谷磊
摘? 要:油氣儲運(yùn)工程包含多方面內(nèi)容,主要為長距離輸送管道、儲油裝卸、油氣田集輸以及城市輸配等多個系統(tǒng),這些系統(tǒng)組成了油氣從加工到分配再到最終的銷售體系全過程。當(dāng)下各行業(yè)對于油氣能源的渴求日趨增多,推動了油氣儲運(yùn)工程大力發(fā)展,成品油與天然氣的管道輸送網(wǎng)絡(luò)形成并逐漸成熟。但是,依舊有一些問題是油氣儲運(yùn)管道投入使用后需要應(yīng)對的,這當(dāng)中管道腐蝕是影響儲運(yùn)安全的最大問題,因此管道防腐技術(shù)以及在油氣儲運(yùn)中的應(yīng)用,是油氣儲運(yùn)工程備受重視的方向。
關(guān)鍵詞:管道;防腐;油氣;儲運(yùn);應(yīng)用分析
1.管道腐蝕的原因
(1)外界因素的影響。首先是溫度對管道的影響,分為管道內(nèi)部運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)溫度和外界環(huán)境溫度兩個方面,一般來說溫度越高,油氣運(yùn)輸管道的腐蝕反應(yīng)就越嚴(yán)重;其次是地質(zhì)特征對管道的影響,因?yàn)橛蜌膺\(yùn)輸管道長期埋于地下,地下的水位、水體、土壤成分以及土壤中的微生物都會腐蝕管道;最后是施工技術(shù)對管道的影響,油氣運(yùn)輸管道的施工比較復(fù)雜且工期比較長,施工時一旦有某個環(huán)節(jié)有疏忽出現(xiàn)問題,將直接影響整個管道工程的質(zhì)量。
(2)油氣自身性質(zhì)的影響。油氣所含成分極為復(fù)雜,各個成分給管道帶來的影響各異,硫化物與二氧化碳是油氣中含量較高的物質(zhì),當(dāng)硫化物含量較高時,會加速對油氣運(yùn)輸管道的侵蝕,而二氧化碳溶解所產(chǎn)生的碳酸,會使腐蝕加劇,電化學(xué)反應(yīng)則會破壞金屬晶格,使管道的腐蝕情況更為嚴(yán)重。油氣其復(fù)雜的成分給管道造成的損害是無法避免的,只有運(yùn)用科學(xué)有效的手段來降低腐蝕速度,減少管道腐蝕問題對油氣運(yùn)輸管道所帶來的危害。
(3)防腐失效問題。經(jīng)過這些年國內(nèi)外學(xué)者對引起管道腐蝕原因的研究,結(jié)果表明管道防腐層失效是導(dǎo)致油氣運(yùn)輸管道發(fā)生腐蝕問題的主要原因。經(jīng)過長時間的使用,油氣運(yùn)輸管道使用到特定程度后,防腐層與管道則會分離,兩者之間形成間隙,防腐層不具有保護(hù)作用,不再保護(hù)運(yùn)輸管道,那么管道將會受到各種因素的腐蝕。
(4)防腐措施不恰當(dāng)。在實(shí)際操作中,不少單位使用的防腐技術(shù)和措施不盡準(zhǔn)確,缺乏科學(xué)性。比如:通常金屬管道中一般采用在管道內(nèi)壁涂上油漆的方式防止其被腐蝕,實(shí)際操作過程中,施工人員往往忽略清潔工作,涂刷油漆之前未將管道內(nèi)壁清潔干凈,藏匿在管道內(nèi)壁的油垢以及灰層會導(dǎo)致油漆無法與管道高度粘合,隨著時間推移,油漆開裂、剝落的問題接踵而至,管道內(nèi)壁則會遭受腐蝕。
2.油氣儲運(yùn)中管道防腐技術(shù)的應(yīng)用
(1)管道表面防腐技術(shù)。該技術(shù)的主要操作方式是對管道表部涂上惰性防腐材料,讓其能夠保持密封狀態(tài),以此來和外部潮濕的環(huán)境做到充分隔離,以此來發(fā)揮出防腐的作用。因?yàn)榉栏牧弦缶哂休^佳的密實(shí)度與優(yōu)秀的抗氧化性能,所以,只有在不對防腐層產(chǎn)生破壞的基礎(chǔ)上方可保障管道不受到外部空氣的侵蝕。在早期階段,普遍是應(yīng)用瀝青作為表面防腐涂料,而隨著科技的日益先進(jìn),許多新型防腐材料逐漸被開發(fā)和投入使用,比如環(huán)氧樹脂、聚乙烯樹脂等,都是當(dāng)前運(yùn)用極為廣泛的,它們不僅防腐效果強(qiáng)大,還不會給環(huán)境帶來二次污染。
(2)管道內(nèi)部防腐技術(shù)。在對管道進(jìn)行防腐處理時,管道內(nèi)壁的防腐是最為重要的,需要盡最大努力做好內(nèi)壁防腐工作。根據(jù)眾多的化學(xué)研究,可以得知油氣大多數(shù)是由化學(xué)物質(zhì)組成的,油氣中充斥著各種具有高強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)物質(zhì),較為常見的有二氧化碳、硫化氫等,這些介質(zhì)會嚴(yán)重侵蝕管道內(nèi)部,所以僅預(yù)防外部環(huán)境腐蝕油氣儲運(yùn)管道是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須解決管道內(nèi)部的防腐問題,以免內(nèi)部油氣將管道內(nèi)壁腐蝕。所以,必須加強(qiáng)開發(fā)內(nèi)部防腐技術(shù)的力度,以便運(yùn)輸工程有更多的選擇,一旦內(nèi)部出現(xiàn)非常嚴(yán)重的腐蝕問題,將直接對油氣儲運(yùn)的質(zhì)量造成無法挽回的影響,甚至出現(xiàn)較為嚴(yán)重的情況,對于管道中異常薄弱的部位,這些位置對于腐蝕侵害幾乎無承受力,若腐蝕嚴(yán)重,管道甚至?xí)选?/p>
(3)管道防腐層技術(shù)。管道的防腐層技術(shù)原理和管道表面防腐原理相同,是在管道的內(nèi)壁噴涂上惰性金屬漆或者非金屬材料,這些物質(zhì)粘結(jié)在管道的內(nèi)壁上并形成內(nèi)襯,這種高強(qiáng)度的內(nèi)襯保護(hù)管道的內(nèi)部避免其被腐蝕,此技術(shù)所采用的非金屬材料相較于內(nèi)涂層技術(shù)具有更高的選擇性。受科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的影響,目前我國對于管道防腐層技術(shù)的研究取得了不少成就,非金屬材料越來越受推崇。許多油氣儲運(yùn)工程都采用了這種管道涂層防腐技術(shù),最為著名的西氣東輸工程使用便是三層聚乙烯作為防腐層對管道進(jìn)行防腐。雙層熔結(jié)環(huán)氧粉末材料,主要適用于冷彎管外部;對于距離短小、變化頻繁的油氣管道常使用聚乙烯膠帶進(jìn)行纏繞的方法。
3.油氣儲運(yùn)中管道防腐的注意事項(xiàng)
(1)控制管材質(zhì)量。石油與天然氣中含有的大多數(shù)物質(zhì)都具有較強(qiáng)的氧化性和腐蝕性,所以用于管道的材料應(yīng)盡可能選擇耐氧化和耐腐蝕的材質(zhì)。必須挑選質(zhì)量優(yōu)異且與國家標(biāo)準(zhǔn)相符的管材,特別是在抗腐蝕性能上,一定要選擇符合工程防腐標(biāo)準(zhǔn)的,如此施工工作和后期防腐工作才能有保障。管材規(guī)格的選擇同樣不可輕視,應(yīng)選擇管徑大小和管壁厚度都符合標(biāo)準(zhǔn)的管槽,只有各方面都嚴(yán)格把控,管道的耐腐蝕性得到全面提高,其使用壽命才能更加長久。
(2)控制防腐材料質(zhì)量。應(yīng)向正規(guī)的供應(yīng)商采購符合規(guī)范的防腐材料,材料到場后應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn),只有通過嚴(yán)格篩選,確認(rèn)其質(zhì)量與工程項(xiàng)目所要求的標(biāo)準(zhǔn)水平相符后方可投入使用,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的應(yīng)全退。
(3)加強(qiáng)施工監(jiān)管。當(dāng)進(jìn)行油氣儲運(yùn)管道施工時,應(yīng)安排人員做好監(jiān)管工作,日常檢查必不可少,監(jiān)督施工人員嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行管道安裝,避免刮蹭管道內(nèi)壁以及外側(cè)出現(xiàn)損傷。檢查過程中發(fā)現(xiàn)的安全隱患和漏洞應(yīng)準(zhǔn)確標(biāo)記并整理,監(jiān)督腐化漏洞搶修工作的完成度,確保管道防腐層完整,避免油氣資源造成不必要的浪費(fèi)。
(4)搜檢損傷點(diǎn)。在管道防腐作業(yè)過程中,相關(guān)規(guī)范工序要求是施工的重要依據(jù),應(yīng)嚴(yán)格以之為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行起吊和裝卸防腐鋼管作業(yè),不可碰撞、擠壓或是摩擦管道,防止損壞其防腐層。若施工時產(chǎn)生了損傷,應(yīng)第一時間進(jìn)行標(biāo)記,以便準(zhǔn)確無誤的處理。焊接鋼管組工作開始之前,需先檢查防腐層,查看是否存在漏點(diǎn),若有漏點(diǎn),同樣應(yīng)第一時間標(biāo)記,以便處理。不僅如此,焊接工作完成后,還應(yīng)再次檢查,查看焊縫區(qū)域中的防腐補(bǔ)口,準(zhǔn)確標(biāo)記出漏點(diǎn)。該處的防腐層還應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行剝離測試,合格之后還需經(jīng)監(jiān)理部門核查確認(rèn)。
(5)補(bǔ)修漏點(diǎn)。應(yīng)使用符合標(biāo)準(zhǔn)的工具與材料對檢查發(fā)現(xiàn)的損傷點(diǎn)、漏點(diǎn)以及剝離檢驗(yàn)切口進(jìn)行補(bǔ)修處理,修補(bǔ)需按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)且嚴(yán)格遵守工藝標(biāo)準(zhǔn)。修復(fù)后還需再次檢查,避免遺漏或補(bǔ)修不合格。
(6)下溝回填?;靥罟ば蚍浅V匾?,必須嚴(yán)格以其施工工藝為準(zhǔn)進(jìn)行操作,這是由于管道下溝回填時,特別容易產(chǎn)生損傷。施工時,第一步應(yīng)先對管道下溝的底部進(jìn)行處理,使其底部平整,第二步需在底部鋪蓋一層細(xì)砂土(需過篩),之后再將管道緩慢吊起放入溝底,再將細(xì)砂土鋪蓋于管道上,覆蓋約3m后回填原土。整個回填過程切記應(yīng)輕緩,拒絕野蠻作業(yè),避免管道出現(xiàn)損傷。
4.結(jié)束語
目前油氣能源分布的區(qū)域和需求的區(qū)域嚴(yán)重失衡,為了順應(yīng)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足各行各業(yè)的對油氣能源的需求,必須確保油氣能夠安全運(yùn)輸和及時送達(dá),因此對油氣儲運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)的要求更加嚴(yán)苛。當(dāng)下油氣資源主要還是依靠管道運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行輸送,其管道腐蝕問題是影響運(yùn)輸安全的主要因素,管道防腐技術(shù)應(yīng)在油氣儲運(yùn)中全程應(yīng)用,將管道發(fā)生腐蝕問題的可能性降到最低,使油氣儲運(yùn)更加可靠和穩(wěn)定。因此工程單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況使用相應(yīng)的管道防腐技術(shù),充分發(fā)揮管道防腐技術(shù)的效用,為油氣的安全儲運(yùn)提供保障。1E775272-9668-4D31-B8CB-316D916D627F