油田集输管线防腐治理技术分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
油田集输管线防腐治理技术分析
摘要:伴随着油田开发与建设事业的持续深入开展,国内油田集输管道建设质量以及工程项目发展水平明显加强。
其中,防腐问题作为油田集输管道工程施工建设体系的重点内容,要求现场参建人员必须采取科学合理的技术手段有序开展油田集输管道防腐工作。
在具体防腐过程中,现场工作人员需要严格按照油田集输管道防腐施工部署方案要求、防腐技术规范要求以及现场运行环境要求,持续加强防腐技术控制要点问题,深化促进油田集输管道防腐性能提升。
关键词:油田;管道腐蚀;防腐治理技术
引言
现阶段,我国油气输送的主要方式是利用地下管道或水下管道进行输送,此方法优势是可进行长距离输送,有效减少油气输送成本费用,“西气东输”即为此输送方式的典型工程。
然而,长距离管道输送油气资源也同样存在其弊端,无法随时准确掌握管道运行状态,在某些特定工况下可能存在较大的安全隐患。
因油气介质含各种矿物离子及酸性气体等腐蚀要素的影响,铁原料制成的输送管道经过长时间冲刷易生锈腐蚀,同时受到外部压力、温度和湿度等方面影响,腐蚀现象将进一步加剧,长此以往可能引起管道穿孔,严重时可能造成在输送油气过程中出现油气泄漏问题,若遇明火则会引发火灾爆炸事故。
因此,科学开展油气输送管道防腐维护工作显得举足轻重。
1油气管道腐蚀常见类型
1.1缝隙腐蚀
缝隙腐蚀属于油气集输管道腐蚀中最常见的腐蚀类型,在油气集输管道制造过程中,非金属材料与金属材料之间本身会产生一定的缝隙,且这类型缝隙在制造过程中无可避免,当集输管道实际投用运行时,这些缝隙便成为了腐蚀问题的
开端。
同时,管道表面及内部存在大量法兰连接面,这些连接面也极易产生缝隙
腐蚀,缝隙腐蚀问题的存在会严重影响油气集输管道输送的安全性。
1.2化学腐蚀
从腐蚀成因上来看,油田集输管道长时间埋深于地底,而地下土壤复杂的环
境因素会对油田集输管道正常运行产生较大影响,如土壤中的水以及氧气会与管
道表面的金属材质形成电池反应。
在电池反应的作用下,管道表面结构会存在电
位差问题,进而易形成电流,当管道表面结构通入电流时,会对管道表面结构产
生严重的腐蚀影响,此类发生化学反应的腐蚀统称为化学腐蚀。
1.3晶间腐蚀
油气集输管道往往都采用合金材料,这些合金材料也易发生一定程度的腐蚀,这种腐蚀主要发生在合金晶界处,且通常不易被察觉。
在这类腐蚀作用下,从外
表看,油气集输管道的外形尺寸和金属质量并没有发生太大变化,然而内部的腐
蚀问题已经悄然产生,不加以防护会对集输管道的内部结构带来极大破坏,严重
影响油气集输管道的质量和使用寿命。
2油田集输管线防腐必要性
在实际运行期间,油气集输管线所产生的腐蚀问题受诸多因素影响,通常可
分为管道外部腐蚀及管道内部腐蚀,且外部与内部腐蚀基本同时发生。
集输管道
在采取防护措施的情况下,腐蚀破坏会先从防腐层开始,在防腐层被剥蚀殆尽后,管道材料本身会开始产生腐蚀,此阶段腐蚀问题波及面广、腐蚀速度快,相关工
作者必须采取科学手段进行维护,这个过程消耗较多资金与人力。
因此,针对油
气集输管道的腐蚀问题,主要是要落实好预防工作,可起到事半功倍的效果。
为
确保油气安全稳定高效输送,在管线跨接、弯头、变径、悬挂等关键节点部位需
做好固定,重点落实好防腐防垢工作。
在日常维护工作中,需对管道运行状态进
行监测记录,按计划定期进行管道清理保养工作,发现腐蚀现象时,采取相应控
制措施,防止腐蚀趋势进一步扩大,必要时需开展检验评判工作,对腐蚀管道进
行整体更换。
3油田集输管线防腐治理技术分析
3.1管道涂层和衬里防腐技术
油气集输管道的腐蚀分为外部管道的腐蚀和内部管道的腐蚀,而无论是针对
输送管道外部腐蚀还是内部腐蚀问题,都可以通过涂抹防腐涂层的方式来开展有
效的防腐工作。
对油气输送管道进行外部涂层防腐,主要是指可以通过在管道外
部涂抹涂层的方式,使管道表面与外界环境产生隔绝,外界环境中的水、空气以
及其他化学物质会与涂层之间产生一定的化学反应,避免这些物质与管道的外壁
的金属材质直接接触发生化学反应,低活性涂层化学反应慢,可降低管道外部腐
蚀速率。
集输管道内部也可开展一定的防腐技术,通过涂抹防腐涂层或者运用衬
里防腐技术,可使管道内壁更加光滑,避免内壁凹凸不平引起的结垢问题,减缓
了坑蚀及垢下腐蚀问题。
光滑的表面减小了油气输送时带来的摩擦阻力,管道内
油气输送介质流动更为顺畅,降低了介质与管道内壁接触发生氧化反应的时间。
针对于涂层材料,尽可能选择有机涂层,衬里选择应含有环氧树脂、聚氨酯以及
环氧粉末等复合材料,有效提高防腐效率。
3.2缓蚀剂选型应用
油气介质中含有阴阳离子、酸性气体、泥砂等成分,可附着在管道内壁发生
化学反应使管道产生锈蚀现象。
在酸性介质腐蚀作用下,加之流体高速冲刷管线
及管道外部机械性损坏等问题,可能导致管道内部涂层发生脱落现象,失去保护
涂层后管线腐蚀概率显著增加。
因此,可在管道投用前或清管作业后,对集输管
道加注高浓度缓蚀剂,缓蚀剂流经管道时,会附着在内壁并形成一道化学屏障对
管道进行防腐保护,此过程即为化学药剂预膜处理,与防腐涂层措施相辅相成,
可进一步提升管线防腐能力,延长管道使用寿命。
日常应用缓蚀剂时,应按推荐
浓度进行加注,并根据实际运行情况,适时开展缓蚀剂效果评价及优化选型工作,规范缓蚀剂使用记录及库存管理,实现管道维护目标的同时,降低药剂使用成本,提升经济效益。
3.3阴极保护方式
由于油气管道所处环境特殊,很容易发生多种复杂腐蚀反应,比如土壤腐蚀、空气腐蚀、化学腐蚀、水下腐蚀等,因此,可采用阴极保护的方式来改善腐蚀问题。
阴极保护方式是目前油气集输管道防腐工作中最常用的一种方法,其防腐技
术主要目的是对金属管道本身进行一定的保护,具体保护措施主要分为两种方式。
第一种是牺牲阳极法,起主要技术手段为在管道表面涂刷低电位的金属涂层,让
低电极的一方成为被腐蚀的一端,即被涂刷的金属先被腐蚀,进而对管道本身金
属起到保护作用;第二种是外加电流法,其主要技术手段是将阳极与阴极连在一起,进而使得两个电极之间的电位加大,在阴极电位的电值增大到一定的数值后,就可以形成电流,对管道金属进行电化学保护。
阴极保护方式具备成本低廉以及
操作简单的特点,在管道防腐中被广泛应用。
3.4防腐新技术研发应用
目前,我国防腐材料和防腐技术距高质量、高水准还有很大一段距离。
防腐
技术实际应用中,工程上能够应用的实际防腐技术比较有限,这就导致了防腐效
果不好,存在安全隐患。
因此,需要结合工程实际状况,加大投资,促进防腐技
术的研发,从而满足工程防腐要求。
研发新型防腐技术应该从高性能、广应用、
低成本、低污染等特点出发,只有这样才能提高防腐技术的实用性,为企业带来
经济效益的同时也为社会带来效益。
结束语
总而言之,为保障油田集输管道腐蚀问题得到有效控制,工作人员应提高防
腐重视程度,严格执行油田集输管道防腐标准及技术规程,采取适当的防腐技术
手段,预防管道出现腐蚀现象。
对于已发生腐蚀的管道,应该结合实际运行工况
及腐蚀严重程度,采取科学合理的措施进行修复保养。
参考文献
[1]李冰.油气集输管道的腐蚀机理及防腐技术分析[J].全面腐蚀控
制,2021,35(12):121-122
[2]付志明.集输天然气集输管道失效原因及安全管理研究[J].化工设计通讯,2021,47(12):11-12.
[3]张善泽.油气集输管道腐蚀与防腐措施研究[J].石化技
术,2021,28(12):160-161.
[4]江永强.集输天然气管道阴极保护故障问题探讨[J].石油和化工设备,2021,24(10):130-132.
[5]冯殿波.集输管道防腐补口施工质量的数字化管理策略[J].全面腐蚀控制,2021,35(09):106-107.。