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油气运输管道中腐蚀问题及防护措施分析

发布时间:2019-10-31 16:47

随着经济的发展,石油气工业发展,油气运输管道己不只是我国工业命脉,更是人民安居乐业的。但是,不管是输水管道、液体或气体能源运输管道抑或是我们生活中常见的气管道,随着时间的流逝,运输管道会不断腐蚀, 严重的是埋在地下的运输管道。油气资源整个勘探到生产线中的“储与运”是非常重要的枢纽,它紧密连接油气生产、加工、销售各个环节。十二五规划期间,为西部资源、东部城市能源供应,西气东输、跨国油气管道等工程等的不断建设,了油气运输管道行业的发展。但是在油气运输管道中存在很多问题,管道腐蚀首当其冲。
一、管道腐蚀原因分析
油气运输管道埋设在不同的环境中,不同的环境会有不同的气候、水文、地质地貌情况,里面所含有的物质也各不相同,所以对不锈钢弯头管道的影响也不相同,通过调研相关文献资料发现油气储运过程中导致管道腐蚀的原因主要是外界因素、油气自身的特性以及一些不恰当的防护措施带来的二次破坏。
1、外界因素
通过对管道铺设的环境差异可以将外界因素分为腐蚀和土壤腐蚀两大类。
(1)腐蚀。腐蚀是 常见的一种腐蚀,在腐蚀的过程中,直接参与了油气和管道的化学反应且不同腐蚀的效果也各不相同。各种不同的土中有着不同的微生物、、等,又由于土壤的封闭条件非常好,相当于是一个隔绝环境,即缺少氧气,在这这种环境中的代谢非常活跃,将硫酸根离子转化成硫酸氢,这种物质与油气运输管壁进行反应,对油气运输管道造成严重的腐蚀。
(2)土壤腐蚀。因为大多数不锈钢法兰管道埋藏在地下,所以土壤腐蚀是 为普遍的腐蚀作用,也是危害性 大的腐蚀作用。土壤是一个以土为基质,里面还有水、空气、微生物等其他介质的一个环境。因为不同地区的土壤里的水分含量、空气含量、酸碱性质的差异,使得土壤是非常复杂的环境,从而土壤腐蚀的种类也有很多,而土壤对运输管道的腐蚀也成为许多学者研究的热点问题之一。①盐分差异电池腐蚀。在一些土壤中,盐分含量很高,但是盐分的含量与浓度分布不均匀,导致运输管道在盐份土壤中形成盐份差异电池,这种情况使得运输管道被腐蚀。在盐份高的地区,这种腐蚀剧烈,较短时间就可以造成油气运输管道的穿孔。②金属差异电池腐蚀。金属差异电池腐蚀也称为电偶腐蚀。由于油气运输管道距离很长,不同地区会结合本地区的实际情况使用不同种类的金属管道,这些不同的金属管道成分的差异导致各部分电位出现差异,高电位一般为差异腐蚀电池的阴极,这一部位的管道通常被自然保护起来,而低电位处往往是电池阳极,就会遭受到腐蚀。并且由于这种腐蚀与介质的导电性有关,所以通常具有明显的局部性。
2、油气自身特性
我国幅员辽阔,油田发布广泛,各个油田产出的原油的性质各有差异,石油性质的差异会对同一地区的管道造成不同的影响,因为在施工过程中只会考虑某一油气的单方面性质,不同的油气中因为自身性质的差异,油气中含有的氧化性的物质也不相同,例如当硫化氢气体溶解在液体中时,会与金属管道发生电化学反应,酸性导致金属晶格破坏,油气运输管道内壁被腐蚀。
3、不恰当的防护措施带来的二次破坏
本文通过对经过措施保护的油气运输管道进行了调 查与研究,发现层失效或者不恰当的防护措施是管道被腐蚀的一个重要原因。层实践长了就会失效,这是由于油气管道内壁和层之间形成了空隙,从而导致运输管道被腐蚀。而且,当添加了对某些地区不适合的涂层,反而会造成管道的腐蚀,因为这个过程中层会发生破损,造成二次破坏。
二、管道防护技术概述
1、运输管道外的措施
目前主要有以下四种控制油气运输管道外壁腐蚀的方法,分别是涂层、整流器、牺牲阳极法阴极保护和连接线。对于涂层,在我国就有实例,西气东输工程中就采取了在外壁涂三层聚乙烯来进行。还有聚乙烯胶带缠绕法,这是对分支管所采用的技术。
2、控制管道内的防护措施
油气运输管道的关键不是管道外的而是管道内部的防护,因为油气液体中具有各种腐蚀介质会对管道内壁产生严重的腐蚀,尤其是某些在积水的地区,管道常常会出现开裂现象,这是比较严重的腐蚀。例如添加缓蚀 剂。油气管道内壁接触的油气性质相对复杂,油气运输过程的性以及性为了,就对运输管道内壁进行处理。
三、管道工作中的建议
在管道工程建设的过程中,在源头上要提高管道的质量,所以要选用品质好的不锈钢三通管道,材料的强度和韧性等能力考虑,较强的粘合性、良好的透水透气性、相对好的电绝缘性则是材料具备的性质。由于涂层材料的特性决定了本身的使用性能,各个地区的气候、土壤等自然因素的差异性对工程建设有不同影响,就需要我们在实际工程施工中,结合具体的环境情况,因材选料,根据各个工程的具体情况选择与之相符合的材料,避免盲目的施工和无效率的生产。
目前我国油气生产行业蒸蒸日上,但是管道建设过程中的技术还处于低水平阶段,所以需要工程人员加强自身素质,严格管理经费,增强能力,出适合我国油气运输管道施工的的技术。对于一线生产,施工人员和管理、技术等专 业人员要提高设备性能,加强对施工的质量监控。在管理上,技术人员和管理人员要及时互相沟通,对工程进行及时的检查与维护,对潜在腐蚀的地区进行监控,提高竞争优 势。
综上所述,油气资源是我国工业发展的基础性能源,虽然我国油气资源总量较多,但是我国油气资源的分布和需求区域失衡严重,这就需要建设完善的石油气储运系统,运输过程中的性和性。目前许多油气在运输过程中造成泄露、破坏,管道腐蚀是 主要的原因,因此对运输管道的工作刻不容缓。虽然我国目前的油气储运技术相对落后,但是在管理人员和技术人员的共同努力下,许多管道正在被并投入实际生产中,我国油气管道的建设也必将取得的成就。