谷磊
摘 要:管道作為能源儲運的載體,承擔著能源調度工作的重任。由于受到各種因素的影響,導致儲運管道被腐蝕的現象屢見不鮮,這就要求相關技術人員必須要正視油氣儲運工作中存在的問題,結合實際情況設計并采取合理的防腐工藝,以便確保油氣儲運工作的順利實施,從而將我國能源事業(yè)推向一個全新的高度。
關鍵詞:油氣儲運;管道防腐;工藝;應用分析
1油氣儲運中造成管道腐蝕的主要原因
1.1外界因素
(1)溫度因素。溫度雖然不是直接造成儲運管道腐蝕的原因,但卻在很大程度上加快了管道腐蝕的速度。不論是管道內溫度過高還是管道外溫度過高,都會對管道腐蝕造成一定的影響,隨著溫度的升高,管道腐蝕的速度會逐漸加快,導致腐蝕面積也會越來越大,最終將會嚴重影響油氣儲運的效果。而造成溫度過高的原因有很多,比如內壁摩擦、散熱效果差等,這些原因都會導致管道內溫度升高,從而使管道腐蝕情況愈發(fā)嚴重。
(2)介質因素。通常來說,油氣儲運管道的鋪設形式主要有3種,即地下鋪設、水下鋪設和地上鋪設,通過對其鋪設形式的了解不難看出,油氣儲運管道的主要介質包括土壤、水、空氣,而這三種介質本身就具有一定的腐蝕性質。比如,土壤由于酸堿性的不同,很容易對管道造成不同程度的腐蝕;而水則會使管道環(huán)境變得更為潮濕,從而加快腐蝕速度;空氣中含有的沙塵、灰塵等物質也是造成管道腐蝕的原因之一。
由此可見,雖然介質不同,但是都存在一定的腐蝕風險,只有做到“具體問題具體分析”,才能找出造成管道腐蝕的真正原因,從而采取科學、合理的防腐工藝。
(3)施工因素。除了上述內容以外,施工因素也是造成管道腐蝕的原因之一。①一些施工單位在施工的過程中沒有嚴格按照施工流程進行施工,導致儲運管道的密封性和堅固性大幅下降,從而增加了腐蝕風險。與此同時,一些施工單位在選擇材料、購買材料時疏于管理,導致以次充好的現象屢見不鮮,這同樣為管道腐蝕埋下了安全隱患。②一些施工單位忽視了防腐工藝的重要作用,并未對儲運管道采取防腐措施,要么就是選擇的防腐工藝不合理,要么就是防腐技術質量不過關。總之,在施工過程中,任何一環(huán)出現漏洞,都會增加儲運管道的腐蝕風險,要想降低管道腐蝕的發(fā)生率,施工單位必須要加強施工管理,從準備階段到竣工階段都不能懈怠,只有強化過程管理的整體質量,才能減少風險因素。
1.2油氣性質的影響
腐蝕本身就是一種化學反應,而石油和天然氣作為一種化學能源,本身就具有腐蝕的性質,一旦與管道內的某些物質發(fā)生反應,就很容易造成管道腐蝕。比如,石油和天然氣中都含有一定的硫化物,而硫化物本身就具有較高的酸性和腐蝕性,當其遇到空氣并與之發(fā)生反應,就會對管道造成一定的腐蝕。
1.3防腐技術不合理
在油氣儲運工程建設的過程中,防腐技術施工作為重要的一環(huán),直接影響著油氣的儲存效果和運輸質量。但是,許多施工單位在實際施工中并沒有選擇合理的防腐技術,他們一味地追求經濟效益、節(jié)約成本,導致許多防腐技術并未達到施工標準,因此在實際應用中很難發(fā)揮真正的作用。通常來說,防腐技術不合理主要表現在兩個方面:①防腐層受損;②管道保護措施不到位。
2油氣儲運中管道防腐工藝設計與應用
2.1涂層防腐技術的設計與應用
(1)防腐涂層的基本要求。涂層防腐技術雖然使用率較高,但是也具有一定的應用條件,只有滿足以下條件時,才可選用涂層防腐技術。①防腐涂層具有較強的黏著力,能夠與管道材質很好的黏合,既不存在縫隙,也不會產生任何化學反應。②防腐涂層具有較強的適應性,既要適應低溫,也要適應高溫,同時還能在眾多環(huán)境中發(fā)揮作用。③防腐涂層還要具有良好的修復條件。
(2)涂層防腐技術的材質分類。根據材質性能的不同,可將涂層防腐技術分為2類:①無機非金屬防腐層;②納米改性材料涂層。無機非金屬防腐層的應用較為廣泛,該防腐技術具有成本低、抗老化等特點,不僅延長了防腐技術的使用周期,而且還易于優(yōu)化改進。而納米改性材料涂層是一種以科學技術為支撐的防腐技術,該技術主要是借助納米技術來提高防腐涂層的黏著力,從而為強化防腐涂層的穩(wěn)定性和牢固性創(chuàng)造了良好的條件。這種防腐技術雖然具有較高的技術價值和應用價值,但是成本較高,因此使用范圍很小。
2.2緩蝕劑的應用
緩蝕劑的作用是防止或減緩管道腐蝕,將其應用于防腐施工中,能夠極大地降低管道腐蝕率。緩蝕劑種類眾多,不同緩蝕劑的應用條件和效果也是不同的,技術人員在使用的過程中必須要綜合考量溫度、介質、濕度等因素,并根據實際情況選擇合理的緩蝕劑,從而達到真正防腐的目的。目前,應用較為廣泛的緩蝕劑主要有3種,即氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑和吸附膜型緩蝕劑,這3種緩蝕劑的成分和防腐原理均不同,因此在使用之前,技術人員必須要全面掌握它們的基本性能和適用條件,這樣才能達到理想的防腐效果。值得一提的是,緩蝕劑既可以單獨使用,同時也可以混合使用,選擇類型需要根據腐蝕介質來確定。
2.3陰極保護措施
(1)陰極保護措施的適用條件。通過上述內容可以看出,陰極保護技術主要針對的是電化學腐蝕,因此其首要條件就是腐蝕介質必須要具備導電性,只有這樣,才能實現起到保護的作用。其次,為了實現長效保護,管道材料還必須要具備較強的電子吸引力。最后,管道內部還需要做好絕緣措施。(2)陰極保護技術的類型。目前,我國普遍使用的陰極保護技術主要分為3類:①排流保護技術;②外加電流保護技術;③犧牲陽極保護技術。這3種陰極保護技術在原理上有所不同,這就要求技術人員必須要結合實際情況選擇合理的保護措施,從而獲得理想的防腐效果。
3油氣儲運管道防腐的注意事項
3.1選擇合理的管道材料
要想最大限度地降低管道腐蝕率,除了要在防腐技術上下功夫以外,還應該選好管道材料,以便減少腐蝕風險。①在選擇管道材料時,必須要對管道整體環(huán)境進行綜合考量,結合管道鋪設方式選擇合理的管道材料。比如,如果是水下鋪設方式,就應該選擇防水性較強的管道材料;如果是地下鋪設方式,就應該選擇那些具有較強耐土壤腐蝕性的管道材料。②必須要選擇綜合性強的管道材料,既要具備良好的黏著力和透氣性,同時還應具有較強的電絕緣性和牢固性,這樣才能提高儲運管道的整體質量,從而為減少管道腐蝕的發(fā)生率奠定良好的基礎。
3.2加強對防腐技術的研發(fā)
雖然我國管道防腐技術在近年來有了明顯的進步,但是與發(fā)達國家相比仍有不小的差距。實際上,許多施工單位在防腐技術的選擇上仍面臨著單一的問題,能供施工單位選擇的防腐技術并不多。鑒于此,必須要加強對防腐技術的研發(fā),結合實際情況設計出更多的防腐技術,以滿足我國油氣儲運的實際需求。此外,在研發(fā)防腐技術的過程中,既要考量防腐性能,同時也要將成本因素考慮進去,只有設計出更多低成本、高性能的防腐技術,才能應用于施工活動當中,從而提高防腐技術的實效性。此外,還應該加強對防腐技術人員的培養(yǎng),在經費和設備上予以強大的支持,確保技術人員能夠將科研成果投放到實際施工活動中,并在實踐中不斷完善和改進,從而更好地服務于我國的能源事業(yè)。
4結語
油氣儲運作為能源建設的重要一環(huán),直接影響著能源的使用質量和效率,同時也會對我國各項事業(yè)的發(fā)展進程造成一定的影響。在油氣儲運的過程中,面臨的最大問題就是管道的腐蝕問題,只有切實解決管道腐蝕問題,才能確保油氣資源的正常存儲和高效運輸。為此,相關技術人員必須要全面掌握油氣儲運中造成管道腐蝕的原因,結合具體原因設計相應的防腐工藝,并在實際應用中不斷改進和完善,從而強化防腐工藝的實效性和針對性,進一步為實現我國能源事業(yè)的快速發(fā)展貢獻出一份力量。