油气储运中的管道防腐问题探讨
2020-11-09于欣雨
于欣雨
摘 要:伴随社会的快速发展,关于能源的需求量也逐渐增加,想要确保人们日常生活的正常需要,必须要提升能源的使用率,就需要对能源做有计划地使用。而做好油气储运中的管道防腐工作,则有助于管道使用年限的延长,降低运送的费用,促进我国经济的稳步发展。故此,本文重点探讨了油气储运中管道防腐问题,以保证油气储运质量。
关键词:管道;油气储运;腐蚀;防腐
能源开放战略在十八大”上的明确提出,使得我国今后油气储运方面的机遇进一步增多。从国家建设的南油北运、西气东输工程中,我们也看到了其在促进地区社会效益与经济效益增长方面的作用[1]。同时,油价的不断调整,也使得国内许多民营企业相继投入到油气生产市场之中,更进一步加大了加强油气储运建设的呼声。在未来很长的一个阶段内,油气储运都将成为社会各方面的关注焦点、战略重点以及投资热点。然而,在油气管道项目不断增加的背景下,管道防腐是管道安全面临的最大问题。因此,怎样做好管道防腐工作,对于企业、国家及社会而言,都显得至关重要。
1 油气储运中管道腐蚀的类型
整理分析现有文献资料及报道,管道腐蚀主要有如下几个类型:一是,土壤腐蚀。部分长途储运管道隐藏在地下,土壤和管道钢材间互相影响,土壤会渗入水分,温湿度有着较大变化,同时区域不同导致土壤氧气渗透率也存在差异,如此一来就可能致使在不同区域管道出现分段结构差异,在土壤性质的影响下部分管道分段出现穿孔泄露的情况,既浪费了资源,又埋下了爆炸隐患。二是,内壁腐蚀。在油气储运过程中会逐步蒸发水分,并在管道内壁形成一层薄膜,水汽会和管道渐渐发生原电池反应,进而损伤到管道内部[2]。同时,在油气物质运输中会给管道结构形成损害,甚至和管道材料发生化学反应,降低内部密实度,在腐蚀作用下出现内壁穿孔,从而使得储运需求得不到满足。三是,大气腐蚀。在不同时间差和气候环境下,水汽浓度会出现变化,在大气中的水汽浓度较高的时候,加上融合酸性物质,就可能腐蚀管道的金属表层,在电化反应下加快腐蚀的速度。四是,杂散电流腐蚀。漏电是电流腐蚀的主要表现,因为在管道周围都铺设有交通轨道,交通枢纽运用的电流会向管道周围逐步渗透,甚至进入到管道部位内,从轨道到管道形成电流线路,在电流游走的时候就可能出现漏电情况,进而腐蚀管道。
2 油气储运中管道腐蚀的成因
2.1 外界的影响因素
现如今,我国在敷设油气储运管道的时多运用地下埋设的方式,在长时间的使用中,不可避免会受到荷载压力、外界温湿度等因素的影响,进而出现腐蚀现象。特别是在季节交替的时候,这时候外界温差变化较大,如夏季与冬季就有着非常明显的温差,倘若铺设管道的位置与地热或地下水有着较近的距离,就会使影响进一步加剧,导致管道发生程度不同的锈蚀现象,使管道出现老化。另外,土壤中的微生物和酸碱度等,都会一定腐蚀管道。
2.2 施工的影响因素
敷设油气储运管道的工程具有一定复杂性,加上管道容易受到外界的影响,因此对于施工各个方面有着较为严格的要求,如技术人员的专业水平、施工工艺及施工设计方案等,若有哪一方面未良好管控,就可能直接影响到油气储运管道最终的使用质量。如,施工人员技术水平不过硬、选用的施工工艺不恰当,就可能导致管道敷设出现违规操作或是验收不过关等情况;不合理的施工方案,则会使管道敷设在错误的施工基础上建立,从而加大管道腐蚀的几率,为管道使用埋下安全隐患[3]。
2.3 防腐措施不当
现如今,防腐层失效是我国油气处于管道出现腐蚀问题的主要原因。油气管道和防腐层主要是采用物理方法相融合,成为防腐的一种措施,然而在油气储运的过程中,防腐层会和油气能源出现一定的化学反应,在长时间的作用下,可能会出现管道体育防腐层脱离的情况,导致防腐功能失效,使得管道壁直接和油气接触,进而引发管道腐蚀情况的出现,或是出现管道穿孔,使管道使用寿命缩短。
2.4 未合理选择防腐材料
是否合理选择油气管道防腐材料,也会给防腐质量形成较大影响,唯有选择适当的材料,才能确保管道质量。若选用不合理的材料,就算后续施工质量安全依据相应规范进行操作,也能够在使用中发生问题。所以,要提前检验防腐材料的质量和性能,才能真正做好管道防腐工作,以免由于材料问题,影响到防腐效果。此外,需要留意外部环境是否存在影响材料作用的因素,如酸性土质、高压、高温等,为了使管道防腐工作的有效性得到良好保障,就必须采用适当的材料进行防腐工作。
3 油气储运中管道的防腐建议
3.1 应用管道防腐层技术
随着人们在实际生产领域的长足发展,也促使管道防腐技术不断优化、成熟,当前已然在许多行业领域获得了良好运用。西气东输战略计划所取得的显著效果,无疑是最为直接的体现。管道涂层结合使用熔结环氧、三层聚乙烯、煤焦油瓷漆等材料,在管道路程较短的工程中较为适用,通过聚乙烯胶黏带进行缠绕可以得到比较理想的效果。此外,利用双层熔结环氧粉末涂层技术,能使冷弯管外防腐效果显著增强。
3.2 做好内部防腐
油气储运过程中,油气内含有的物质容易和其他物质产生反应,进而腐蚀管道,影响油气的正常储运。因此,做好管道防腐工作的一项重要内容,就是加强管道内部防护。由于管道内壁水汽集中的位置,发生开裂等问题的几率较大,面对此种腐蚀因素,应将缓蚀剂涂抹到管道内壁,以提高抗水性能,使管道内壁受腐蚀而变质的速度变缓,从而帮助储运人员能够及时发现问题,避免长期时间未发现管道腐蚀,而出现严重的穿孔问题,能够在腐蚀危害商不严重时展开相应处理。利用GP-1型缓蚀剂,可以使管道的使用寿命有效延长,内壁添加防腐涂层后,还能使管道内壁的自然摩擦,油气和管道之间的摩擦大大减少,在管道内壁形成薄膜,从而良好保护管道内壁表层[4]。
3.3 阴阳极保护技术
所谓阴阳极保护,是阳极和阴极的对应性保护模式,一般阴极保护使用更多,阴阳极能够和涂层作用互相联合,如此一来,就能够在涂层保护的前提下,又实现阴阳极保护性能的添加。现如今,附加阳极法、牺牲阳极法、排流保护等是当前国内使用较多的阴阳极保护形式,通过电化学反应进行反应隔绝。阴阳极保护发挥作用后,会给氧化反应的发生产生有效抑制。我们知道,管道主要为金属材质,通过阴阳极技术能够避免这些材质和有关介质出现腐蚀反应,并有助于腐蚀速度的减缓。在应用技术的过程中,为了充分发挥技术优势,应注意在阳极和阴极间建立可导电的介质,确保导电畅通;可辅助增加管道金属负电位;在电位差原理下,可采用较低成本的排流处理,以使管道局部区域的保护力度能提升,此外阴阳极的选择应结合土壤的内部环境等因素,如此阴阳极技术模式才能适合管道保护。
3.4 优选管道材料
在选择管道材料的时候,应围绕如下内容进行:一是,不能将价格作为材料选择的第一出发点,在材料质量相等的情况下,要优选有着良好信誉的管道生产商;二是,选择纯净度高、强度好的钢材;三是,结合油气储运的实际量进行管道直径的选择,以免直径过小给流速形成影響,直径过大导致成本浪费;四是,管道壁厚的选择,应结合地下管道的承压能力和油气储运的实际量。
4 结语
在油气储运中,做好管道维护工作,可以避免出现资源浪费的情况,提高储运的工作效率。由于管道时常出现腐蚀问题,对此,为了确保油气储运的质量,促使油气储运工作有序开展,就应对管道腐蚀的成因展开具体分析,然后在此前提下积极探索可行、科学的管道保护措施,实现腐蚀性元素的全面隔绝,从而使管道的腐蚀情况得到有效控制,延长管道的使用寿命。
参考文献:
[1]吕良辰.试论油气储运管道防腐技术的应用现状[J].化工管理,2019(18):35-36.
[2]黎春.油气储运管道防腐技术的现状思考[J].中国化工贸易,2019,11(005):15.
[3]狄洪涛.对油气储运管道建设现状及改善的分析[J].中国化工贸易,2019,011(016):22.
[4]刘冬雷.油气储运管道建设几点问题[J].中国化工贸易, 2019,011(006):11.