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摘要:油气管道主要功能是用于输送石油、天然气等战略资源,由于管道所在的环境比较恶劣,油气管道时常会受到各种腐蚀。本文就油气管道采用的主要检测技术进行了介绍,并对采取的防腐蚀措施展开了探讨。
关键词:油气管道;检测;技术;防护
随着我国经济实力的持续发展壮大,对于油气资源的需求也越来越大,油气管道作为输送油气资源的重要通道时常会发生破损的现象,大多都是由于采用的检测手段不合理或者防护措施没有做好引起的,本文将对方面问题展开讨论。
1油气管道主要检测技术
1.1超声波测量技术
超声波管道测量装置利用发射出的超声波来对油气管道内的缺陷进行扫描定位,可以准确地判断出管道的将来运行情况。因为超声波检测具备很好的直接检测效果,测量所获得的结论误差较小,在油气管道检测中得到了大范围内的推广应用。油气管道在生产运行之前,采用超声波检测技术可以准确地判断出油气管道的可以实现的最大输送能力和可以耐受的最大压力,对管道的运行维护提供有力的数据支持。该种油气管道检测技术具有极大的便利性,是一种不需要对管道进行破坏的检测技术,所以,该技术在我国得到了较好的发展,受到广大检测人员的好评。
1.2磁漏检测技术
磁漏检测技术实现的基本原理是利用铁质材料油气管道具备的磁导率来对管道内的腐蚀部位进行确定,通常来看铁质管道拥有的磁导率都不会太低,但是管道内出现问题的部位具备的磁导率就会出现异常,采用该种方法来对油气管道进行检测十分地便利而用简单,对磁感器所呈现出来的数据进行分析就可以识别出油气管道是否已经产生了腐蚀,而且可以准确判断产生腐蚀部位的位置,采用该方法进行检测的优势在于它可以对整个油气管道的圆周进行完全的覆盖检测,不会受到管道内运输的介质制约,检测的成本也不高,特别适用于规模不大的油气管道。除此之外,磁漏检测技术具备的便利性以及较高的检测效率可以有效的保证油气管道的运行不会受到太大的影响,避免对自然生态环境进行破坏。而该检测方式缺点是可以检测的油气管道腐蚀区间比较小,比如。油气管道的轴向腐蚀或者存在的内部缺陷利用该检测技术就很难识别到。
1.3射线检测技术
射线检测技术相比于磁漏检测以及超声波检测,它拥有的科技含量要高出许多,可以检测的范围和应用的领域也比较广泛,利用检测装置发出的放射线可以在油气管道内产生局部腐蚀的部位进行准确地测量,通过数据采集以及数据分析,可以在显示仪表上直观地读出油气管道的壁厚和已经产生的腐蚀情况。该种检测技术对于不同材质的油气管道都可以实现准确的检测,它对于管道内部产生的缺陷可以很灵敏地识别出来,比如,油气管道的焊缝缺陷,是否存有气孔等情况都可以准确地进行识别。除此之外,射线检测技术可以很方便地进行应用,无需对管道的保温层进行破坏,有效地减小了检测工作量。但是该检测技术对于管道平面内存在的缺陷灵敏程度不高,对管道存在的较深层次缺陷检测发挥了重要的作用,该检测技术可以与其它的检测技术进行结合可以达到更好的效果。但必须要注意的是因为该检测装置具有一定放射性,检测人员必须要做好相应的防护手段,避免射线给人身健康带来威胁。
1.4涡流检测技术
涡流检测实现的基本原理就是采用电磁场来对管道中的缺陷进行检测,油气管道内有缺陷的部位产生的电磁场是处于一种紊乱的状态,磁感应线的分布极不规律而且会产一定程度的弯曲,从而会形成电压的改变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检测工作人员对采集到的电压信号数值进行分析就可以判断出油气管道内产生缺陷的位置。该种检测技术可以应用的领域较为广泛,对于油气管道表面中存在的缺陷具有很好的灵敏识别特性。但是该检测技术的劣势是形成的电磁场极易会受到别的信号的干涉,所检测的油气管道材质必须是能够导电的。
2油气管道防护手段
对油气管道产生损坏和腐蚀的主要原因除了一些不抗力之外,一般都是由于油气管道所在土壤中有一些含量较高的盐份、管道的防腐层施工质量不高和油气站点没有采取合理的防护手段等引起的,本文主要从下三个方面讨论对于油气管道进行防护的办法。
2.1优化改进油气管道周围环境
油气站点周围土壤具有的湿度在某种程度上导致土壤体现出很强的腐蚀性,由于油气管道的主要材质是由铁元素构成的,这就是促进油气管道与土壤之间产生化学反应。为了有效改善土壤和周边环境具备的腐蚀性能,不可以向油气站点附近的土壤中排入大量的水份,也可以把站点区域内的混凝土地面更换为瓷砖,这样可以有效提高土壤与空气的接触,改善土壤的透气性能,促进土壤中的水分可以快速地蒸发掉。
2.2选取恰当的油气管道防腐涂层
油气管道防腐涂层质量直接决定着其耐腐蚀性能,无论外部环境多么恶劣,防腐材料选取的科学合理,防腐施工质量满足设计要求,都会有效减轻或者防止油气管道主体受到腐蚀破坏。防腐涂层所起到的作用就是把管道和具有腐蚀性能的土壤进行完全的隔绝。当前,使用较多的防腐蚀材料有液体聚氯脂涂层材料、聚乙烯涂层材料等,为了达到有效的防腐效果,在实际的应用过程中,会采用上述几种材料的复合涂层。比如,三层的PE防腐技术就是比较常见的复合涂层,最外部的涂层材料采用的就是聚烯烃材料,而中层的涂层则应用是粘连剂,最底部的涂层采用的环氧粉末材料。这种复合形式的涂层材料可以应用于周围环境极为恶劣的区域,由于中间涂层采用的粘结剂具有极好的粘结性能,可以有效避免三个防腐涂层之间产生脱离现象,最底层的环氧粉末很强的耐腐蚀性能,最外部的聚烯烃材料可以很好地与外部周围环境进行绝缘,具有极好的抗渗特性以及抗压性能,但该种涂层材料的生产制造过程较为复杂。
2.3在油气管道中添加缓冲剂
缓冲剂实现防腐蚀的作用原理是通过对油气管道表面性能进行调整,改变了金属管道产生腐蚀的速率,让管道被腐蚀的时间可以有效地提升,起到了缓冲油气管道受到的腐蚀的目标。缓冲剂根据反应的原理可以划分成以下三种,它们是阳极腐蚀缓冲剂、阴极腐蚀缓冲剂以及混合缓冲剂,在对油气管道进行耐腐蚀保护时,不会单一地采用缓冲剂,大多会与杀菌剂以及降凝剂进行有效地结合,会起到很好的缓合腐蚀的作用。最近一些年来,生态环境保护得到了人们的广泛重视,环保型的复合材料缓冲剂在较大的范围内得以推广应用,比如,环已六醇耐腐蚀缓冲剂可以很好地在较强的酸性条件下,与管道形成性能较为稳定的化合物,对于输送的原油以及周围的生态环境不会造成的污染,是当前缓冲剂的主要发展方向。
3结束语
随着科学技术的不断进步,会有更多的技术用来对油气管道的质量进行检测,就当前的发展趋势来看,多种检测手段的综合利用可以促进油气管道检测技术不断进步,已经有一些科研人员开始着手把超声波检测手段与磁漏检测技术等融合到一起,并制造出新型的检测装置,取得了很好的检测效果,所以,必须要加大对检测装置的研发力度,不断借鉴国外的成功经验,使我国的油气管道检测能力得到进一步提高。
参考文献:
[1]施权. S气田埋地钢质管道腐蚀防护检测与评价[D].西南石油大学,2016.
[2]刘海峰,胡剑,杨俊. 国内油气长输管道检测技术的现状与发展趋势[J]. 天然气工业,2004(11):147-150+28.
作者简介:
梁恒睿:男,汉,1986年11月22日生,学历在职研究生,职称助理经济师,研究方向石油机械产品质量监督检验。
论文作者:梁恒睿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
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