張立韌
(大慶油田工程建設(shè)有限公司油田工程事業(yè)部,黑龍江 大慶 163000)
在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過(guò)程中,各個(gè)區(qū)域?qū)δ茉葱枨髷?shù)量也在快速的增加,特別是天然氣等清潔能源使用數(shù)量也在與日俱增,但是,在對(duì)天然氣在開發(fā)運(yùn)輸使用過(guò)程中,油氣中會(huì)有不同類型的雜質(zhì),這部分雜質(zhì)能對(duì)氣體燃燒的熱值產(chǎn)生影響,對(duì)氣體的運(yùn)輸管道產(chǎn)生腐蝕,長(zhǎng)久的運(yùn)行過(guò)程中,造成管線出現(xiàn)破損的情況,天然氣出現(xiàn)外漏的引起安全事故。因此,只有將腐蝕根本原因找到,選擇合適方式將油氣運(yùn)輸管線的腐蝕降低,才能杜絕安全事故的出現(xiàn)。
現(xiàn)階段,有專業(yè)的科研機(jī)構(gòu)對(duì)國(guó)內(nèi)油氣管道的腐蝕調(diào)查發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生腐蝕的主要原因是因?yàn)楣艿赖牟馁|(zhì)產(chǎn)生的影響,在對(duì)管道防腐時(shí)沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的效果。當(dāng)油氣在管道中運(yùn)輸時(shí),形成的腐蝕種類有多種類型,常見的是管道的均勻腐蝕、點(diǎn)腐蝕以及應(yīng)力作用形成的腐蝕。在管道中所運(yùn)輸天然氣過(guò)程中,天然氣中會(huì)含有部分的自由水,這部分水汽會(huì)融合到天然氣中,對(duì)運(yùn)輸?shù)墓艿喇a(chǎn)生化學(xué)性腐蝕[1]。對(duì)于坑蝕主要是在腐蝕過(guò)程中在管道內(nèi)表面的一部分區(qū)域,類似于坑點(diǎn)向管線的內(nèi)部延展,長(zhǎng)久腐蝕會(huì)造成管線出現(xiàn)破損情況。當(dāng)運(yùn)輸?shù)奶烊粴庵泻械乃嵝詺怏w較多時(shí),會(huì)形成電化學(xué)的腐蝕情況,當(dāng)陰極環(huán)境下電化學(xué)會(huì)造成管道的腐蝕較為嚴(yán)重,管道中材料所具備的強(qiáng)度會(huì)受到限制,時(shí)間長(zhǎng)久也會(huì)造成管道破損,造成氣體出現(xiàn)泄漏的情況。此外,在天然氣管道對(duì)油氣運(yùn)輸過(guò)程中,管線中的流動(dòng)速度較快,會(huì)對(duì)管線產(chǎn)生一定的腐蝕,在以往的事故案例中能發(fā)現(xiàn),因?yàn)楣芫€內(nèi)的天然氣流速增加,產(chǎn)生腐蝕造成天然氣泄漏的情況。
油氣運(yùn)輸管道在開展運(yùn)輸過(guò)程中,主要使用防腐形式是使用管線內(nèi)部的涂層形式,這種防腐形式能讓埋于地下的管線實(shí)現(xiàn)很好的抵御外界的腐蝕,所取得的效果較為明顯。在使用涂層的過(guò)程中,外界的腐蝕因素首先接觸的是防腐涂層,涂層能將產(chǎn)生腐蝕的氧氣與運(yùn)輸管線相互分割開來(lái),將電化學(xué)腐蝕速率充分的降低。然而,這種管道涂層防腐效果在對(duì)油氣運(yùn)輸中所起到的效果則不明顯。
管道的陰極保護(hù)這種說(shuō)法最先被提出時(shí)間是在十九世紀(jì),這種技術(shù)現(xiàn)階段被廣泛地使用在各個(gè)油氣運(yùn)輸管線中,所起到的防腐效果較為明顯,被各個(gè)油田運(yùn)輸企業(yè)所選用。國(guó)內(nèi)對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)使用時(shí)主要是在管線的外部附加電流傳導(dǎo)裝置將電流傳遞出去,也有部分企業(yè)選擇使用陽(yáng)性的電極保護(hù)形式對(duì)管道開展保護(hù)工作。對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在使用過(guò)程中,國(guó)內(nèi)專家所提出各種不同類型防腐執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不同管線在完成防腐工作時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行所要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在管線設(shè)計(jì)和使用維護(hù)中,具備的優(yōu)勢(shì)則較為明顯。使用陰極保護(hù)的形式操作較為方便,各個(gè)管線之間保護(hù)形式不會(huì)相互的干擾。
緩蝕劑的使用能將金屬管道腐蝕效率降低,主要實(shí)行方式是在金屬管線中添加緩蝕劑,能避免管道出現(xiàn)腐蝕。對(duì)這項(xiàng)技術(shù)在使用過(guò)程中,投入的緩蝕劑數(shù)量少,優(yōu)點(diǎn)是成本偏低,在對(duì)油氣運(yùn)輸中能起到防腐效果較為明顯,但是其適用范圍會(huì)受到限制[2]。緩蝕劑使用主要是助劑能與金屬管線相互結(jié)合,這種物理上的吸附能力對(duì)管線的腐蝕起到保護(hù)作用。緩蝕劑在金屬表面均勻地分布,能將金屬表面的電荷均勻調(diào)整,起到防腐效果。此外,緩蝕劑能在金屬表面均勻地分布,緩蝕劑能將空氣中氧氣充分的隔絕,避免氧氣對(duì)管道造成腐蝕。
綜上所述,隨著國(guó)內(nèi)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,對(duì)于油氣能源的需求數(shù)量也在與日俱增,但是,在使用管道運(yùn)輸油氣的過(guò)程中,由于油氣中的各種雜質(zhì)的存在會(huì)對(duì)管線造成腐蝕,長(zhǎng)久的腐蝕會(huì)造成氣體泄漏的情況,嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)安全事故的情況出現(xiàn)。管道的防腐是各個(gè)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的事項(xiàng),現(xiàn)階段使用的防腐主要分為三種類型,所起到的防腐效果較為明顯,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。