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油气储运中管道腐蚀原因及防腐工艺分析

2021-07-04谷磊

科学与财富 2021年11期
关键词:油气储运应用分析工艺

谷磊

摘 要:管道作为能源储运的载体,承担着能源调度工作的重任。由于受到各种因素的影响,导致储运管道被腐蚀的现象屡见不鲜,这就要求相关技术人员必须要正视油气储运工作中存在的问题,结合实际情况设计并采取合理的防腐工艺,以便确保油气储运工作的顺利实施,从而将我国能源事业推向一个全新的高度。

关键词:油气储运;管道防腐;工艺;应用分析

1油气储运中造成管道腐蚀的主要原因

1.1外界因素

(1)温度因素。温度虽然不是直接造成储运管道腐蚀的原因,但却在很大程度上加快了管道腐蚀的速度。不论是管道内温度过高还是管道外温度过高,都会对管道腐蚀造成一定的影响,随着温度的升高,管道腐蚀的速度会逐渐加快,导致腐蚀面积也会越来越大,最终将会严重影响油气储运的效果。而造成温度过高的原因有很多,比如内壁摩擦、散热效果差等,这些原因都会导致管道内温度升高,从而使管道腐蚀情况愈发严重。

(2)介质因素。通常来说,油气储运管道的铺设形式主要有3种,即地下铺设、水下铺设和地上铺设,通过对其铺设形式的了解不难看出,油气储运管道的主要介质包括土壤、水、空气,而这三种介质本身就具有一定的腐蚀性质。比如,土壤由于酸碱性的不同,很容易对管道造成不同程度的腐蚀;而水则会使管道环境变得更为潮湿,从而加快腐蚀速度;空气中含有的沙尘、灰尘等物质也是造成管道腐蚀的原因之一。

由此可见,虽然介质不同,但是都存在一定的腐蚀风险,只有做到“具体问题具体分析”,才能找出造成管道腐蚀的真正原因,从而采取科学、合理的防腐工艺。

(3)施工因素。除了上述内容以外,施工因素也是造成管道腐蚀的原因之一。①一些施工单位在施工的过程中没有严格按照施工流程进行施工,导致储运管道的密封性和坚固性大幅下降,从而增加了腐蚀风险。与此同时,一些施工单位在选择材料、购买材料时疏于管理,导致以次充好的现象屡见不鲜,这同样为管道腐蚀埋下了安全隐患。②一些施工单位忽视了防腐工艺的重要作用,并未对储运管道采取防腐措施,要么就是选择的防腐工艺不合理,要么就是防腐技术质量不过关。总之,在施工过程中,任何一环出现漏洞,都会增加储运管道的腐蚀风险,要想降低管道腐蚀的发生率,施工单位必须要加强施工管理,从准备阶段到竣工阶段都不能懈怠,只有强化过程管理的整体质量,才能减少风险因素。

1.2油气性质的影响

腐蚀本身就是一种化学反应,而石油和天然气作为一种化学能源,本身就具有腐蚀的性质,一旦与管道内的某些物质发生反应,就很容易造成管道腐蚀。比如,石油和天然气中都含有一定的硫化物,而硫化物本身就具有较高的酸性和腐蚀性,当其遇到空气并与之发生反应,就会对管道造成一定的腐蚀。

1.3防腐技术不合理

在油气储运工程建设的过程中,防腐技术施工作为重要的一环,直接影响着油气的储存效果和运输质量。但是,许多施工单位在实际施工中并没有选择合理的防腐技术,他们一味地追求经济效益、节约成本,导致许多防腐技术并未达到施工标准,因此在实际应用中很难发挥真正的作用。通常来说,防腐技术不合理主要表现在两个方面:①防腐层受损;②管道保护措施不到位。

2油气储运中管道防腐工艺设计与应用

2.1涂层防腐技术的设计与应用

(1)防腐涂层的基本要求。涂层防腐技术虽然使用率较高,但是也具有一定的应用条件,只有满足以下条件时,才可选用涂层防腐技术。①防腐涂层具有较强的黏着力,能够与管道材质很好的黏合,既不存在缝隙,也不会产生任何化学反应。②防腐涂层具有较强的适应性,既要适应低温,也要适应高温,同时还能在众多环境中发挥作用。③防腐涂层还要具有良好的修复条件。

(2)涂层防腐技术的材质分类。根据材质性能的不同,可将涂层防腐技术分为2类:①无机非金属防腐层;②纳米改性材料涂层。无机非金属防腐层的应用较为广泛,该防腐技术具有成本低、抗老化等特点,不仅延长了防腐技术的使用周期,而且还易于优化改进。而纳米改性材料涂层是一种以科学技术为支撑的防腐技术,该技术主要是借助纳米技术来提高防腐涂层的黏着力,从而为强化防腐涂层的稳定性和牢固性创造了良好的条件。这种防腐技术虽然具有较高的技术价值和应用价值,但是成本较高,因此使用范围很小。

2.2缓蚀剂的应用

缓蚀剂的作用是防止或减缓管道腐蚀,将其应用于防腐施工中,能够极大地降低管道腐蚀率。缓蚀剂种类众多,不同缓蚀剂的应用条件和效果也是不同的,技术人员在使用的过程中必须要综合考量温度、介质、湿度等因素,并根据实际情况选择合理的缓蚀剂,从而达到真正防腐的目的。目前,应用较为广泛的缓蚀剂主要有3种,即氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂,这3种缓蚀剂的成分和防腐原理均不同,因此在使用之前,技术人员必须要全面掌握它们的基本性能和适用条件,这样才能达到理想的防腐效果。值得一提的是,缓蚀剂既可以单独使用,同时也可以混合使用,选择类型需要根据腐蚀介质来确定。

2.3阴极保护措施

(1)阴极保护措施的适用条件。通过上述内容可以看出,阴极保护技术主要针对的是电化学腐蚀,因此其首要条件就是腐蚀介质必须要具备导电性,只有这样,才能实现起到保护的作用。其次,为了实现长效保护,管道材料还必须要具备较强的电子吸引力。最后,管道内部还需要做好绝缘措施。(2)阴极保护技术的类型。目前,我国普遍使用的阴极保护技术主要分为3类:①排流保护技术;②外加电流保护技术;③牺牲阳极保护技术。这3种阴极保护技术在原理上有所不同,这就要求技术人员必须要结合实际情况选择合理的保护措施,从而获得理想的防腐效果。

3油气储运管道防腐的注意事项

3.1选择合理的管道材料

要想最大限度地降低管道腐蚀率,除了要在防腐技术上下功夫以外,还应该选好管道材料,以便减少腐蚀风险。①在选择管道材料时,必须要对管道整体环境进行综合考量,结合管道铺设方式选择合理的管道材料。比如,如果是水下铺设方式,就应该选择防水性较强的管道材料;如果是地下铺设方式,就应该选择那些具有较强耐土壤腐蚀性的管道材料。②必须要选择综合性强的管道材料,既要具备良好的黏着力和透气性,同时还应具有较强的電绝缘性和牢固性,这样才能提高储运管道的整体质量,从而为减少管道腐蚀的发生率奠定良好的基础。

3.2加强对防腐技术的研发

虽然我国管道防腐技术在近年来有了明显的进步,但是与发达国家相比仍有不小的差距。实际上,许多施工单位在防腐技术的选择上仍面临着单一的问题,能供施工单位选择的防腐技术并不多。鉴于此,必须要加强对防腐技术的研发,结合实际情况设计出更多的防腐技术,以满足我国油气储运的实际需求。此外,在研发防腐技术的过程中,既要考量防腐性能,同时也要将成本因素考虑进去,只有设计出更多低成本、高性能的防腐技术,才能应用于施工活动当中,从而提高防腐技术的实效性。此外,还应该加强对防腐技术人员的培养,在经费和设备上予以强大的支持,确保技术人员能够将科研成果投放到实际施工活动中,并在实践中不断完善和改进,从而更好地服务于我国的能源事业。

4结语

油气储运作为能源建设的重要一环,直接影响着能源的使用质量和效率,同时也会对我国各项事业的发展进程造成一定的影响。在油气储运的过程中,面临的最大问题就是管道的腐蚀问题,只有切实解决管道腐蚀问题,才能确保油气资源的正常存储和高效运输。为此,相关技术人员必须要全面掌握油气储运中造成管道腐蚀的原因,结合具体原因设计相应的防腐工艺,并在实际应用中不断改进和完善,从而强化防腐工艺的实效性和针对性,进一步为实现我国能源事业的快速发展贡献出一份力量。

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