管道腐蚀影响因素分析
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油气输送管道是连接油气生产区与油气使用区的纽带,也是连接油气供给区与油气需求区的桥梁。现代输气管道正在逐渐向高压力、大口径、长距离方向发展,对安全性和可靠性提出了更高要求。管线腐蚀是指基于管线内外部环境而言,在管线系统中金属或非金属材料中发生的物理,化学反应以及微生物腐蚀反应,这些反应可以导致管线结构和其他材料的损坏,继而对油气管输造成威胁,导致油气的损失。本文基于油田现场实际将通过以下几点分析管道的腐蚀影响因素。
1 腐蚀的分类
根据不同的分类方法可以将管道腐蚀分为不同的腐蚀种类,例如可以根据腐蚀特点将腐蚀分为物理腐蚀、化学腐蚀等。也可以根据腐蚀位置将腐蚀分为局部腐蚀和整体腐蚀。这些腐蚀的分类方法都是对腐蚀相对来说比较传统的分类方法,而本文将管道腐蚀分为两大类,分别是:一次腐蚀和二次腐蚀。一次腐蚀是指油气资源以及管道内外界环境对管道的直接腐蚀,例如温度变化对管线强度的影响,酸液以及腐蚀性物质对输送管线的影响。二次腐蚀是指一次腐蚀后所产生的腐蚀产物再次对管线的腐蚀,例如钢铁腐蚀时,铁先生成二价铁,再被氧化成三价铁,二次反应对腐蚀有促进作用。相对于一次腐蚀而言,随着对管线腐蚀研究的不断深入,二次腐蚀越来越受到人们的重视。普遍来说,二次腐蚀会加速腐蚀的速度与范围,会对输送管线造成不可逆的腐蚀破坏,这点已经得到越来越多工作者的认同。
2 腐蚀的影响因素
传统进行腐蚀的影响因素研究时,大多都会着重强调油气本身所含有的物质对输送管线的腐蚀影响而忽视了管线所处环境对腐蚀的影响。根据管线的不同埋深程度,有的输送管线可能是完全暴露在空气当中,而有的输送管线可能深埋在地下土壤中。其腐蚀的影响因素是不同的。当输送管线完全暴露在空气当中时,空气的氧化作用,下雨时的酸浸作用是着重考虑的对象。而当输送管线深埋在地下时候,土壤腐蚀成为研究的重中之重。土壤中含有大量的微生物,细菌以及微电流、水分等,这些因素成为研究深埋地下管线腐蚀着重考虑的影响因素。同样的,不同地域的土壤有着不同的性质,沙漠中的沙质化土壤与内陆的泥质化土壤有着显著的不同,其考虑腐蚀的影响因素也是不一样的。例如,沙漠中昼夜温差大对管线的耐温性指标有着一定的要求,而对于深埋在地下的输送管线而言,耐温性指标没有像沙漠中的那么严格。虽然腐蚀的影响因素很多,但是腐蚀产生的机理,归根到底还是可以归结为一次腐蚀和二次腐蚀。同样的也可以归类到物理变化、化学反应、微生生物作用,这三大理论可以根据不同的着重点进行研究。
3 抑制腐蚀的方法
抑制腐蚀的影响因素很多,但是腐蚀产生的机理,归根到底还是可以从一次腐蚀和二次腐蚀角度入手。为了防止一次腐蚀可以从管线内与管线外分析入手。针对管线外腐蚀可以采取管线防腐涂层的方法,或者可以采取外加电流法和牺牲阳极法,以期延长管线寿命,确保管线安全。通常情况下,以上几种方法都会结合使用,单使用一种防腐方法的情况较少。对于管线内防腐,主要是通过涂抹内涂层以及添加不同化学药剂来实现的。不同输送物质会有不同的化学药剂与之相匹配,常见的有缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂。其中杀菌剂主要针对管输流体中的微生物细菌。为了防止二次腐蚀,即腐蚀产物对输送管线的腐蚀,通常是通过优选加入和化学试剂而实现的。通过优选加入的化学试剂,使其不产生可以进行二次腐蚀的物质,从而保证二次腐蚀不会对管输线路构成威胁。
4 结束语
随着油气输送管道的不断建设,我们必须清晰的认识到腐蚀对管线安全构成的巨大威胁,必须认识到管道防腐的迫切性,管道腐蚀的严重性。本文从腐蚀分类、腐蚀影响因素、抑制腐蚀3个方面进行了分析,为实际中的管道规划设计和防腐工作提供了一定的理论依据与参考。
参考文献
[1]张新生,李亚云,王小完. 腐蚀油气管道维修策略优化研究[J]. 中国安全科学学报,2015,25(11):81-86.
作者简介
师煜涵(1993-),硕士研究生,现就读于西安石油大学油气田开发工程专业,主要研究方向为采油气工程理论与技术。
管道腐蚀影响因素分析
师煜涵1 师煜凯2
1.西安石油大学石油工程学院 陕西 西安 710065
2.长庆油田分公司第三采气厂 内蒙古 鄂尔多斯 017300
摘要:在管输天然气过程中,因其含有腐蚀性物质,会对管输安全造成一定的威胁,如果不采取防腐措施,将会产生不可预料的后果。本文分析了管道的腐蚀因素。
关键词:管道 一次腐蚀 二次腐蚀
Factors contributing to pipeline corrosion
Shi Yuhan1,Shi Yukai2
Xi’an Shiyou University,Xi’an 710065,China
Abstract:The corrosive substances in natural gas threat the safety of pipeline transportation during the natural gas transportation,which will lead to disastrous consequences without anti-corrosion measures. This paper describes the Factors contributing to corrosion in pipelines.
Keywords:pipeline;primary corrosion;secondary corrosion
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