摘要:改革开放以来,国民经济发展迅速,对石油的依赖程度越来越高。与此同时,中国盗油管道的使用规模不断扩大,管道运输的优势也得到了充分发挥。然而,在穿过管道的过程中,金属管将不可避免地与周围介质接触。一旦发生接触,偷油管的表面将会生锈,这将影响偷油管的形状和颜色,从而缩短偷油管的使用甚至影响了被盗油的质量。当油泄漏或油异常时,不仅会对周围的地质环境造成破坏,还会造成一定的经济损失。因此,用于窃取石油管道的防腐技术进行研究和讨论具有重要的现实意义。已经详细阐述了腐烂的新技术。
关键词:输油管道;防腐技术;研究
引言
作为长输油气管道应用中的一项重要方面,对其防腐保温技术及优化设计的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对防腐保温技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化其在实际应用中的最终整体效果。
1.输油管道腐蚀因素
埋地钢管是长途输油的主要手段。腐蚀是钢管损坏的主要形式。为了保证输油管道的正常使用和寿命,应研究埋地钢管道腐蚀破坏的机理,找出管道腐蚀防护的技术措施。管道的腐蚀环境主要包括:大气腐蚀,土壤腐蚀和水腐蚀。
首先,谈谈大气腐蚀,由大气中的水,氧气,二氧化碳等物质的作用引起的腐蚀,称为大气腐蚀。在工业气氛中,液膜通常是酸性的,并且可能发生氢去极化腐蚀。由于阴极容易接近氧,因此氧的去极化仍占主导地位。
其次,土壤腐蚀,土壤中含有水和能够离子传导的盐,使土壤具有电解质的特性;由于外部泄漏的影响,土壤中的杂散电流通过地下金属管道,从而发生电解。电解槽的阳极是易腐蚀的部位;由细菌在土壤中的作用引起的腐蚀称为生物腐蚀。
最后,说说水腐蚀,水是油的天然伴侣。水会对金属设备和管道造成严重腐蚀,特别是含有大量杂质的油田水。最重要的是氢化物。常见的腐蚀性物质是溶解氧,二氧化碳,硫化氢和水中的其他气体。微生物如硫酸盐还原菌。
2.油气管道防腐技术的发展与应用
2.1防腐层
自20世纪40年代以来,抗腐蚀材料的应用一直在竞相开发石蜡,石油沥青,胶带和夹克等防腐产品。其中,胶带防腐层曾经有一个优点,但这种材料在土壤应力的作用下容易剥落。后来,石油沥青一直占据主导地位,直到20世纪60年代出现双层挤出聚乙烯防腐层,双层挤出聚乙烯涂层技术才得到广泛应用。然而,它逐渐暴露于诸如易损坏,易剥离和阴极电流屏蔽之类的缺陷。在20世纪70年代,阿拉斯加管道开始使用烧结环氧粉末。在20世纪80年代,烧结环氧粉末成为最成功的应用涂层,但机械强度并不理想。然后改善双层烧结环氧粉末的机械强度。 20世纪90年代由环氧粉末和聚乙烯熔融开发的三层聚乙烯逐渐取代了工厂煤焦油陶瓷,成为主流产品。
2.2 阴极保护的应用
阴极保护与防腐涂层的结合应用是一种广泛应用于埋地防腐材料的技术,已在我国数万公里的管道中得到应用,并取得了良好的效果。阴极保护作为一种与涂层技术相匹配的方法,是一种有效的电化学保护方法,是一种基于电化学腐蚀原理的电化学保护技术。在阴极保护系统形成的电池中,氧化反应主要发生在阳极上,从而抑制用作阴极的保护金属的腐蚀。也就是说,牺牲阳极或外部电源使金属元件阴极或增加负电位以防止腐蚀。
2.3 缓蚀剂
由于原油中含有 H 2 S 和水等腐蚀性介质,都存在腐蚀问题。尤其是在积水管路地段,管道发生开裂事故比较频繁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国西南油气田分公司随后开发了新型的管道缓蚀剂,并进行了检测评价工作,随着计算机及电子技术的发展,还在管网上建成了一套在线监测系统,有效地抑制了输油管道内壁的腐蚀。生产的GP -1 型缓蚀剂已在多处内腐蚀较严重的地方得到了使用,取得了显著的效果,目前该产品己进入国际市场。
3.输油管道防腐技术
3.1管道涂层防腐
在目前的输油管道防腐技术中,直接涂覆输油管道表面进行管道防腐是最常见的防腐措施之一。这种防腐技术的原理也很简单,就是管道表面直接与介质隔离,达到防腐的目的。通常,为了增加涂层的使用寿命和防腐蚀效果,必须在将涂层添加到油管道之前制备涂层,例如脱脂,除锈,除尘等。此外,当将防腐涂层应用于输油管道时,必须确保良好的电绝缘性和涂层的稳定性,同时,必须具有足够的机械强度以确保涂层容易修理。在管道涂层防腐连续应用的过程中,各级各部门也加大了对这种防腐技术的研究,取得了很大进展。
3.2添加管道保护层
为了防止管道腐蚀,可以添加保护层。最常见的措施是在管道表面涂上一层防腐材料。 这种防腐蚀材料就像漆膜一样牢固地附着在金属表面上。保护层可以隔离金属与外界之间的接触,从而隔离金属和外部元件之间的所有化学反应,并抑制金属再腐蚀的可能性。 涂层方法保护金属,涂层保护类型有多种常用材料,如酚醛树脂,搪瓷,聚乙烯等。涂层材料的选择也需要根据不同的管道类型和科学选择。 管道所在的地理环境,以防止管道再次腐蚀最好的结果。
3.3管道材料的及时更换
管道材料的质量与石油和天然气运输的平稳性直接相关。对于一些严重腐蚀的管道,必须及时更换,以避免浪费和人员,财产和材料的损失。管道材料的选择应该是不锈钢和耐腐蚀性。材料坚固,这些管道材料的选择应符合一定的标准。管道材料的一个重要指标是碳含量。碳含量直接影响管道的可塑性和耐腐蚀性,例如不锈钢管材料。 碳含量选择为小于0.15%,并且可以根据不同腐蚀条件的严重程度使用不同元素含量的管材。
3.4防腐层和阴极保护优化设计
新型管道防腐涂料的选择不仅是管道防腐的投资,而且考虑到了环境的适应性、环保的要求,以及对整个使用期间的成本(包括涂料材料成本、涂层成本、运费、维修保养费用)的全面分析。主要内容如下:环境评价的功能与内容、涂料选择的基本原则、涂料的选择与结构设计、充填材料与工艺、经济性分析。根据管道沿线腐蚀环境的调查、分析和试验结果,确定不同地质条件下的涂层结构。
3.5保温层经济厚度计算
长输管道的保温效果不仅与保温材料的类型和合理的保温结构有关,而且还取决于保温层的厚度。保温层越厚,管道的热损失越小,节能效果越好,但随着保温层厚度的增加,保温结构的成本增加。在管道保温热计算的基础上,根据技术经济分析得出的“经济保温厚度”确定保温层厚度。我国对油气资源的需求不断增加,导致了许多长输油气管道的建设和发展,对管道防腐保温技术提出了更高的要求。因此,在长输管道的设计和施工中,仍有必要进一步研究和开发,进一步优化防腐保温结构设计,充分考虑设计的可靠性和经济性的统一。
4.结束语
总之,加强长输油气管道防腐保温技术和优化设计的研究与分析,对取得良好的实践效果具有重要意义。因此,今后在长输油气管道防腐保温技术和优化设计过程中,应注意其关键环节和关键要素,并注重科学的实施措施和方法。
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论文作者:胡振华
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/22
标签:管道论文; 涂层论文; 技术论文; 阴极论文; 材料论文; 输油管道论文; 土壤论文; 《当代电力文化》2019年第5期论文;