输油管道腐蚀因素分析与防护措施
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输油管道腐蚀因素分析与防护措施
摘要:管道运输目前是最为常见的一种运输方式,输油管道主要包括成品油
以及原油管道两种类型,无论是成品油还是原油本身都会存在一定的腐蚀性,但
成品油自身的腐蚀性较低,原油经过净化处理之后也不会表现出较强的腐蚀性。
但在以往运输的过程中,依然存在局部内腐蚀穿孔的案例和情况,给石油企业也
带来了极大的损失。
对此,需要及时发现管道内部腐蚀的具体位置,并采取相应
的处理措施,避免长时间不处理而影响管道的安全性,给周围环境带来严重的危
害和污染。
文章对造成腐蚀现象的因素进行剖析,并对此探讨有效的治理策略。
关键词:输油管道;腐蚀因素;防护措施
1输油管道防腐工作的意义
1.1提高工作效率
防腐材料的发展是社会进步的重要标志。
在现代化工业生产中,防腐材料
的使用已经成为必不可少的一部分。
特别是在石油企业中,防腐材料的使用提高
了效率和质量,确保了生产的持续性和稳定性。
传统的输油管道防腐采取隔离措施,以确保管道正常运行。
然而,这种方式需要大量的人力和物力投入,而且效
果也很有限。
随着防腐材料的不断发展,采用新的防腐材料可以实现连续的工艺
流程和少量的劳动力需求。
这种方式可以有效地降低劳动力成本,同时提高工作
效率和质量。
1.2提高输油管道的工作效率
输油管道的防腐方案必须满足实际需要。
不同地区和不同用途的输油管道,
其防腐要求是不同的。
有些地区气候湿热,容易引起腐蚀,而有些地区气候干燥,容易引起磨损。
因此,在选择防腐方案时,需要结合实际使用条件和有效利用,
如选择合适的防腐材料、采用合适的施工工艺等,以确保输油管道的长期安全运行。
合理选择防腐方案还可以节省成本。
在选择防腐材料时,需综合考虑其耐腐
蚀性、耐磨损性、维修便捷性等因素,以实现防腐效果最大化和成本最小化的目标。
例如,采用长寿命的防腐材料,虽然初始投资较高,但长期使用下来可以大大降低维护和更换成本,从而实现节约成本的效果。
对于已建的输油管道,也需要定期进行分析运行参数和维护情况,以保证其正常运行。
一旦发现问题,需要及时进行维修和改进。
例如,对于旧有管道的防腐材料老化、损坏等问题,需要及时更换,以确保管道的防腐效果和运行安全性。
2输油管道腐蚀形貌及成分分析
一般来说,对输油管道内部已经发生腐蚀的位置进行检测,能够发现内壁腐蚀形貌特征主要包含不同程度的点蚀坑,并且会伴随着较为明显的冲蚀痕迹,借助激光三维装置对内壁进行扫描,也能够发现较为明显的腐蚀过后的痕迹。
主要表现为上游端较小而下游端较大的问题,对上游端的管道内壁进行分布检测,能够发现除了部分位置会有突出的减薄现象,其余周围壁厚变化并不明显。
为了减少对在现场截取以及运输过程中所发生的二次氧化以及污染的可能性,避免对分析结果产生不客观的影响,需要将表面的锈层及时刮去,能够对同一个点蚀坑的表面以及坑底的腐蚀产物进行取样,并采用电子显微镜对其进行观察以及成分分析。
在实验结束之后,能够发现试样表面腐蚀严重,部分腐蚀产物会脱落,部分呈现出颗粒的形状,而且存在空洞的情况,在不同的流速下所产生的腐蚀产物的主要成分也基本相同。
总体来说,腐蚀产物在基体表面主要是以片状分布的,部分可能会以颗粒状分布,但总体与基体之间结合松散,容易被流动状态的原油以及成品油所冲刷掉,不能对基体发挥保护作用。
3输油管道腐蚀因素分析与防护措施
3.1坚持严格责任制原则,实现防腐设备的更新和检验
在我国目前的输油管道建设中,要提高输油管道的防腐效果,及时发现和解决问题,相关部门要严格履行职责。
一些旧设备必须及时维修和检查,并报告设备维护情况。
为了延长输油管道防腐设备的使用寿命,有关部门应密切监测输油管道防腐装置存在的问题,识别和解决可持续发展问题,检查和更换输油管道接
头,防止腐蚀。
为了避免电流过载运行,有必要定期检查输油管道防腐设备的所有部件,以最大限度地延长输油管道防腐装置的使用寿命。
3.2锈蚀和水垢的影响
锈垢层通常具有n型半导体财产,主要表现为电子导电性、高电势,可用作阴极。
氧化皮层下的碳钢基体可以作为阳极,当两者形成电偶时,可以进一步加速基体的腐蚀速度。
如果输油管道内部存在水相沉积现象,只要金属表面有沉积物,底部水垢下就容易形成腐蚀。
管道内的一些无机盐、粘土、沉积物和其他物质很容易形成水垢层并积聚在底部。
水相中高矿化度和高含量的高价阳离子,如钙离子、镁离子、钡离子等,可以增强介质本身的结垢能力,为管道内部腐蚀现象的发生创造一定条件。
此外,还有一些腐蚀产物,如氧化铁,它们会沉积在底部,在水垢下形成腐蚀性环境和条件。
此外,微生物和分泌的粘液混合形成的凝胶状沉积物也会促进电偶腐蚀的发展。
根据相关实验的结果,可以充分证明,铁锈和水垢层的存在本身也会影响管道的内部环境,导致整体更容易受到腐蚀。
通过对实验结果的分析可以发现,在后期冲洗过程中可以去除铁锈和水垢,可以使用自润滑涂层进行处理。
自润滑涂层中含有的二氧化硅颗粒可以增加膜本身的亮度,这有利于提高自润滑涂层膜的耐划伤性。
这不仅有助于确保涂层本身的完整性,避免机械损伤,还提高了防腐性能。
3.2运行参数的影响
一般来说,氯离子含量要求不超过50mg/L。
这表明水相的形成主要是由于运输过程中产生的沉淀,沉淀逐渐积累,而这种现象主要受介质的含水量和运输介质的流速等因素的影响。
根据国家相关规定,石油管道内部腐蚀的外部检测方法应基于管道高程等数据信息,预测和准确定位管道内部积水的位置,并逐步分析不同含水量条件下腐蚀风险点的潜在影响。
随着介质含水量的增加,管道内部更容易出现积水问题,这种可能性会逐渐增加,导致内部腐蚀风险点频繁出现。
然而,将含水量控制在0.1%至3.9%的范围内,不会对腐蚀风险点产生重大影响,也不会导致预测结果出现重大偏差。
其次,介质流速也有一定的影响。
采用不同的流速条件对管道内部的腐蚀风险点进行比较分析。
可以清楚地观察到,随着介质流速的增加,介质本身的携水能力也会提高,预测的易积水的内部腐蚀风险点
也会相应减少。
当计算结果表明介质流速增加到每秒2米时,管道的内部腐蚀风
险点也会显著降低。
与介质中含水量的影响相比,调节介质的流速可以对减少腐
蚀有更显著的作用。
3.3温度的影响
使用的材料仍然是挂片、采出水等。
悬挂件在不同的温度条件下进行测试,
每组实验对应三个悬挂件。
对各组的腐蚀速率进行汇总计算,最终得出平均腐蚀
速率。
根据统计实验结果可以发现,在静态条件下,温度和腐蚀速率之间仍然存
在一定的相关性。
如果温度上升到55℃,腐蚀速率将达到其最大值。
然而,当控
制在40-55℃的温度范围内时,挂片的整体腐蚀速率呈上升趋势,并且与温度因
素呈正相关。
当温度超过55℃时,腐蚀速率开始下降,并且随着温度的升高,这
种下降的幅度将逐渐增加。
在相对较低的温度下,随着温度的逐渐升高,可以对
液体中的离子产生一定的影响,加速离子的转移,并逐渐加快电化学反应速率。
随着温度的逐渐升高,它也会转移并向加速金属溶解的位置移动,从而提高管道
内的整体腐蚀速率。
结论
综上所述,经过系统的分析发现影响管道运输效率和水平的因素还是很多的,如果这些问题未能及时处理后期在运行过程中会给周围环境以及涉及的企业带来
严重的危害和损失。
为了推动我国实现向工业国发展目标的转变,需要大力探索
有效的治理策略,助力我国石油化工企业能够获得更好的发展。
对此应加强对相
关影响因素的分析,并经过实验检测腐蚀的机理,由此能够进一步探讨对管道运
行参数的控制措施,尽可能避免管道内部出现严重的腐蚀问题。
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