油气集输管道内防腐技术应用探究论文_江亮

油气集输管道内防腐技术应用探究论文_江亮

四川成化安全咨询评估有限公司 四川成都 610000

摘要:随着经济的快速发展,整个社会对油气资源的需求越来越大。我国油气集输管道的铺设数量也逐年增加。但随着油气集输管运输年限的增加,管道内的腐蚀情况日益加重,为我国经济造成了严重的损失,据相关的数据显示,从2001年至今,我国油气运输行业因管道腐蚀而造成的损失高达700多亿人民币。本文从油气集输管道内的防腐问题出发,探究我国油气集输管防腐技术发展的现状,并针对发展现状中出现的问题提出相应的解决对策。希望对我国油气运输管内防腐技术的发展提供一定的参考价值。

关键词:油气技术管道;防腐技术;发展现状;解决对策

管道运输具有很多优势,因此管道运输的介质也越来越复杂。由于腐蚀而造成介质外泄的事故更是经常发生。而集输管道内腐蚀是油气运输中常出现的问题,这不仅造成了高额的经济损失,也影响力油气管道的运输效率。频繁发生的腐蚀事件也造成了一定的人员伤亡与环境污染。基于这种情况,油气集输管道内防腐技术的研究已引起国家的高度重视。

一、研究背景

达到了15×104千米。油气集输管道大体上分为以下几种:原油运输管道、成品。

随着经济发展的需要,截止2015年,我国陆地上铺设的油气运输管道已经油运输管道与天然气运输管道。目前我国已经建成横跨东西,贯穿南北的油气管道运输网络。这在一定层面上,为我国经济的发展奠定了一定的物质基础,因此油气集输管的安全问题也受到了相关行业的重视。

据美国的相关统计数据显示,油气集输管的失效的原因有以下几种:集输管道内腐蚀、集输管材质与焊接缝失效、与设备故障。其中失效的原因占到了百分之二十五,而管道腐蚀占到了百分之十八。由于中国油气集输管新铺设的较多,管道失效率与美国相比较低,但管道腐蚀的情况依旧严峻。如管道内防腐层剥离与管道腐蚀问题不容乐观。

二、油气集输管内腐蚀频发的原因

油气集输管内运输的介质温度相对较高,油气集输管内运输的物质也常为气、水、烃类和固态的混合体。国内大部分油气集输管的运输环境温度高,压力大,输送的介质类型不同,集输管内温差变化也比较大,这些都导致了集输管内防腐层的严重退化。

因油气集输管中运送的介质中含水、硫化氢、二氧化碳等物质,加上使用年限久的的集输管防腐层质量比较差,有些甚至没有做阴极保护。在高温高压的运输环境下,油气集输管的穿孔速度极快,经常造成运输介质的泄露。

三、油气集输管道内防腐技术的应用

(一)耐腐蚀材料

油气集输管常见的防腐材料大体可以分成两类:耐腐蚀金属与耐腐蚀非金属。

1.耐腐蚀金属材料:以前常用的耐腐蚀金属有碳钢、低合金钢。但随着油气集输管内环境的逐渐恶化,传统的耐腐蚀金属已经不能满足集输管的防腐需求。因此必须选择防腐性高金属作为集输管的材质。目前国内外常见防腐金属有316L不锈钢、2205双向不锈钢等。这些金属材料具有耐腐蚀性强,力学性能、加工性能、焊接性能良好的特点。用这些材质做油气集输管可以源头上解决管内腐蚀的情况。有利于油气集输管长期稳定的运行。

但耐腐蚀金属制作油气集输管也存在很多缺点,如耐金属材料的价格比较高,投资成本太大。在现实中,耐腐蚀金属仅应用于高产与耐腐蚀强的油气管网制作。为解决投资成本高的问题,国内外经常用双金属复合管代替。但在使用过程中,因焊接技术的不成熟,集聚管的内衬常常出现塌陷的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.耐腐蚀非金属材料:

油气集输管中应用较多的非金属材质主要是高分子材料。主要分为以下几种:玻璃钢管、塑料合金管、复合连续管和钢骨架管。在这些非金属材质中,各有各的优缺点。玻璃钢与塑料复合管可应用于高二氧化碳与硫化氢的腐蚀环境中。此外用非金属材料做成的集输管内壁较为光滑,运输油气时阻力相对比较小,集输管内不易积垢。在实际中,非金属材料制成的集输管别广泛应用。虽说这种非金属材质的集输管抗腐蚀性能显著,但存在管道接头处易拉断渗漏,内部介质温度过高而导致集输管易收缩变形。

(二)内涂层内衬技术

1.内涂镀层技术:内涂镀层技术是解决集输管内腐蚀问题的一种有效措施。常用的涂层类材料有聚乙烯、富锌、环氧树脂等。这些涂层材料具有很好的力学性能与耐化学腐蚀性,内涂镀层技术的应用可大大提高集输管内的光滑程度,降低运输过程中的阻力。美国为提高内涂层的防腐性,将多种材料混在一起使用,提高了集输管内涂层的防护效果。

2.衬里技术:为降低集输管铺设的成本,常常采用以下几种方式:水泥砂浆衬里,塑料、橡胶及陶瓷衬里技术。如常见的水泥砂浆衬里,利用各种工艺,将搅拌好的水泥砂浆分多次或者一次涂在集输管内,经过后期的养护,使集输管内形成一个高强度的内涂层。水泥砂浆涂层将运输介质与集输管体直接隔离,有效的阻碍了金属管体的腐蚀。但在实际应用中,因水泥砂浆壳中的有效成分常与运输介质发生化学反应,使水泥砂浆壳的内力增加,随着集输管使用年限的增加,水泥砂浆防护壳容易开裂和剥落,从而导致内衬防护的实效。

集输管实际铺设中,还有一种常用的衬里材料:陶瓷衬里。经过高温合成法,使陶瓷材料牢牢的附着在集输管的内壁上。与其他材料相比较,陶瓷衬里的耐磨损性能好。因此陶瓷衬里技术一般用于磨损严重的集输管道铺设。但是陶瓷材料不适于酸性介质的集输管内,因为陶瓷衬里材料中含有铁铝尖晶石,它会与运输介质中的二氧化碳和硫化氢等发生化学反应,从而降低陶瓷衬里的防腐效果。

(三)药剂防腐技术

集输管铺设中,常常将缓蚀剂加如集输管内,目的是减缓金属与合金材料的腐蚀性,有效的延长了集输管的使用寿命。在实际应用中根据运输介质类型,经过多次筛选,选择防腐效果好,经济实惠的实际。

目前,我国油气集输管内常用的防腐试剂有咪唑啉、有机胺等,与其他防腐材料相比较,防腐药剂的使用量小,操作简单、见效快。且药剂防腐过程中不需要专业设备,因此在集输管铺设中,药剂防腐被广泛应用。

结束语

随着科学技术的发展,我国在集输管防腐方面也取得了很大的成效,但在这个过程中也发现了很多新的问题,如防腐蚀金属材料虽然可以从根本上解决管道腐蚀的问题,但由于防腐金属材质的集输管费用很高,因此在实际中应用还比较少。而经济实惠的防腐技术在应用中也存在各种各样的问题,如玻璃钢管,因材质比较脆,因此在运输与安装环节因工人的失误,常常造成集输管的损坏。因此,到现在为止还未发现一种防腐性能好而价格低廉的防腐材料。我国集输管未来的研究方向需要结合当前的防腐技术,改进防材料的缺陷,从而提高去集输管的防腐性。

参考文献

[1] 张文毓.国内外管道腐蚀与防护研究进展[J].全面腐蚀控制. 2017(12) :1-6

[2] 陶佳栋,卢明昌,曾万蓉.玻璃钢管道在油气田的应用与发展[J].石油管材与仪器. 2017(05):1-4+8

[3] 何时剑.化学镀Ni-P合金镀层在化工设备和化工管道防腐中的应用概况[J]. 电镀与环保. 2017(05): 69-71

[4]吉效科. 废旧油管内衬金属陶瓷再制造技术与应用[J].机械工程师. 2017(09) :29-31

[5] 孙静,崔友坤.管道水泥砂浆衬里失效机理及对策[J].内蒙古石油化工. 2016(06) :89-90

论文作者:江亮

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期

论文发表时间:2019/9/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

油气集输管道内防腐技术应用探究论文_江亮
下载Doc文档

猜你喜欢