基于油气管道防腐技术应用的分析与研究
2014-08-15王文旭
王文旭
(中油辽河工程有限公司 辽宁省盘锦市 124010)
当前,国内油田开发进程不断加快,致使油田出现了严重的含水率,不管是油井管柱还是输送管线均存在一定的腐蚀情况,是油气输送管道中最为突出的问题,所以充分运用有效的油气管道防腐技术已刻不容缓,这是保障油气安全有序输送的前提条件,应予以高度重视。
一、造成油气管道腐蚀的原因
1.1 周围介质对管道造成的腐蚀
导致管道周围介质发生腐蚀性现象的原因主要是与地下土壤中存在的微生物息息相关,比如,当地的土质、含水量、电阻率、总酸碱度等均会引起管道腐蚀,管道所埋设地段的土壤质量均不一样,它的腐蚀性也有着不同,国内石油业常用的评定土壤腐蚀性的方法是:对于一般区域,主要根据土壤电阻率的高低以弱、中、强这三个级别来明确土壤的腐蚀性。对于复杂区域,应充分考虑当地的地质、土壤情况、含水量、电阻率等各类因素的影响程度,通过打分法以不腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀、高度腐蚀这几个等级来划分土壤的腐蚀性。
1.2 温度带来的影响
实际中,腐蚀现象会随着温度的不断变化而快慢不一,对于高温区域,腐蚀速度将较快。导致温度差异性的原因是因为管道埋设的深浅不同与当地气候条件所致。
1.3 施工因素带来的影响
所谓施工因素就是人为因素,工程施工阶段是充分展现施工人员工作责任感的关键过程,涵盖了所用材料的合理选择、施工作业认真性、质量意识与安全意识等方面。施工过程中,必须充分考虑该地的环境因素以做统筹安排,这样还能防止因某一因素而引起的腐蚀现象发生。
1.4 防腐对策的缺陷之处
通常情况下,油气管道均配备了一些防腐对策,但如果防腐层出现了失效情况,腐蚀将会蔓延整个管壁,造成管壁内流动液气体出现外漏,倘若实际存在由于防腐层剥离而导致阴极保护电流屏蔽,并使防腐层遭到破坏,那么管道将不可避免的出现腐蚀问题。因防腐层脱落、破裂等现象而引起的腐蚀会造成管道严重的损坏、变形等。
首先,防腐层剥离;众所周知,防腐层的主要功能作用是防止管道内部、外部与液气体及土壤微生物间相碰,一旦防腐层脱离了管道,腐蚀问题将在所难免,如果仅仅是剥离而未出现破口,那么液气体和微生物很难直接接触到管道,并且也没有腐蚀问题发生,而一旦存在破口,液气体与微生物就会利用破口与管道接触,从而产生腐蚀。一般情况下,管道内壁本身具有一定的拉应力,再加上腐蚀,后果将不堪设想,极易出现应力腐蚀破裂现象。
其次,防腐层破裂、变形;只要防腐层出现破裂、变形情况,均会导致各介质直接与管道接触,进而引起管道腐蚀,而一旦腐蚀存在将造成防腐层严重剥落与脱离,扩大腐蚀领域。导致防腐层破裂现象的根本原因是土壤产生应力作用、所用材料不断老化等各类因素所致。
二、油气管道防腐技术的应用
2.1 国内油气管道防腐技术应用情况
一方面,防腐层与阴极保护及其他技术联合应用;现阶段,国内应用最为普遍的是阴极保护和防护涂层的联合使用,主要将其应用于防腐材料的埋设工作中,国内有不少管道工程中都使用了该种防护技术,获得了较好的成效。该技术可有效保护好电化学,在电化学腐蚀原理的研究过程中而形成的有效防腐措施。
另一方面,油气管道内壁腐蚀控制技术;石油与天然气是石油管道输送的主要介质,这些介质中存在一定的腐蚀性因素,比如,水、H2S等。由于积水管路地段中时常出现管道破裂现象,所以实际研发出了相配套的管道缓蚀剂,以消除管道内壁腐蚀问题,效果明显。
2.2 油气管道防腐技术应用的要点问题
首先,科学合理选择所需材料;用于管道的材料必须具有较高的强度与韧性,同时后期中进行的修补作业应具备较高的焊接性。确立防腐层时,应注重技术可行性、经济实用性、高度匹配性。要求所选防腐层具备较好的透气性与透水性,可以有效绝缘,与土壤保持良好的亲和力,防止因土壤而引起的腐蚀。所有类型的防腐涂层实际注重的部位环节各不相同,所以实践操作中,应充分考虑各种因素,比如当地的土壤、施工条件、气候条件等因素。掌握了解土壤内所有有机物与化学物质、当地温度等信息,对于含水量高的区域如沼泽、水网等要首选煤焦油瓷器,其可以很好的分离管道与水。结合具体的施工条件合理选择,在山地中进行防腐层的施工时常会出现磕碰情况,要使用具有较好抗冲击性的3PE;对于一些砾石、戈壁区域中应选择具有较强抗咯能力的FBE。
其次,准确检测管道工程整体质量;在制定油气管道腐蚀技术措施时,还必须构建一套匹配的腐蚀防腐评价体系,充分详细的评价管道铺设场所、环境因素及施工整体质量等,不断强化监督与监测工作,将腐蚀问题抵制在萌芽状态,一旦发现腐蚀问题,应立即通过相应的防腐措施予以处理,减小腐蚀的蔓延程度,避免不必要损失的发生。
三、结论
综上所述可知,当前,国内涌现了大量的油气开发项目,对油气管道的输送需求不断增大,所以我们应不断完善与改进管道腐蚀防腐技术,确保管道安全有序的输送,降低由于腐蚀问题而引起的损失,加快推动油气开发项目进程。
[1]郭海刚,刘小宁,郭逸飞.油田集输管道腐蚀行为分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011年08期.
[2]孟建勋,王健,刘彦成,刘志梅,刘培培.油气集输管道的腐蚀机理与防腐技术研究进展[J].重庆科技学院学报(自然科学版),2010年03期.
[3]袁赓.油气管道的腐蚀及预测研究[D].大连理工大学,2011年.
[4]陈星杙,郑云萍,李蕾,葛腾泽,于倩秀.油气管道的腐蚀与防护技术研究[J].管道技术与设备,2010年02期.
[5]张艺.近年油气管道防腐技术的应用[J].化学工程与装备,2009年04期.