管窥长输原油管道腐蚀防护问题
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油和天然气是我们生活中必不可少的能源资源,它们的运输则离不开石油天然气管道。随着管道使用年限的增长,管道腐蚀问题逐渐显现,给运输安全带来了隐患。本文将分别介绍石油天然气管道的腐蚀原因、腐蚀类型以及腐蚀防护措施,希望可以帮助大家更好地了解和关注这一问题。
一、腐蚀原因
石油和天然气管道腐蚀主要有以下几个原因:
1. 化学腐蚀:管道内介质中的化学物质,如酸、碱、氯化物等会与管道材料发生化学反应,导致腐蚀。
2. 电化学腐蚀:管道在土壤、水、碱液中,形成不同电位的区域,产生微小电流,导致金属腐蚀。
3. 生物腐蚀:微生物在管道内、外壁面产生腐蚀介质,导致管道表面腐蚀。
4. 磨损腐蚀:管道因受外力、振动等因素而产生表面磨损,使得金属暴露在介质中发生腐蚀。
5. 应力腐蚀:管道受到外力作用,在介质环境中发生腐蚀。
二、腐蚀类型
1. 粗糙腐蚀:管道表面不平整,出现锈斑、锈窝等现象。
2. 穿孔腐蚀:管道发生穿孔,可能会造成泄露等严重后果。
3. 点蚀腐蚀:管道表面出现粒点状腐蚀,可能导致管道断裂。
5. 动腐蚀:管道在流体中,因速度快慢不一致产生动腐蚀。
三、腐蚀防护措施
管道腐蚀防护主要包括以下几种措施:
1. 材料选择:选用抗腐蚀性能好的材料,如不锈钢、合金钢等。
2. 表面处理:对管道进行镀锌、喷涂、喷砂等表面处理,增加管道的抗腐蚀能力。
3. 缓蚀剂:在管道内加入缓蚀剂,可以减缓管道的腐蚀速度。
4. 衬里材料:在管道内壁涂覆耐腐蚀的衬里材料,增加管道的使用寿命。
5. 隔离保护:通过阳极保护、阴极保护等技术手段,对管道进行电化学隔离,减缓腐蚀速度。
安全输送油气长输管线防护技术探索
安全输送油气长输管线防护技术探索
概述
油气资源是人类生产和生活的重要能源,输送油气的管道系统是保
障能源安全的重要组成部分。但是,作为一个高风险行业,油气管道
的安全问题一直备受关注。近年来,随着技术的发展,越来越多的安
全输送油气长输管线防护技术涌现出来,为保障油气管道系统的安全
提供了新的思路和方法。本文将对目前常用的安全输送油气长输管线
防护技术进行探索,并讨论未来技术发展的方向。
安全输送油气长输管线防护技术
防腐蚀技术
管道腐蚀是油气长输管线的一个常见问题,而且腐蚀会导致管道变
脆和破裂,从而引发严重的事故。为了解决腐蚀问题,通常采用以下
防腐蚀技术:
•内部涂层:内部涂层是一种直接在管道内部覆盖一层防腐涂层的方法,可以隔绝管道内外介质的接触,从而防止腐蚀的发
生;
•外部涂层:外部涂层是覆盖在管道外表面的一层防腐涂层,可以有效地保护管道表面免受大气环境等外界因素的影响;
•热浸镀锌:利用热浸镀锌技术将锌金属涂覆在管道表面,形成一层硬质的锌铁合金保护层,从而防止腐蚀的发生。
泄漏检测技术
泄漏是油气管道事故的主要原因之一,因此泄漏检测技术是保障油
气管道安全的重要手段。目前,常用的泄漏检测技术包括:
•压力差异法:通过测量管道两端的压力差异,以判断管道是否存在泄漏;
•金属探测法:利用金属探测仪检测管道表面是否有磨擦和破损等异常情况,以判断管道是否存在泄漏;
•气味探测法:利用流动气体探头检测管道周围是否有可疑气味,以判断管道是否存在泄漏。
组合防护技术
为了提高油气管线的安全性,常常同时采用多项技术进行组合应用,形成更加完善的防护体系。例如:
浅谈如何对输油管线局部腐蚀的防护措施
浅谈如何对输油管线局部腐蚀的防护措施
摘要:输油管线的局部腐蚀主要原因是腐蚀层老化、阴极腐蚀和防腐层施工质量差,特别是长输管线几个容易腐蚀的部位,指出了防腐层局部腐蚀对阴极保护电流的屏蔽和应力腐蚀的危害,有针对性地在管线设计选材保护等方面提出了相应的改进措施,并且运用先进的在线监测手段,对在役长输管线进行检测,制定切实可行的维修计划。
关键词:输油管线局部腐蚀防护措施
据我国有关部门的统计资料表明,我国每年因腐蚀(黑色金属),所造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%。世界上每年生产的钢铁中大约有1/3因腐蚀而报废。目前全球每年因腐蚀所带来的损失高达7000亿美元。
—、防腐管线局部腐蚀的原因
一是防腐层老化、阴极腐蚀。埋地输油管线使用一定年限后,防腐层沥青逐渐老化,与钢管的粘接性,柔韧性,电绝缘体性等性能指标逐渐下降。其主要原因有:防腐层与氧化性介质接触时发生氧化反应;埋地管线的防腐层长期处于潮湿的环境心中,其大分子降解时发生水解反应;沥青防腐材料在较高的温度下易断链,致使加热输送的管线在距加热炉出口处较近地段的防腐层老化速度加快。阴极保护在防止钢管电化学腐蚀方面效果显著,但也会给管线带来负面影响。管线在阴极反应中析出氢气,随着氢气产生的增多可导致防腐层与钢管表面腐蚀(即阴极腐蚀)。在正常的阴极保护电位下处于中性介质中的管线防腐层,其缺陷处有明显的析氢反应发生,而在防腐层完好的部位则未有发生析氢现象。阴极腐蚀现象不仅在管线缺陷处出现,而且在距离管线缺陷较远的部位也会出现。二是防腐层施工质量及性能差。管线防腐层的施工质量对其耐腐蚀的性能有很大影响,尤其是在涂敷前钢管的表面除锈及底漆工序,若达不到有关规范所要求的等级,将引起管线防腐层局部剥离。主要是由于防腐管线在运输安装时人为的破坏,特别是现场补口,使其出现补口达不到要求的等级。由于钢管本身属于极性材料,相对于一些非极性的涂料(如H87液体、环氧粉末等),其表面的润湿能力弱,与钢管表面的粘接力较差,因此更易导致防腐层的腐蚀。
油田集输管道腐蚀检测与防护措施研究
油田集输管道腐蚀检测与防护措施研究
发布时间:2022-09-19T01:16:59.823Z 来源:《科学与技术》2022年10期作者:陈伟伟
[导读] 近年来,经济快速发展,社会不断进步,为了适应现阶段油田集输管道的工作要求
陈伟伟
长庆油田分公司第五采气厂,陕西西安 710299
摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,为了适应现阶段油田集输管道的工作要求,必须健全管道腐蚀检测技术及防护技术,以适应当下社会经济的发展要求。现阶段,油田建设项目的开展,离不开各类油田集输管道的应用。受到各种工作条件的影响,在集输管道的长久使用过程中,受到各类因素的影响,会出现各类质量问题,都非常容易出现一系列的安全隐患。该文分析油田集输管道的腐蚀影响因素,从而探讨相应的腐蚀检测技术,并采取相应的防护方案。
关键词:油田;集输管道;腐蚀检测;防护措施
引言
我国有关行业不断开发和挖掘石油天然气液体矿产,使得石油天然气的生产进入了特高含水生产期,油田地面生产系统的基础组成部分就包含了油田集输管道,建设油田的基础工作就是做好集输管线的防腐蚀工作。不同的油田有不同的防腐蚀方式,例如中国石化西北油田分公司采取的防腐蚀方式是外防腐补强技术,简单说就是用不锈钢加护集输管道外部,然后用碳纤维补强,做到防腐和补强双重保护。通过分析环境和运转的实际情况,选用对应的缓蚀剂。还有一部分油田单位采取了无机非金属防护层这项输油管道防腐新技术,无机防腐材料抗老化、耐高温、耐磨损、防腐蚀,相比有机材料使用年限更加长久。国外有关的技术人员通过不断的实验,寻找到了H2S在石油、天然气集输设备和输送管线方面产生的腐蚀机理和规律,对于防护措施有了完善的处理方法。
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道是石油和天然气运输的重要设施,它承载着国民经济发展的重任。管道在长期运行中会出现腐蚀问题,如果不加以有效的防护,将对管道的安全和运行造成严重影响。石油天然气管道的腐蚀与防护是一个重要的话题,本文将从腐蚀的原因、影响和防护措施等方面进行探讨。
一、腐蚀的原因
石油天然气管道腐蚀的原因主要有以下几点:
1.化学腐蚀:管道运输过程中,石油和天然气中的硫化氢、二氧化碳、氯化物等物质会与金属管道发生化学反应,导致管道腐蚀。
2.电化学腐蚀:在地下管道中,由于土壤中的电化学环境的不同,会产生电位差,导致管道发生电化学腐蚀。
3.微生物腐蚀:地下水中存在大量微生物,它们会分解管道表面的保护层,加速管道的腐蚀速率。
4.机械腐蚀:管道在运输过程中受到机械损伤和挤压,也会导致管道的腐蚀。
二、腐蚀的影响
管道腐蚀会对管道的安全和运行产生严重影响,主要表现在以下几个方面:
1.管道强度下降:管道一旦发生腐蚀,金属的强度会大大降低,容易导致管道破裂、漏油等事故。
2.管道壁厚减薄:管道的壁厚是保证管道安全运行的重要参数,腐蚀会导致管道壁厚减薄,增加管道的风险。
3.管道泄漏:管道腐蚀引起的管道破裂、漏油等事故,不仅会对环境造成污染,还会损害人民群众的生命财产安全。
三、腐蚀防护措施
为了有效防止管道腐蚀,可以采取以下几种措施:
1.防腐涂层:在管道表面涂覆防腐材料,形成防护层,阻止外界介质对管道的侵蚀,是一种常见的管道腐蚀防护措施。
2.阴极保护:通过在管道表面安装阳极,使管道产生电化学反应,形成保护电流,从而保护管道免受腐蚀。
原油管道腐蚀因素分析与防护
原油管道腐蚀因素分析与防护
原油管道是原油运输方式中最安全、最便捷的一种,具有输送量大、成本低、能耗低、不受气象条件的干扰和影响等特点,远距离运输的优势更加明显。近年来原油管道输送技术不断发展,对原油的超长距离输送发挥了重要的作用。但由于不间断的对原油进行输送,原油中的杂质及腐蚀性物质、原油在输送至与管道壁之间的摩擦,施工中施工机械对管道外部防腐层的碰撞等,都会使原油管道防腐层发生损坏并腐蚀,进而发生重大安全隐患。为此,本文对原油管道的腐蚀因素进行分析,并提出相应的防护对策,以供参考。
标签:原油管道;腐蚀;防护措施
原油是工农业生产和日常生活中的重要能源,由于地质储藏的特殊性,开采后通常需要进行远距离运输,管道则是最便捷、最安全的方式。但是,由于原油在管道中的不间断输送,原油中的杂质、腐蚀性物质以及在输送至原油与管道壁之间的摩擦,都会对原油管道防腐层损坏并腐蚀,在铺设施工中,施工机械对管道外部防腐层的碰撞以及意外损伤等,也会形成腐蚀作用。本文对原油管道的腐蚀因素进行分析,并提出相应的防护措施,以供参考。
1 原油管道的腐蚀因素分析
1.1管道内壁腐蚀
原油管道内壁腐蚀是比较常见的,开采过程中由于水驱因素原油中都有一定的含水量,如果在管道输送前脱水不彻底,进入管道后在摩擦的作用下逐步转化为水汽并在原油管道内壁形成一层较薄的亲水膜,这种亲水膜能够加快原油管道原电池腐蚀速度。在原油管道输送过程中,有时管道内壁压力过大会加速对防腐层的损坏而形成腐蚀[1]。如果原油中的二氧化碳、氧以及硫化物等有害化学物质超标,会与管道内壁防腐层破损处的金属发生化学反应并对管道内壁造成腐蚀。如果原油在的杂质过多、颗粒过大,在输送过程中长时间与管道内壁摩擦会加速防腐层的破损而使管道内壁腐蚀。
输油管道的腐蚀原因分析及防护研究
输油管道的腐蚀原因分析及防护研究
摘要:目前我国石油与天然气输送主要依靠长距离埋地钢质管道来实现,因此管道防腐及维护管理是保障其输送安全的重要措施。掌握管道腐蚀的规律并加以有效控制,对确保国民经济“地下大动脉”的安全运行具有十分重要的现实意义。
关键词:油气管道腐蚀防护
一、油气管道防腐意义
现阶段我国石油天然气资源的输送主要依靠长距离埋地管道来实现,管材一般为钢制管道。有人预计,以西气东输工程为标志,在2015年前我国将进入一个油气管道建设的高峰期。但是输送石油天然气的管道大都处于复杂的土壤环境中,所输送的物质其腐蚀性各异。因此,管道内外壁均有被腐蚀的可能性,一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成油气泄漏,不仅运输中断,而且会污染环境,还可能引发灾难性事故,造成经济损失难以估量。油气管道的防腐对于保障能源的运输乃至于对国民经济的发展至关重要。
二、管道腐蚀原因分析
长输管道腐蚀现状埋地钢质管道发生腐蚀有三大影响因素:即土壤、防腐层、金属材料。管道的腐蚀破坏是上述诸因素相互影响的结果。
1.土壤腐蚀因素
土壤腐蚀绝大多数情况下都是由于埋在地下的金属管线与土壤这种十分特殊的电解质进行电化学过程所引起的。土壤是引起石油
长输管线外(壁)腐蚀破坏的主要原因。土壤是一个由气、液、固组成的多相体系,其透气性和含水性构成了埋地金属的电化学腐蚀环境,且大多数属于氧去极化腐蚀,只有在强酸性土壤中,才会发生氢去极化腐蚀。其电极反应为:阳极反应:金属溶解并放出电子:fe→fe2++2e
阴极反应:介质中的离子吸收电子的还原过程:
2h++2e→h2↑(强酸性介质中)
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线的腐蚀原因及防腐对策
油田集输管线是将原油从油井输送到加工厂或储运设施的重要部件。由于环境条件的
影响和石油中含有的杂质,管线会面临腐蚀的问题。腐蚀不仅会减少管线的使用寿命,还
可能导致泄漏和环境污染。制定有效的防腐对策对保护油田集输管线至关重要。
腐蚀的原因主要有以下几个方面:
1. 化学腐蚀:管线输送的原油中含有酸性物质、水分和硫化物等,这些物质会与管
道的材料反应,形成腐蚀性的物质,导致管道的腐蚀。
2. 电化学腐蚀:由于管线处于土壤或水中,而土壤和水中的电解质和金属管道形成
一个电池,导致金属管道发生电化学腐蚀。
3. 机械腐蚀:管道在使用过程中会受到振动、冲击和磨损等力作用,这些力作用会
破坏管道表面的涂层,使管道暴露在腐蚀介质中。
为了防止油田集输管线的腐蚀,需要采取适当的防腐对策,主要包括以下几个方面:
1. 材料选择:选择耐腐蚀性能良好的管道材料,如碳钢具有较好的耐腐蚀性能,还
可以采用不锈钢或塑料等材料。
2. 防腐涂层:对管道表面进行防腐涂层处理,如热浸镀锌、聚乙烯封闭层 (PE/PP)、环氧层等,以增强管道的耐腐蚀性。
3. 阳极保护:采用阳极保护技术,如阴极保护和阳极保护法,通过在管道表面放置
金属阳极,形成保护层,减少管道的腐蚀。
4. 腐蚀监测与维护:定期进行腐蚀监测,通过检测管道的腐蚀情况,及时采取维护
治理措施,如清除腐蚀产物、修复涂层、加固管道等,以延长管道的使用寿命。
5. 管道设计:合理设计管道的布置和支撑,减少管道受力和振动的影响,降低机械
腐蚀的发生。
6. 水分控制:控制原油中的水分含量,减少管道内的腐蚀介质,可以采用除水器或
关于油田集输管道腐蚀监测与防护措施的思考
关于油田集输管道腐蚀监测与防护措施
的思考
摘要:油田在开发中后期,为了保持原油储层中压力并提高原油的采出率,
需向油层注水开采。由于管道所经地域的地形以及地貌的差异,当油水流经集输
管道时极易形成油水乳状液。在长期的油品输送过程中管道中会存在小颗粒的砂
粒以及其他杂质在弯头处沉积,这给管道运输油品带来很大的安全隐患,且油水
两相中水分的存在会导致管道发生空化腐蚀。
关键词:油田集输管道;腐蚀监测;防护措施
引言
石油集输管道作为石油输送体系不可缺少的重要组成部分,由于长期处于地
下埋置环境,加上所输送的石油介质中存在一定的腐蚀因子,使得集输管道饱受
腐蚀问题的困扰,在这样的情况下,做好集输管道的防腐蚀工作就显得尤为重要。但就目前来看,国内石油集输管道虽然采取了一定的防腐措施,但实际应用效果
有限,难以充分发挥防腐蚀作用,故而就石油集输管道的防腐蚀技术开展进一步
分析,是非常有必要的,这对解决集输管道的腐蚀问题、提高集输管道的使用寿
命而言,有着非常积极的现实意义。
1.油田集输管道腐蚀常见类型及原因分析
油田集输管道所面临的运行环境相对复杂,如大多数油田集输管道长时间处
于地下运行环境当中,容易受到地下环境因素干扰影响而出现腐蚀问题。结合以
往的研究经验来看,油田集输管道在腐蚀类型表现上通常以外部腐蚀与内部腐蚀
两种类型为主。其中,外部腐蚀主要体现在点状以及坑状腐蚀问题方面。严重时
也会出现应力腐蚀问题。从腐蚀成因上来看,油田集输管道长时间处于地下环境
当中。而地下环境中的土壤因素会对油田集输管道运行过程产生作用影响,如土
原油管道腐蚀因素分析及防护措施探讨
原油管道腐蚀因素分析及防护措施探讨
摘要:原油管道在实际应用当中,会出现诸多问题,其中,腐蚀情况及其常见。在原油管道施工时,原油管道接口处的高温焊接会对焊缝两侧的管道防腐涂层进
行灼烧导致图层破坏以及脱落,同时高温环境会让管道图层的成分以及物理性质,焊接也会造成焊接应力的生成。由于原油管道时深埋在地下,原油管道的施工工
序也非常复杂,再加上原油管道所处的环境影响,原油管道的焊接接口处的方式
情况比较难以控制。而原油管道的部分腐蚀会导致整条管道腐蚀情况的扩大。
关键词:原油管道;腐蚀因素;防护措施
引言
腐蚀性物质长期埋藏在土壤环境中,管道会在自然条件下出现腐蚀的情况。
管道的腐蚀问题取决于周边环境的作用,而导致管道腐蚀的因素诸多,不仅和管
道本身存在紧密的联系,同样也受到腐蚀环境影响。由此可见,深入研究并分析
原油管道腐蚀原因具有一定的现实意义。
1原油管道腐蚀因素分析
1.1内部因素
1.1.1原油性质
随着油田的不断开采,地层压力逐渐降低,为了满足日趋增长的能源需求,
油田通常会采用注水方式维持地层压力以便提高产量。当原油管道输送含水原油时,若原油中含有硫化物或者CO2等腐蚀性物质,在水的作用下,上述腐蚀性物
质会加快对原油管道的腐蚀,此外,水与金属管道之间存在电位差,会组成腐蚀
原电池。在阳极,氧化形成的Fe2+进入管道表面,导致金属表面逐步剥离,从而
形成较大的安全隐患。
1.1.2管线材质
在原油管道腐蚀中,管线材质是影响较大的一个因素。由于管道材质不同,
其含有的杂质含量不同。有研究表明,在通常情况下,螺旋焊缝钢管腐蚀程度高
输油管道的腐蚀及防护研究
输油管道的腐蚀及防护研究
當前我国社会经济的稳定发展过程中,促进了我国石油行业发展水平的全面提高。石油通常是依靠管道来进行运输的,而长输输油管道是运输中常见的一种运输管道。但是在使用过程中,长输输油管道会发生管道腐蚀现象,严重影响了长输输油管道的使用寿命和经济效益。
标签:输油管道;腐蚀;防护研究
引言
随着经济技术的飞速发展,管道由于其优秀的性能已经成为主要的运输载体,广泛应用于石油、冶金、天然气等各个行业。由于受到恶劣地质环境的影响,加上管道铺设时间久远,在管道周围和上方地形、土壤变化的共同影响下,管道发生腐蚀穿孔和应力集中的概率与日俱增。管道腐蚀是油气管线所面临的诸多风险中最危险之一,70%~90%的管道安全事故由管道腐蚀引发。
1输油管道腐蚀的相关介绍
对于埋地管道,广泛采用防腐涂层并附加阴极保护的防护方法进行防腐保护。外防腐层是管道防腐的第一道屏障,其作用是将管道与土壤环境隔离开来,避免管体接触腐蚀性介质而发生腐蚀。阴极保护是管道防腐的第二道屏障,其作用是对管道施加阴极电流,对涂层缺陷处的金属提供附加保护。对于埋地管道的腐蚀控制而言,二者相辅相成。如果埋地管道的外防腐层存在缺陷,且缺陷处的管道阴极保护不足,就会导致腐蚀的发生。为避免管道发生腐蚀,需要对管道的外腐蚀情况及防腐系统状况进行科学的检测和评价,查找外防腐层和阴极保护系统的缺陷,为管道完整性管理提供可靠的依据,以保证管道安全运行。目前常用的管道腐蚀检测技术有弱磁腐蚀检测、多向交流电位降技术的管道裂纹腐蚀检测、交流干扰检测等。但单一的检测方法并不能有效地反映管道的腐蚀情况,本文结合各检测技术的优点,以关键点24h连续检测法结合交流低电位梯度法(ACVG)为主,密间隔电位检测和定向钻防腐层质量整体评估为辅,对某渡江输油管道开展腐蚀防护检测工作,评价各类检测技术的优缺点及适应性,分析该段管道检测结果,并根据管道埋设过深的实际情况采用两端电流比较进行定向钻防腐层质量整体评估。通过分析该段管道检测结果,提出了相应的维护建议,可为该输油渡江管线安全运行及维护提供借鉴。
长输地埋油气管道腐蚀因素与防护措施
长输地埋油气管道腐蚀因素与防护措施
摘要:油气管道在实际运行过程中受到油气成分,场所土壤、温度因素的影响,产生不同程度的管道腐蚀现象,进而引发油气泄露、火灾和爆炸等安全事故。因此,工作人员根据实际情况采用有效的防腐措施,并加强腐蚀监测与管理,以
增强油气管道的保护效果,延长其使用年限。
关键词:长输地埋油气管道;腐蚀;防护
1长输地埋油气管道防腐工作的重要性
输油输气生产现场中的管道腐蚀问题是比较常见的,这与管道运行环境的特
殊性有关,因为油气资源本身带有一定的腐蚀性介质,若管道受到外力影响,则
管材自身所处的运行环境就更加不利于防腐工作,而油气管道一旦出现泄漏,不
仅会对周围的环境造成严重的污染,也会因为油气资源易燃易爆的属性导致危险
丛生,使油气企业承受较大的经济损失。对于油气输送工程中的管道防腐工作的
组织与部署,油气企业要重视预防工作,切实满足各项管道的运行要求,为输油、输气管道的正常运行提供有效的保障。
2埋地油气管道的腐蚀因素
2.1油气成分
油气成分主要包括硫、水和其他杂质,不同成分之间具有较大比例差,针对
油气杂质进行分析,氧化性或者酸性杂质都会引起油气管道出现腐蚀问题,油气
是二氧化碳、氧和酸氢气体呈现出显著的影响,出现电化学反应的情况下,就会
出现腐蚀,对油气管道的使用寿命产生不利影响。
2.2温度
油气管道在现实运行过程中,在自身输送的介质温度和外部环境温度都会产
生不同程度的转变。管道初始埋设深度和设计线路对其温度产生较大影响。温度
越高越容易出现腐蚀。油气管道外壁接触的土壤成分、含水量和周边植被对其产生一定影响,造成其容易出现腐蚀现象。
油气长输管道的腐蚀与防护
油气长输管道的腐蚀与防护
摘要:油气长输管道是油气储运系统的重要组成部分,腐蚀问题是影响油气长输管道使用寿命和可靠性的最重要因素,也是造成油气管道事故的主要原因之一。油气管道,特别是大口径、长距离、高压力油气管道的用钢量及投资巨大。因腐蚀引起的泄漏、管线破裂等事故不但损失重大,抢修困难,还可能引起火灾爆炸及环境污染。因此,对已有和新建的油气管道的腐蚀控制十分必要。
关键词:长输管道腐蚀问题事故腐蚀控制
一、油气管道的腐蚀控制
1.油气管道腐蚀控制的基本方法
应根据油气管道腐蚀机理不同,所处的环境条件不同,采用相应的腐蚀控制方法。概括起来有以下几个方面:
1.1选用该管道在具体运行条件下的适用钢材和焊接工艺;
1.2选用管道防腐层及阴极保护的外防护措施;
1.3控制管输流体的成分,如净化处理除去水及酸性组分;
1.4使用缓蚀剂控制内腐蚀;
1.5选用内防腐涂层;
1.6建立腐蚀监控和管理系统;
2.油气管道外防腐的方法
2.1防腐绝缘层
防腐绝缘层是埋地输油管道防腐技术措施中重要的组成部分,它将钢管与外部土壤环境隔绝而起到良好的防腐保护,同时对阴极保
护措施的设计、运行和保护效果具有很大的影响。常用表面防腐材料及涂层有石油沥青、煤焦油陶瓷、聚乙烯胶带,聚乙烯塑料等。
2.2阴极保护
管道的阴极保护就是利用外加的牺牲阳极或外加电流,消除管道在土壤中腐蚀原电池的阳极区,使管道成为其中的阴极区,从而受到保护。阴极保护分为牺牲阳极法与外加电流法两种。
2.3排流保护
杂散电流也可能引起管道的电解腐蚀,而且腐蚀强度和范围很大。但是,利用杂散电流也可以对管道实施阴极保护,即排流保护,有直流排流保护,极性排流保护和强制排流三种。
原油输送管道腐蚀原因及防腐研究
原油输送管道腐蚀原因及防腐研究
摘要:原油输送在企业运行与发展方面发挥着至关重要的作用,而原油是否
能够顺利输送与原油输送管道密切相关。所以相关企业应高度重视原油输送管道
建设问题。而就目前情况而言,原油输送管道常会出现腐蚀,对石油运输质量造
成影响,且增加了石油泄漏的发生率。因此,企业需结合实际情况开展科学合理
的防腐工作。本文就主要对原油输送管道腐蚀原因及防腐进行研究,以供参考。
关键词:原油输送管道;腐蚀原因;管道防腐
引言:原油输送管道腐蚀会对原油质量造成影响,会引发泄露问题,所以,
需采用科学合理的手段对其进行预防。因阴极保护防腐技术可充分提高原油管道
的持续性,降低外界因素对其造成的影响,从而减少俯视发生率,为原油输送管
道的安全性、稳定性提供保障,所以,相关工作人员须在原油输送管道防腐工作
中将该方法的应用重视起来。下列进行深入研究,相关工作人员可结合实际情况
进行阴极保护防腐技术的应用,以充分降低原油输送管道腐蚀现象的发生率。
1.原油输送管道腐蚀原因
腐蚀简单来说就是金属和周围环境产生了化学反应或电化学反应而造成的破
坏性服饰,从狭义层面来看,腐蚀其实就是金属腐蚀,本质为金属元素形成化合
物的氧化。埋地原油输送管道的腐蚀可分为管道内、管道外两种。
管道内腐蚀是因管道输送介质存在腐蚀性成分而引起的腐蚀现象。就石油而言,其中蕴含着大量二氧化碳、硫化氢、溶解盐,所以在运输过程中极易与管道
产生化学反应。同时,油田开发后期多采用注水开采,使得石油含水量大大增加,进一步加剧了管道内腐蚀。
管道外腐蚀包括杂散电流、微生物、土壤环境等腐蚀。由于部分管道长期处
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道的腐蚀与防护
石油天然气管道是连接石油和天然气生产地和消费地的重要设施,它们承载着巨大的能源压力,也因此容易受到腐蚀的影响。腐蚀会严重影响管道的安全和使用寿命,因此对于管道的腐蚀与防护是非常重要的课题。本文将就石油天然气管道的腐蚀原因、腐蚀类型、腐蚀检测和防护措施进行详细介绍。
一、腐蚀原因
石油天然气管道的腐蚀原因主要有几个方面:
1. 地下环境:地下土壤和水中含有各种化学物质,如氧气、硫化物、氧化物等,这
些物质都是导致金属腐蚀的原因之一。
2. 工艺介质:石油和天然气中含有大量的水、盐和酸性物质,这些物质会加速金属
的腐蚀。
3. 环境因素:地理环境和气候条件也是导致管道腐蚀的原因之一,如潮湿多雨地区、盐渍地区等。
二、腐蚀类型
在石油天然气管道中,常见的腐蚀类型主要有以下几种:
1. 金属腐蚀:包括电化学腐蚀、化学腐蚀和机械腐蚀等。
2. 底层腐蚀:由于地下环境中的化学物质作用,导致管道底层受到腐蚀。
3. 应力腐蚀:在受到外部应力的情况下,管道金属受到化学物质作用而发生腐蚀。
4. 穿孔腐蚀:管道金属表面发生点蚀,从而形成孔洞。
三、腐蚀检测
为了保障石油天然气管道的安全运行,必须对管道的腐蚀情况进行定期检测。腐蚀检测主要采用以下几种方法:
1. 金属探伤:通过超声波、射线等技术对管道金属进行探伤,发现腐蚀情况。
2. 电化学腐蚀检测:采用电化学方法对管道表面腐蚀情况进行测试。
3. 磁粉探伤:通过施加磁粉对管道进行检测,发现管道表面的裂纹和腐蚀。
石油管道腐蚀原因及防护
石油管道腐蚀原因及防护
0 引言
管道运输是目前我国石油运输的主要方式,具有运输效率高、安全性强、经济效益高等特点。为了将石油产品妥善运输至指定地点,石油管道的铺设通常需要穿越较长距离,且沿途环境复杂。而石油具有易燃、易爆、易扩散等特点,一旦发生管道泄漏,会对沿途环境造成不利影响,威胁周围人员安全,造成严重的经济损失和环境污染。因此,加强对管道腐蚀的防护十分重要。石油管道腐蚀的原因较为复杂,涉及许多影响因素,做好管道腐蚀的防护成为石油化工行业关注的一个重要问题。石油管道相关建设管理单位需明确石油管道腐蚀原因,针对性采取适当的防护策略,以保障石油运输安全与质量,延长管道使用寿命。
1 石油管道腐蚀的原因
石油管道的腐蚀原因主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀,与铺设环境、管道材料、温度等各种因素密切相关。
1.1 管道周围外界环境原因
大部分石油管道被铺设在地下,周围土壤环境会对管道造成巨大影响。土壤的成分十分复杂,含有大量水分、二氧化碳、酸碱性盐类物质,还有各种金属离子,易与管道发生离子导电或电化学分解现象,还有各类化学反应,导致管道腐蚀[1]。而土壤中的水分含量、酸碱度、电阻率、温度高低等因素也影响着管道腐蚀速度与程度。一般情况下,土壤环境温度高、湿度高、酸性强或土壤水分交替变换快,都会加快管道材质的各种电化学反应和化学反应,导致腐蚀速度加快。而通常管道铺设得越深,周围土壤温度就越高。管道腐蚀还会受到土壤中各类微生物和周围植物根系的影响,其他杂散电流也会造成干扰,导致电极反应的形成,加重管道的电阻率腐蚀。若管道暴露在空气中,那么管道材料中的某些金属物质接触到空气中的水、二氧化硫等物质,也会出现化学腐蚀和电化学腐蚀。
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管窥长输原油管道腐蚀防护问题
【摘要】对于长输原油管道在滨海地区具有较强的腐蚀性能,而一些公司对于在防护问题的解决方法设计也很独特。对于长输原油的管道其腐蚀性还有在防护方面的方法上的比较,可以更为清晰地来对于某一地区的腐蚀防护问题进行研究和解决。
【关键词】长输管道强腐蚀防护
对于长输管道这个较大的工程来说,金属管道是其最为主要的材料之一,而在工作过程中,其也会因为环境受到不同程度的腐蚀和破坏。而这种腐蚀对于金属会造成其本身受损,还会让结构也受到一定程度的破坏,这样容易造成系统的停止运输,由此还会引发一些巨额损失,也可能导致泄漏事故的发生,这些都会让环境遭到极大的破坏和污染,而且还会导致生命危险,这些都是无法挽回的伤害。所以,对于工程设计来说,要选择最佳的方案来进行防护是极其有必要的。
1 对于长输管道进行状况描述
在当今社会,石油化工工业发展也极为迅速,为了顺应该趋势,在一些沿海公司能很好的利用其港口这一有利的优势资源,让这些公司的生产原料还有成品等物流都通向口岸。这样对于打通输油的通道便极为重要。一些公司已经大多都拥有原油长输管道和成品油长输管道这两种,以此为基础,还要对于原油长输管道继续进行投资。而且线路还和已经存在的长输管道平行。这样便在建设的时间上有不同步现象,便会让新的和老的管道腐蚀防护系统出现干扰,
并互相表现很矛盾。
2 金属管道在腐蚀中机理和防护问题
2.1 腐蚀的原理
金属腐蚀有着这样三种分类,有物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀。这也是根据其机理来进行区分的。
化学腐蚀是非电介质和金属的表面进行的直接的在纯化学的作用下引起的破坏作用,其有着鲜明的特点,在具备一定条件下,对与氧化物当然是非电解质中的,进行与金属表面的原子相互作用,从而腐蚀产物便自然而然的产生,当然在这个腐蚀过程中并没有电子的直接传递,所以不可能有电流的产生。这在实际的生产生活中是极为少见的。
物理的腐蚀是单纯的进行物理溶解过程,从而引起的破坏。这种腐蚀一般会发生在高温的溶盐、溶碱和液态的金属相接触的地方。对于电化学的腐蚀是指在金属的表面与离子可以导电的介质在电化学的作用下产生的破坏,其也具有鲜明的特点,在电腐蚀的过程中,有着两个相对独立的并且可以同时进行的过程,这样的腐蚀是目前最为普遍的一种,也极为常见,而且金属在大气、海水还有土壤中产生的腐蚀也都是这种的腐蚀。
还有一些埋地管道,其工作环境便决定了其有着多种的腐蚀,例如土壤腐蚀、细菌腐蚀还有杂散电流的腐蚀。
对于一些氧气比较缺乏的土壤来说细菌也进行了腐蚀作用,还有在电极反应过程中可溶硫酸盐进行的转化,从而让硫化氢能与铁进
行反应,产生细菌的腐蚀,这样虽然处于缺氧的状态,却也可以进行一定的腐蚀作用。当然这在低水位、具有强碱性的地方来说并不是很常见的腐蚀现象,细菌腐蚀自然而然也不是占主导地位的一种方式。
2.2 防护问题的解决
目前地下的金属管道在短期内总会有着较为严重的腐蚀,这些锈蚀也让国内的控制中心为此做了大量的相关工作,并对于标准的规则进行了一定的设计,尤其是在长输管道防腐蚀保护内容。由此,便出现了许多管道防护方面的方法,例如:涂层保护、电化学保护还有杂散的电流排流方面的保护。
2.2.1 涂层保护
在金属的表面覆盖一层防腐蚀的绝缘层,这样可以让金属与腐蚀的环境进行隔离的处置,而电化学的腐蚀的条件也因为没有具备便无法进行腐蚀过程,于是很好的达到了保护的作用。对于管道的防腐蚀涂层可以用聚乙烯胶带、环氧粉末、石油沥青等,为了让涂层拥有更好的性能通常采用两种涂层进行保护。当然在涂料的保护方面,因为涂料有着相当多的种类和品种,这便让工程根据其特有的使用的环境还有性能及其特点进行要求,还要对于涂层的价格、施工的条件、是否满足环保要求进行综合的评价后再选择。
2.2.2 针对电化学腐蚀的保护
电化学在保护中有两种保护,相信对化学有一定了解的人都能知道,那便是阳极保护和阴极保护。
阳极保护是通过对处于腐蚀环境中的金属管道进行一定的钝化来达到保护的效果。当然这也只是适用于在强酸还有强碱的腐蚀环境中。当然可以通过对外加电源进行一定的极化或者是添加氧化剂的方式来让保护作用增强,从而被保护的金属也不会出现腐蚀的现象。
在金属的表面进行有足够多的阴极电流通过,这便使金属的阴极极化,从而阴极有电化学腐蚀中的均一电位,这样管道腐蚀也能被有效的阻止。这便是在阴极的保护。
用绝缘的钨电缆来让被保护的金属和排流的设备进行连接,并让杂散的电流引回电气设备当中,来防止金属的腐蚀,这样的排流保护方法也较为常见,其可以分为直流排流、强制排流还有接地的排流。这便是杂散的电流排流保护的方法。
当然,在实际的生产生活中,总会有各种各样的方法来进行管道保护,这些也都是在对工艺和安全环保做了一定的要求后进行的。管道方面的保护还要对于被保护的管道进行距离还要周围环境的考察,对工程中所需要的投资进行选择,这样便可以在实际中得到一些更好的、更多样的保护方法。
3 长输管道防护分析
对于新管道腐蚀要有正确的选择,对于极为潮湿的地方,对强碱盐性的土壤,进行加强级的防护措施,再采用高密度聚乙烯进行外保护,从而很好的达到防腐蚀的作用。
对于长输管线阴极保护系统要设立阴极保护站,来让系统进行很
好的运作,通过很严格的工艺计算,让保护电流密度在管道运行中的不同时期始终保持着合适的范围,随着防腐层的老化和破损,不断提高。从而在该保护的作用下,可以进行正常的运作,在系统衰减规律下,进行设计,从而吻合其机理,让保护更全面,对于高水位的,具有强腐蚀性的地区长输管道的腐蚀防护问题也不再被众多人所困扰,其问题也迎刃而解。
参考文献
[1] 牛蕴,周锡河,门晓棠,陈忱. 现有评价方法在油气长输管道工程安全评价中的应用[j].工业安全与环保,2007(09)
[2] 郑茂盛,周根树,赵新伟,罗金恒,白真权,霍春勇,冯耀荣,李鹤林. 现役油气管道安全性评价研究现状[j].石油工程建设,2004(01)
[3] 罗锋,韩景宽. 管道腐蚀控制和材料选择的基本规律[j].石油规划设计,2001(04)
作者简介
赵建涛,男,(1982,8-),籍贯山东东明,就职于中石油山东输油有限公司,助理工程师。