做好输油管道防腐探究
2020-09-10徐群
徐群
摘要:在石油资源运输过程中,利用管道运输能够减少运输成本,降低能源在运输过程中的损耗。管道腐蚀问题是运输管道投入使用过程中常见的一种问题,主要由于传统材料或工艺制成的管道耐腐蚀性较差,在进行大量的石油运输过程中,由于受到外界因素影响,导致管道的耐腐蚀性能下降,使用寿命逐渐缩短。为了更加充分地利用运输管道进行石油运输工作,研究人员需要对管道腐蚀状况产生原因进行研究,并找到相应对策来提高管道的抗腐蚀性。
关键词:石油;输油管道;腐蚀原因;应对策略
一、输油管道腐蚀情况分析
(一)输油管道腐蚀问题概述
通过对输油管道中管道的工作情况以及环境等方面进行研究可以发现,输油管在输送石油的过程中,会受到土壤、空气以及地下水的腐蚀作用,对运输管道造成质量影响。在运输管道内部,石油中的部分物质会对管道内壁造成不同程度的腐蚀,而在管道外部,输油管道发生腐蚀作用主要与其接触的土壤、地下水和空气有着密不可分的关系。因此,在研究输油管道防腐蚀时,应当重点关注管道内外壁的防腐蚀方法,将镀防腐膜、添加隔离层作为主要考虑的角度。
(二)输油管道发生腐蚀原因分析
输油管道发生腐蚀的主要原因在于管道材质的耐腐蚀性较差。作为输油管道的重要载体,输油管道主要埋藏于地下,因此,输油管道外壁会与土壤等物质进行直接接触。土壤中包含各种无机物质,与管壁进行长时间接触会发生物理化学反应,导致管壁部分受到腐蚀,发生损坏。
(三)输油管道腐蚀情况发生特点
输油管道腐蚀情况的发生,主要表现出两个重要特征,一是管道腐蚀情况与外界因素有着紧密关联,二是输油管道自身因素也是导致输油管道易受到腐蚀的主要原因。另外,管道腐蚀发生的原因还可能在于在施工过程中,防腐技术的应用不到位以及防腐材质质量不佳都可能导致输油管道发生腐蚀状况。
(四)输油管道发生腐蚀可能导致的危害
输油管道是石油运输与储存系统当中的重要组成部分,尤其能够实现正常的运输工作,很大程度上都要依靠输油管道来完成。因此,管道的质量必须要得到保证,以确保管道在长时间内能够正常投入使用。管道发生腐蚀,导致管道本身的质量下降,会造成管道壁产生裂痕,导致石油泄漏,对周围环境造成污染,严重时可能会造成危险;另外,由于管道所处的地下环境复杂,管道壁产生裂痕导致杂质进入石油内,影响石油质量。
二、输油管道防腐技术
在现代化的石油运输与储存过程中,输油管道安装是输油管道运输工程中的重点工作。为了防止管道在后期使用过程中由于管道腐蚀而发生泄漏现象,管道的内外壁需要进行防腐蚀处理。
(一)防腐层技术
涂层防腐技术在输油管道防腐安全施工中的应用,具体包括三方面的内容,第一,无机非金属防腐,这种防腐安全技术广泛应用在现代输油管道防腐施工中,具有抗高温、耐氧化、抗腐蚀性等优势。一般而言,无机非金属防腐的使用主要包括搪瓷涂层、玻璃涂层等几种应用方式。基于抗腐蚀能力角度而言,搪瓷涂层在实践中的应用,表现的效果更加,适用在钢制石油化工管道的表层。而玻璃涂层在实践中的应用,优势集中体现在密闭性、抗磨性,正因如此,该项技术适用在石油化工管道内层。另外,现代科技的支持下,出现了陶瓷涂层,鉴于其具有较为稳定的化学性质,可推广应用在高温、恶劣环境下的石油管道防腐施工中。第二,3PE涂层。这类防腐材料是一类复合型材料,内层材料以环氧粉末为主,而表层材料主要以聚乙烯复合材料为主。这类防腐材料在实践中的有效应用,展现了超强的机械性以及防腐性,在石油管道防腐施工中,适宜在石油化工管道外部推广应用。近些年来,伴随科技的发展,我国已经研发出耐高温热喷玻璃涂层的防腐技术,在输油管道防腐安全施工中具有广阔的前景。第三,无溶剂环氧涂层,这类防腐材料广泛应用在石油化工管道内层防腐施工中,具体操作过程中可与石油内的部分杂质发生化学反应,可规避石油对石油化工管道内层的腐蚀作用,这种防腐施工除了保护石油化工管道之外,还可以通过化学反应减少石油原料中的杂质,从而有助于提高石油质量。
(二)内部防腐技术
内部防腐技术主要针对管道内壁在长时间的石油运输过程中容易发生内壁腐蚀的现象。由于在石油内部存在较多的化学成分,其中不乏有会对管道内壁造成腐蚀的成分,因此,为了防止管道内壁发生腐蚀,在管道安装时要对管道内壁进行防腐蚀处理。一般来说,应用腐蚀缓蚀剂进行输油管道内壁防腐蚀处,收效较为显著。在可能会发生腐蚀的位置或管道重要位置涂抹腐蚀缓蚀剂,能够减少管道腐蚀对管道结构与质量造成的影响,提高输油管道的运输能力。
(三)阴极保护技术
利用电化学原理也可以实现输油管道的防腐蚀功能。阴极保护技术是利用电化学原理进行管道防护的一项先进技术,其工作原理为:通过利用阳极氧化阴极防护的形式,以牺牲阳极的方式来实现阴极防腐蚀,这项技术应用起来较为简单,但需要施工时具备一定的条件:在阴极和阳极之间需要有一定的电介质形成通电回路,才能使阳极和管道间发生电化学反应,同时阳极材料的选用也应当进行充分考虑,选用的材料既需要达到发生化学反应的标准,同时也应当具有廉价的属性,以帮助企业控制成本。
三、输油管道防腐技术的应用前景分析
(一)阴极保护技术的应用前景
阴极保护技术是近年来常用的一种输油管道管道保护技术。其主要是利用电化学保护手段,基于电化学中阴极保护原理而制成的一种防腐蚀技术。一般情况下,阴极保护技术与防腐层技术相结合,能够有效地提高管道的防腐蚀性能,因而在我国的石油储备与运输领域中获得了广泛的应用,同时也取得了良好的效果。但在该技术的使用过程中,需要注意阴极保护要牺牲阳极,需要合理安置阳极位置才能发挥作用。
(二)缓蚀剂应用
石油运输中,输油管道内壁腐蚀现象也尤为严重,主要是由于石油内含有一定的腐蚀性化学成分。近年来,我国新研制出了一种输油管道缓蚀剂用在输油管道内壁,以减少腐蚀状况的发生。输油管道缓蚀剂使用起来更加方便,且效果明显,适合各种环境下的输油管道内壁使用,在未来的输油管道建设过程中,该类缓蚀剂将得到大范围的使用。
(三)防腐层应用
防腐层技术的应用是未来输油管道防腐的一大发展趋势。由于防腐层技术实施起来较为简单,防腐层可靠性强,使得该技术成为了许多输油管道防腐蚀工程中首选技术形式。在未来,随着新材料的研制以及新的涂层技术不断被开发出来,防腐层技术会进行不断提升以适应更加严峻复杂的环境,满足更加多变的防腐蚀要求。
四、结束语
总得来说,石油是当前我国能源产业中的重要组成部分,在我国社会发展过程中承擔着重要作用。在传统的石油资源储备与运输过程中,运输管线腐蚀导致了运输过程出现问题。在上述内容中,通过对输油管道腐蚀特点以及出现原因进行了详细分析,帮助企业在寻找管线腐蚀发生原因时提供了一定依据;除此之外,在实际的腐蚀问题发生及解决过程中,还应当针对不同的状况采取灵活的处理方式和技术手段,在施工过程中要注意安全问题,切实保证施工过程的安全性。
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