成品油输油管道腐蚀因素分析论文_李明远,于春宁,蔡赤荣

成品油输油管道腐蚀因素分析论文_李明远,于春宁,蔡赤荣

中石油管道公司长庆输油气分公司 宁夏回族自治区银川市 750000

摘要:我国是农业大国,目前正在由农业大国转向工业国,石油化工事业是我国工业发展中的主要事业之一,是实现我国农业国转向工业国的重要保障性因素。石油行业主要采用的运输方式有海运方式、陆运方式及管道运输方式,陆运方式中主要有铁路及公路运输,这些运输方式中的管道运输方式最为安全,且非常节省运费,因其优势所在,管道运输方式被广泛使用。我国石油行业发展中的长输管道运输形式一直以来都作为石油运输的主要方式。在石油行业发展中,腐蚀因素是影响长输管道安全稳定运行的主要因素,文章主要对成品油运输过程中的腐蚀性因素进行分析。

关键词:成品油;输油管道;腐蚀因素

一、分析管道腐蚀因素

(一)土壤腐蚀

土壤腐蚀问题一般都是因为地下金属管线及土壤在化学反应过程中引起的腐蚀情况,土壤腐蚀是长输管道出现外壁腐蚀问题的主要因素。土壤组成要素有气体、液体及固体等多个体系,含水性及透气性造成了电化学腐蚀环境,一般腐蚀类型都为氧去极化腐蚀类型,若土壤特性为强酸性,才会出现氢去极化腐蚀情况。

土壤腐蚀进行中的阴极及阳极在反应过程中会因为土壤基本结构及湿度产生一定影响,若土壤本身非常干燥且松散,则阳极反应不能有效进行,因为会大量缺少金属变为水化离子所需要的水分,而氧流动及渗透非常容易,所以阴极反应非常容易进行,整个腐蚀过程都是在阳极控制状态下进行。而潮湿的粘性土壤当中,氧气渗透及流速非常小,但是水分比较充裕,所以腐蚀过程经常受阴极过程控制。对于埋地管线来讲,透气性不同的土壤在痒浓差进行电池腐蚀时,土壤电阻将会成为最主要的腐蚀控制要素。

(二)管道防腐因素分析

长输埋地管道一般表面都会包裹防腐层,将腐蚀介质与钢管进行隔离,将电化学腐蚀电池电路进行切断,但防腐层管道在施工过程中可能因为碰撞问题产生一定损坏情况。随着管道实际使用时间的增长,防腐层会出现老化现象、剥离现象、龟裂问题等。土壤腐蚀介质将会进入管道外壁中,进而产生管道外腐蚀情况的发生。加上阴极保护不到位等问题,使得管道出现不同程度的腐蚀问题,管道腐蚀情况的出现需要根据腐蚀类型及腐蚀程度采取对应方式对腐蚀问题进行解决,只有清楚腐蚀原因及腐蚀程度,才能使用正确的方式进行腐蚀处理,将腐蚀程度减慢,或是对管道进行更新,在此问题处理中必须进行专业分析,将成本进行有效控制,以成本为依据,对管道腐蚀问题进行有效处理,保证经济性及效益。

(三)分析金属材料因素

金属耐腐蚀性强弱问题,和金属化学基本稳定性息息相关。一般情况下,金属化学实际稳定性越高,则金属抗腐蚀性能将会越强。

金属中存在的合金元素也会对耐腐蚀性产生一定影响,一般情况下,多相合金耐腐蚀性能低于单相合金,这是因为多相合金本身物理性质及化学性质不够稳定且不够均匀所引起的,在和电解液进行接触的过程中,电位不相同,表面非常容易出现腐蚀微电池。

很多情况下加工粗糙或是加工不够光滑的表面都比磨光金属表面更容易受到腐蚀。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为表面不光滑的金属表面可以让水和杂质进行堆积,且钝化膜生成之后不够均匀,也不够致密,非常容易被破坏,使得金属表面出现严重的腐蚀情况,所以金属穴窝部位、缝隙部位、擦伤部位等,一般都是腐蚀源头,因为深洼部位的氧气不容易进入,所以深洼部分很容易呈现阳极,表面容易呈现阴极,产生浓差电池之后,从而导致腐蚀问题的出现。

二、分析管道防腐方式

金属防腐蚀方式非常多,主要需要将金属本质进行改善,将腐蚀性介质及保护金属的保护层分离开来,对金属表面进行走一波处理,将金属腐蚀性环境及电化学保护进行有效改善。

(一)将金属本质进行改变

根据用途不同选择不同材料促进耐腐蚀合金的形成,或是在金属中增加合金元素,将耐腐蚀性能提升,这样可以将金属腐蚀性能进行有效防止,或是缓解。例如,在钢中添加镍,能够将防腐能力增强。

(二)促进保护层的形成

金属表面增加各种保护层,需要将腐蚀性介质与受保护金属进行隔离,这样做的主要目的是为了防止出招金属腐蚀问题。在输油管道上进行成品油的涂抹,能够经过时间推移进行固化,这样则能够形成油漆膜,能够将油漆膜与金属进行有效结合,让金属能够与外界进行隔离,这一工序进行完毕以后,则能够进一步阻止外界物质与金属产生电化学反应或是化学反应,避免出现金属腐蚀问题。

(三)将环境进行有效改善

环境改善对金属腐蚀的防止或是减少有着非常重要的作用。例如,将腐蚀介质基本浓度减少,将介质中存在的氧进行清除,并对环境湿度及温度进行控制,这种措施都能够将金属腐蚀情况减少或是优先避免。也可以给介质中添加能将腐蚀速度降低的物质,例如缓蚀剂,将金属腐蚀问题减少及避免。

(四)采用电化学保护方式

采用牺牲阳极保护方式。这种方式在实际使用过程中,需要在待保护的金属管道上连接可以将电位降低的合金或是金属,促进新型腐蚀电池的有效形成。这种方式主要利用比被保护金属电极电势更低的金属或是合金形成阳极,将其与被保护金属进行结合,保证腐蚀电极能够有效形成,这样被保护金属则因能够成为阴极而被保护。这种方式非常适用于电流量需求较低的裸管或是含有涂层的外漏管道保护中。

外加电流法在使用过程中,是将直流电源负极与被保护管道进行连接,让辅助阳极与电源正极进行连接,外加电流在辅助阳极及管道之间能够建立较大的电位差。这样的优点是能够提供所需保护电流,保护距离越长,电流及电压就越方便调节,在实际应用中有着非常广泛的使用面。

三、结束语

我国作为能源消耗量巨大的国家,1995年,我国成品油管道已经进入了非常快速的发下来时期,在2010年5月底,根据相关数据统计,成品油管道已经建成35条,管道总长度已经高达19745公里。管道防腐蚀技术在我国今后发展中有着非常关键的作用,防腐蚀工作能够保证管道进行正常运输,所以,相关工作人员及研究人员必须加强防腐蚀内外涂层新设备及新材料的有效研究,并加强新型防腐技术的研究,保证成品油管道施工工作的正常进行。任何防腐蚀措施都只能将腐蚀反应或是腐蚀速度降低,并不能将管道腐蚀情况进行彻底杜绝。工作进行中,即使能够将防腐工作进行有效处理,也仅仅局限于工作寿命的延长。对于管道来讲,一般情况下,有一半的管道都是因为腐蚀情况引起的管道损坏,除此之外还可能受到不可避免的灾害情况影响,再者会因为盗油或是其他突发性事故导致管道出现损坏。针对这种情况的出现,管道维修工作、维护管理工作、更新工作则成为整个成品油管道建设及发展的重要内容。

参考文献

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[3]乔焕芳.延—西成品油管线腐蚀现状的分析及防护系统的设计[D].西安石油大学,2014.

[4]吕东.成品油输油管道腐蚀因素分析[J].科技信息,2012(35):939.

论文作者:李明远,于春宁,蔡赤荣

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期

论文发表时间:2019/8/6

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