史大源 羅霄
摘要:本文結(jié)合石油天然氣的基本情況,對石油天然氣管道的基本情況以及造成管道腐蝕的相應內(nèi)容進行研究,明確影響管道可靠性的主要因素,并采取有效的防護措施,降低石油天然氣管道的腐蝕問題,避免其給管道帶來的負面作用,提升石油天然氣管道的服務能力,滿足石油天然氣的應用需求。
關鍵詞:石油天然氣 管道 腐蝕 防護措施
Study on Corrosion of Oil and Gas Pipeline and Its Protective Measures
SHI Dayuan? LUO Xiao
(North Harbin Oil and Gas Transportation Branch of National Pipe Network Group United Pipeline Co., Ltd., Harbin, Heilongjiang Province, 150010 China)
Abstract: Combined with the basic situation of oil and natural gas, this paper studies the basic situation of oil and natural gas pipelines and the corresponding contents that cause pipeline corrosion, identifies the main factors affecting the reliability of pipelines, and takes effective protective measures to reduce the corrosion problems of oil and natural gas pipelines and avoid The negative effect it brings to the pipeline improves the service capacity of oil and gas pipelines and meets the application needs of oil and gas.
Key Words: Oil and gas; Conduit; Corrosion; Protective measures
1石油天然氣的管道腐蝕的相關研究
1.1鋼制材料的制造工藝影響
一般情況下,石油天然氣的管道多選擇鋼制材料,但在實際的生產(chǎn)過程中,如果制造工藝不合理,就會給管道帶來不良影響,進而導致管道出現(xiàn)沙眼等問題,管道出現(xiàn)質(zhì)量問題,影響石油天然氣的正常運輸。
1.2地下環(huán)境的腐蝕
實際管道建設中,需要采取開挖覆蓋的方式,促使管道被有效覆蓋,進而降低外界環(huán)境對管道的影響,但是土壤環(huán)境對管道也有一定的影響。比如土壤本身是一種常見的膠質(zhì)體,并以固、液、氣3種形式存在,其孔隙中富含大量的水分與空氣,所以土壤對管道就有一定的腐蝕作用。這主要是因為在土壤孔隙中水的作用下,土壤中會產(chǎn)生大量的離子,而且這部分離子還具有游離移動的特性,甚至還能導電[1],而金屬材質(zhì)一般都具有化學特質(zhì),處于這種環(huán)境下,鋼制管材便會與土壤發(fā)生反應,同時這種化學特質(zhì)還是不均勻存在的,如對于交流雜散電流,能與二次感應電流進行疊加,進而造成化學電池的生成,并且存在于鋼制管道的表面,雖然這種腐蝕的強度并不是十分強烈,但是集中腐蝕也是不可被忽視的,所以這樣的問題也需要得到合理的處置。
1.3管道外應力水平對外界的影響的抵抗差異
在實際的工作中,管道中的氣液流動,會給管道帶來一定的壓力,而這部分壓力也不是恒定的,所以就容易因壓力影響進而導致管道出現(xiàn)問題,干擾其正常工作[2]。另外,受到管道應力水平的影響,會給管道對外界的抵抗能力帶來影響,導致其抵抗能力相對較低,無法滿足實際應用的基本需求,所以要結(jié)合實際情況,合理地對這部分應力進行控制,盡可能地保證管道對外界的抵抗能力,從而全面提升管道的服務能力,確保管道能夠滿足實際工作的基本需求,減少運輸過程中安全隱患的出現(xiàn)。
2石油天然氣管道腐蝕的防護措施研究
2.1陰極保護技術措施
管道服務技術在實際的應用中,需要做好管道的控制,實施合理的保護措施,這種保護中,將被管護的管道作為陰極,從而實現(xiàn)對管道的保護,確保管道的服務能力,降低管道的安全隱患,通過陰極保護的方式能夠?qū)崿F(xiàn)對管道的保護,降低管道的安全隱患。通過這種保護方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對金屬管道的保護,避免腐蝕問題的發(fā)生[3]。具體的實施過程中,以犧牲陰極保護措施為基礎,再配合電流的陰極保護措施,能滿足實際管道腐蝕防護的基本需求,降低管道被明顯腐蝕。這種防護方式,是一種比較常用的防護方式,能夠?qū)崿F(xiàn)對管道的防護,確保管道的功能與安全。
2.2緩蝕劑的防護措施
緩蝕劑是一種防腐蝕中常用的材料,同時也是一種化學藥劑,在它的實際應用中,可以將其加入輸送介質(zhì)中,從而實現(xiàn)防腐蝕的作用,進而達到防腐蝕的作用,緩蝕劑的應用過程中,可以與的表面活性劑配合使用,如此一來,能夠滿足實際工作的基本需求,緩蝕劑的應用時,還要注意緩蝕劑的選擇,實際選擇要經(jīng)過試驗確定,確保緩蝕劑經(jīng)過試驗的確定,并保證試驗結(jié)果的合理性,滿足實際使用的基本需求,全面提升試驗結(jié)果的可靠性,從而保證緩蝕劑的合理選擇的,確保緩蝕劑符合實際需求,降低緩蝕劑不合理給施工帶來的影響,進而全面提升管道的抗腐蝕能力,確保管道能夠完成石油天然氣管道的運輸工作。
2.3對石油天然氣管道進行有效的監(jiān)控
監(jiān)控技術的應用,符合石油天然氣管道的需求,因為通過監(jiān)控技術的合理運用,能夠?qū)崿F(xiàn)對管道的監(jiān)控,進而及時發(fā)現(xiàn)管道的問題,并采取有效的控制措施,降低管道的問題,從而提升管道的服務能力,確保管道符合實際應用要求。監(jiān)控系統(tǒng),主要是以觸感器為基礎,通過傳感器技術,在配合自動控制系統(tǒng)的基礎上,能夠?qū)崿F(xiàn)對石油天然氣管道的實時監(jiān)控,從而獲取管道的厚度信息,并且明確對管道的影響因素從而保證管道的質(zhì)量,避免后續(xù)應用中,出現(xiàn)管道泄露的問題。
腐蝕問題是石油天然氣管道常見的問題,為了實現(xiàn)對這一問題的控制,可以對監(jiān)控系統(tǒng)進行運用,通過監(jiān)控系統(tǒng)的合理使用,再對SCADA系統(tǒng)進行運用,從而實現(xiàn)對石油天然氣管道的巡回檢查,這種方式,能夠有效提升檢查的效率,并且可以發(fā)現(xiàn)石油天然氣管道中出現(xiàn)強度降低的部位,再針對這一部位,采取有效的控制措施,進而保證管道的功能,降低管道的安全隱患,確保管道的服務能力。滿足實際石油天然氣管道的應用需求。
監(jiān)控系統(tǒng)的合理運用,能有效減少相關工作人員的勞動強度,進而降低各類隱患的發(fā)生概率。同時,選擇自動控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的在線監(jiān)控,進而能夠有效提升監(jiān)控的效果,從而減少石油天然氣管道的維護成本,滿足石油天然氣管道應用的基本需求。另外,管道應用時,監(jiān)控系統(tǒng)的應用,能減少維護工作的強度,從而滿足管道應用的基本需求。同時,使用的監(jiān)控系統(tǒng),能夠精準地發(fā)現(xiàn)故障的位置,并且確保維護人員,能夠?qū)崿F(xiàn)精準的故障維護,進而有效提高腐蝕部位的控制和處理,確保腐蝕部位得到有效地改善,從而提高管道的功能性與安全性,滿足石油天然氣的運輸需求,降低泄露問題所帶來的安全隱患。
2.4涂層防護技術
(1)滿足管線的運行需求,為了實現(xiàn)管線的運行需求,需要對防腐涂層進行利用,從而滿足實際需求,進而全面提升管線的設計質(zhì)量。為了滿足管道的設計需求,需要對管道進行控制,同時,要求管道能夠符合環(huán)境的相關要求,從而滿足管道的施工需求,進而提升施工質(zhì)量,另外防腐層在管道的設計中,如果不能對防腐層進行控制,就會導致管線受到一定程度的破壞,進而影響,管線的功能。例如:防腐層可能與土壤發(fā)生相互錯動,使防腐層,遭受到不同程度的破壞,除此之外,土壤中存在的硬物會對防腐層造成影響,進而導致防腐層出現(xiàn)破壞。除此之外,土壤中存在的硬物也會造成剪切力的作用下被破壞,除此之外,土壤中存在的硬物也可能會對防腐層造成英雄營銷,再加上植物根莖的作用,會給管線造成進一步破壞嚴重影響管道的功能與安全。防腐層會給鋼網(wǎng)帶來損害,造成鋼網(wǎng)破壞,還要加強對陰極保護的應用,防腐層對涂層的破壞較大的損壞[4]。目前管道中輸送的物質(zhì)以及趨于多樣化,防腐層,如果不能很好地適應,就能造成損壞、老化、最終失去其原有的保護作用,在管線選擇涂層的時候,涂層對運輸介質(zhì)的適應性也要去考慮,進而再優(yōu)化方案,力爭選擇最好的防腐效果。
(2)滿足環(huán)境及施工工藝條件的需求,為了滿足防腐的基本需求,防腐層必須具備足夠好的硬度,并且抗沖擊能力要足夠大,耐磨,這有的防腐層才能符合管道涂層的相關需求,并適合一切硬物的碰撞和土壤的腐蝕等情況。此外沒防腐層必須具備足夠好的耐候性,這樣,這樣就可以在整個管道的施工周期內(nèi)部表現(xiàn)出良好的適應能力,避免大氣層的變化對其造成影響,進而導致防腐層出現(xiàn)破壞。
(3)還必須為防腐材料準備好與之相適應的補口或是補傷材料,這樣才能確保涂層材料被長期使用,發(fā)揮涂層材料的防腐能力,進而保證防腐材料的功能與作用,進而滿足防腐材料的功能與作用。
(4)防腐層必須環(huán)保,不能出現(xiàn)污染環(huán)境的現(xiàn)象。為了滿足施工的需求,需要,對防腐材料進行控制,不能出現(xiàn)污染,環(huán)境的現(xiàn)象。所謂施工工藝可實現(xiàn)性,是指,不僅要對材料自身的性能給予充分而考慮,并且要使之盡可能地符合施工工藝的要求,保證施工工藝能夠順利實現(xiàn)[5]。如果所選的防腐層性能比較好,那么要選擇預制相適應的成熟的施工技術,我國現(xiàn)在常用的施工材料包括PE、FBE等。至于管道外,需要合理的對外涂層進行應用,確保涂層效果。其中管道外常用的涂層包括:
熔結(jié)環(huán)氧粉末(FBE)防腐層,環(huán)氧粉末是一種較為常見的防腐層,它屬于熱固性材料,實際使用時,需要先將鋼管進行預熱,之后,再使用靜電噴涂的方式,實現(xiàn)鋼管的涂層確保鋼管的服務能力,降低腐蝕對鋼管的影響。
另外,雙層環(huán)氧粉末防腐層,這種材料,也是一種較好的防腐材料,實際使用中,表明經(jīng)過聚烯烴改性過的環(huán)氧粉末,這種雙層環(huán)氧粉末,能夠有效增強水汽的滲透率,并且,還能實現(xiàn)對沖擊力的抵抗,進而提升管道的仿佛能力,確保管道能夠在實際的使用中,為油氣管道的安全奠定基礎。
煤焦油磁漆防腐層。也是一種較好的防腐材料,實際的應用中,具有較好的穩(wěn)定性,并且一般不會被植物根莖所穿透,從而抵抗外界的侵蝕,另外,高溫環(huán)境下,比較容易軟化,而低溫環(huán)境下,則會因為太脆,導致容易被折斷,對環(huán)境的要求相對苛刻[6]。所以,實用性相對較差。
還有石瀝青防腐層。這種防腐層是以石油蒸餾的殘留物為原料得到的,實際的應用中,具有較好的穩(wěn)定性,同時,價格也相對較低,并且,還能長時間應用。但是,也有缺點,缺點主要有,耐土壤的應力能力相對較差,對環(huán)境還有一定的污染,所以,在實際的使用中,應用就有了很多的限制。
3結(jié)語
本文結(jié)合實際情況,對石油天然氣管道的腐蝕進行研究,先對石油天然氣管道的腐蝕問題進行闡述,了解具體造成腐蝕的原因,之后,再針對這些問題,采取適宜的防護措施,確保石油天然氣的管道可以得到合理的防護,進而,降低外界環(huán)境給石油天然氣管道所帶來的影響,積極提升石油天然氣管道的功能性和安全性,滿足實際應用的基本需求,全面落實石油天然氣管道的服務能力,從而滿足相應企業(yè)的基本需求,全力推動石油天然氣公司的積極健康發(fā)展。
參考文獻[A1]
[1] 宋小龍.石油天然氣管道腐蝕及其防護措施研究[J].中國化工貿(mào)易,2019,11(28):23.
[2] 李建剛.天然氣管道腐蝕及其防護措施研究[J].清洗世界,2021,37(12):153-154.
[3]關初陽.石油天然氣管道腐蝕及其防護措施研究[J].清洗世界,2020,36(11):81-82.
[4] 趙建濤.石油天然氣長輸管道安全風險識別及管控[D].泰安:山東科技大學,2020.
[5]鄭焱文.埋地燃氣管道受雜散電流干擾腐蝕及防護研究[D].重慶:重慶大學,2019.
[6]艾鍵,曾亞飛.石油天然氣管道腐蝕及其防護措施分析[J].化工設計通訊,2018,44(1):167.