探究石油管道腐蚀问题及防护对策
2014-08-15王新刚东北石油管道公司
王新刚(东北石油管道公司)
一、石油管道腐蚀问题的成因
我国石油管道多是金属材质的管道,在铺设方式上多采用深埋、架空方式,由于受金属管道本身材质和铺设方式等的影响,管道腐蚀问题也在所难免。下文主要分析了造成石油管道腐蚀的几个主要原因。
1.管道材质问题造成的腐蚀隐患。当前,我国石油管道多采用的是金属材质,由于受钢材化学组分的影响,例如其中S和P的含量高,管道极容易出现腐蚀问题。而当金属管道和周围的介质发生接触之后,会发生各种化学或者电化学反应,这会对金属管材造成直接破坏,从而引发管道表面的锈蚀问题。同时,在金属管道的制造过程中,不注重表面处理,也容易引发管道的腐蚀问题。
2.管道铺设环境造成的腐蚀隐患。在我国,石油管道多采用的是深埋方式。土壤作为一种由各类元素组成的胶质体,存在缝隙,而水和空气是其缝隙的主要填充物质。水中所含的盐分,具有离子导电性能,金属材质的管道长期深埋在低下,极容易受到这种电化学反应的影响,从而出现腐蚀现象。
3.周围的温度变化和其他介质的变化造成的腐蚀隐患。不论是深埋在地下还是架空铺设的管道,都容易受到周围介质和温度的影响。以深埋管道为例,当管道周围的土壤或者地下水发生变化时,就会对管道产生腐蚀作用。同时,管道周围温度的变化也会对管道产生腐蚀作用。
4.管道防腐措施不到位造成的腐蚀隐患。上文提到由于受管道材质等的影响,管道腐蚀存在一定程度的不可避免性。因此,必须要采取合理的防腐措施,提高管道的防腐蚀能力。但是,由于受传统观念的影响和石油开采技术的制约,我国不注重管道防腐工作,管道防腐措施不到位,不注重主动防腐,防腐技术的应用落后,直接影响了管道的防腐效果。
二、石油管道几大防腐对策
1.积极采用新管材,避免腐蚀问题。
上文提到金属管材的特殊性质决定了其极易受到腐蚀,为了改善这一现状,可以在石油管道运输领域采用新的具有较强防腐性能的管材。例如可以采用耐蚀合金钢管材、玻璃钢管材或塑料管材等,这三种材料与金属管材相比,耐腐蚀性明显。耐蚀合金钢管材本身具有较强的耐腐蚀性能,它可以通过自身的这种抗腐性能来抵御二氧化碳等的腐蚀。这种管材虽然前期投入大,但如果能够在石油运输中采用这种管材,不必采用其他的配套防腐措施,就能够达到有效的防腐目的。目前,已有国家致力于这种管材的研制,我国也应该加大研制力度,并推广使用这种管材。玻璃钢和塑料管材不但具有较强的耐腐蚀性能,而且还具有环保优点,对实现石油的绿色运输意义重大,我国应该加大对这种具有广阔发展前景的管材的开发和应用力度。
2.加强管材制造控制,提高防腐性能。
上文提到管材成分和制造工艺也会影响管道的防腐性能,因此,应该以此为切入点,控制好管材成分,加大制造工艺的控制力度。当前,钢质管道是我国最常用的管道,钢材的化学成分对腐蚀有直接影响。如果采用非金属组合的含量高,管道相对更容易腐蚀。同时,如果管道采用钢材等级不高,还会使得管道表面出现开裂。因此,必须要要选择优质钢材,必须要确保管道制作过程的精细化,从而起到改善其防腐性能的作用。
3.利用现代防腐技术,改善防腐效果。
随着石油管道腐蚀问题的愈发突出,我国也加大了防腐技术的研究和利用力度,实践证明,有效的利用现代防腐技术,可以达到改善防腐效果的目的。以下主要介绍几种具有较强实用性和适用性的防腐技术。
(1)采用涂层进行腐蚀防护。涂层防护法是比较常见的一种防腐方法,其将构筑起管道防腐的第一道防线。涂层防护法能够通过涂层实现管道和土壤环境的分离,这样就能避免管道和土壤及周围的介质发生化学反应等,能够减轻管道的腐蚀程度。
(2)刷防锈漆进行上管道防腐。上管道防腐措施可以起到降低环境因素对管道的腐蚀影响,能够在上管道形成一个较为强大的保护层,从而减缓周围介质和环境因素等对管道的腐蚀作用,有效延长管道的使用寿命。需要注意的是,要选择具有较强抗腐蚀能力的油漆来作为底漆,可以采用铝粉漆作为面漆,并按照规定步骤进行涂刷。
(3)采用活性金属减缓管道腐蚀。管道腐蚀多是由化学反应导致的,在化学反应中管件金属呈阳性,会产生活跃的阳离子,并形成阳极,阳极与阴极形成电池效应,这样一来管道的腐蚀速度会加快。为了避免出现这种电池效应,可以在管道中加入一定的活性金属,活性金属会被氧化产生阳离子,就能够避免管道发生氧化反应,就能够达到保护管道,减缓管道腐蚀的目的。
4.重视石油管道防腐工作,加大防腐保护的研究力度。
我国必须要高度重视石油管道的防腐工作,要加大管道防腐的理论和技术研究,要成立专业的管道防腐研究中心,加大防腐人才的培养力度,建立一支素质过硬的防腐队伍,专业从事管道防腐工作。
结语
综上所述,石油管道的防腐关系重大,关系到石油的运输安全,关系到人民群众的生命财产安全。在我国石油开采和运输的过程中,必须要高度重视管道的防腐问题,要从采用新的具有较强防腐性能的管材、利用现代化的防腐技术等方面,做好管道的防腐工作,提高管道的防腐性能。
[1]王泉.以管道防腐为例浅谈防腐材料技术的新发展[J].科技创新导报.2011(13).
[2]祝春,张昕,刘万元.油气管道腐蚀检测技术与防腐措施初探[J].内蒙古石油化工.2012(02).
[3]臧文科,李国智.关于石油管道工程的防腐技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量.2012(07).