有的腐蝕介質(zhì)種類、濃度,環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、壓力等問題來選擇適合的緩蝕劑進行防腐蝕,比如在油氣管道內(nèi)部濕度較大時,水蒸氣容易在金屬表面聚集,從而加速對管道的腐蝕,這時就應該選擇水溶性好、油溶性好的緩蝕劑,對油氣管道內(nèi)部的水分進行吸收,防止水蒸氣對于金屬表面的腐蝕。
4.3選擇優(yōu)質(zhì)的防腐性高的管道材料
通常來說,油氣內(nèi)含有大量二氧化碳等具備較強氧化性、腐蝕性的氣體,容易讓油氣與儲運管道出現(xiàn)電化學反應,從而為管道金屬品質(zhì)造成巨大的破壞,并引起油氣儲運管道產(chǎn)生內(nèi)壁腐蝕、破裂等問題。對此要注重管材的選擇,這在油氣儲運管道防腐工作中占據(jù)著重要地位,只有提升管材質(zhì)量,才能保證油氣管道順利完成運輸任務。在選擇管材的時候,主要考慮以下幾方面的內(nèi)容:第一,應確保管徑大小適宜,這對管道流量與流速有著決定性影響,若是管徑太小,將為管道內(nèi)油氣流量與流速帶來不利影響,并導致油氣輸送無法順利進行。第二,應該注意控制管材和管壁的厚度,管壁厚度主要是由油氣的壓力值以及在實際埋設中油氣管道管頂?shù)膹屯辽疃葲Q定,應結(jié)合實際情況,作出科學合理選擇。
4.4采用減少加熱蒸汽能耗技術(shù)
在由于儲運過程中,溫度因素也是影響管道腐蝕的重要因素,對于當前管道溫度較高的情況,可以使用減少加熱蒸汽能耗技術(shù)進行環(huán)節(jié),從而有效抑制管道腐蝕情況的發(fā)生。具體指的是通過采取一定的措施確保油氣不發(fā)生凝固的同時避免由于較高的溫度造成過多的能源損失,在油氣進行運輸時,需要合理控制粘度參數(shù),從而確保運輸效率。通過采用減少加熱蒸汽能耗技術(shù),可以有效避免由于油氣流動導致的管道溫度升高問題,節(jié)約能耗。同時還應在對管道選擇時,重視對管道材料的保溫性能,從而提高管道的抗腐蝕能力。
5結(jié)束語
綜上所述,做好油氣儲運中管道防腐工作意義重大,這要求不斷提升管道防腐技術(shù),提升管道抗腐蝕能力,在保證管道運輸效率的基礎上,最大限度延長管道使用壽命,減少油氣儲運過程中的損失,從而讓油氣生產(chǎn)企業(yè)獲得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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(作者單位:華東管道設計研究院有限公司)