石油沥青防腐管道腐蚀特点及防腐徐雨论文_徐雨,魏勇,杨凤军

中石化管道储运公司聊城输油处 山东聊城 252000

摘要:在石油管道防腐过程中,普遍采用石油沥青,能够达到良好的防腐效果。因此本文主要探讨石油沥青防腐管道腐蚀特点,并提出相关防腐措施,希望能够为相关工作者提供借鉴。

关键词:石油管道;沥青;腐蚀;防腐

管道对石油安全运输具有重要影响,在石油管道施工过程中,受各种因素的影响,包括外力破坏、施工质量以及外界环境等等,容易腐蚀石油管道,进而使得石油管道产生老化、破损等问题,不利于石油安全、稳定的运输。所以对于石油管道,应采取一定的防腐措施,避免石油管道受到腐蚀的情况。石油沥青防腐管道是一种普遍防腐方式,因此应对石油沥青防腐管道特点以及防腐进行深入探讨,进而不断提高石油沥青防腐质量。

1埋地管道腐蚀的特点

在分析埋地管道腐蚀特点时,可以采用漏磁检测技术,对管道的腐蚀点进行检查。之后通过开挖、检查、统计以及分析,加强了埋地管道腐蚀特点的认识。以某地区石油管线为例,对埋地管道腐蚀的特点进行分析,主要有以下几个方面:

1.1腐蚀呈高度集中性

以某地区管道管线为例,对管道进行检测,按照腐蚀数量以及腐蚀程度,划分为5个腐蚀等级,分别为无、轻、中、重、极重。通过检测发现,在管道总长度中,极重和重腐蚀管道占据16%作用,同时对于腐蚀严重管道,呈现集中的情况,明显的分布不均匀匀。

1.2坡上和坡下集中倾向

对该管线进行检测过程中,腐蚀程度为4-5级单元中,坡上、坡中单以及坡下管线腐蚀单元分别为61、37、74,因此由此可见坡上和坡下管线腐蚀单元较多,呈集中倾向。

1.3腐蚀环向分布极不均匀

按照时钟点位方向,对管道一周顺油流方向进行分区,对腐蚀点进行分析,发现主要集中在两个部位,一个部位在3-4点,另一部位在9-8点。由此腐蚀环向分布,且极不均匀。

1.4腐蚀集中在防腐层与管体剥离部位

通过调查分析发现,在开挖管道时,没有破坏防腐层,但是在对防腐层进行清除过程中,防腐层掉落的厉害,而且对于这些部位,管道腐蚀较为严重。然后通过对以往防腐层维修过程中防腐层电阻率以及腐蚀数量进行统计分析,发现腐蚀点随着电阻率的增加而增大,因此可以判断腐蚀点主要集中在防腐层与管体剥离部位。

2管道腐蚀机理分析

根据管道腐蚀的特点,可以看到管道腐蚀点主要发生微观破损处,这主要是因为防腐层宏观出具有阴极保护作用,所以难以形成腐蚀条件。而在防腐层微观破损处,会造成防腐层与管体剥离,这样屏蔽阴极保护电流,这样就能够形成腐蚀条件。

对于管道腐蚀机理,可以通过管道腐蚀形成过程的分析进行有效的阐述。首先针对埋地管道的石油沥青防腐层,设计其受力分析图,如图1所示。

从图1中可以看出,周围土能够给管道较大的压力,管道的上下部位,受正压影响,管道两侧,受测压影响。对于石油沥青防腐层,我们假设将其看作为一个脆性物体,石油沥青防腐层受不均衡压力,由于管道两侧的压力较小,这样会使其呈向外扩张倾向。在此过程中,管道腐蚀可以分为以下几个步骤:(1)形成剥离条件。石油管道沥青防腐层上、下两侧受正压影响,其两侧受侧压,同时在两侧受压较小的部位,可以使得石油管道沥青防腐层,形成防腐层剥离倾向。(2)初始玻璃、初始破损剥离。石油沥青防腐层的防腐性能随着使用年限的增加而逐渐降低,进而加重了剥离倾向。(3)初始破损。在石油沥青防腐层过程中,若达到一定程度,会出现微观破损,主要集中在3、9点钟部位,在该部位会形成地下水,且会进入地下通道,这样会使得防腐层剥离加剧,进而逐渐形成一定的空隙。(4)剥离、破损交替。在枯水期,进入防腐层与管体之间的地下水受管道内热油影响出现蒸发的情况。对于形成的空隙,出现了干湿交替的现象。(5)腐蚀加剧。空隙的干湿交替为自然腐蚀提供了较好的环境,且地下水中含有盐类物质,这样就加剧了石油管道的腐蚀。

从上述石油沥青管道腐蚀情况发生,可以看出石油沥青管道腐蚀受许多的因素影响,包括管道埋深、阴极保护状况、地下水位以及防腐层质量等等,因此在针对石油沥青管道,应从上述几个方面,提出相关的防护措施,并重点对防腐层的3、9点钟部位进行防护。

3防腐措施

3.1合理处理已形成腐蚀的管道

对于极重腐蚀的管段,应更新防腐层,同时对于管体,应进一步补强,在条件允许的情况下,可以更换个别管段。对于重腐蚀管段,应大修防腐层,同时应进行管体的补强。对于中度腐蚀管道,在处理过程中,应充分考虑防腐层情况,并结合周边环节,在条件允许情况,可以更新防腐层。对于轻度腐蚀以及无腐蚀管段,可以暂时不用考虑。

3.2以后管道管理的建议

3.2.1阴极保护站汇流点电位的控制

目前我国相关标准对阴极保护站汇流点电位进行限制,但是一些单位在执行过程中,未严格按照相关标准进行,导致汇流点最高电位超出规定的范围,这对于管道防腐产生了不利影响。因此在具体执行过程中,应防止这一问题的发生。

3.2.2定期检查管道腐蚀情况

根据相关标准的规定,对于投运2年的新建管道,应对其进行腐蚀情况以及防腐情况进行一次全面的检查,应对其进行合理的评价。在投运5-10年,应管道腐蚀情况以及防腐情况进行第二次检查以及评价,并且提出合理的维护措施,加强对管道的运行过程中,根据本次的评价结果,确定下一次检测的时间。在调查和检测过程中,应注重防腐剥离状况。

3.2.3适时进行内检测

对于投运2年内的新建管线,通过智能检测器,实现一次基线检测;对于投入使用5-10年的管道,应进行一次内检测,同时还应合理的进行评价。

3.2.4加强防腐层剥离状况的检测技术水平

由于防腐层玻璃是引发腐蚀主要因素,对此应加强防腐层剥离状况的检测技术水平,减少石油沥青管道出现玻璃的情况。

3.3防腐层大修的建议

(1)分析石油沥青防腐层易剥离现象的原因,采取抗玻璃能力较强的防腐材料。(2)为了防止防腐层出现剥离的情况,就要加强防腐层与管体表面的粘结力,这就需要大量应用能够提高粘接力的施工工艺。(3)施工队伍与管道防腐具有重要作用,因此在选择施工队伍时,一定要选择技术水平较高的施工队伍,以此提高防腐质量。

总结

总之,石油管道是运输石油的重要的主要设备,因此石油管道的质量,对石油运输具有直接影响。由于石油管道的建设受环境影响较大,容易造成石油管道的腐蚀,进而不利于石油安全、稳定的运输。石油沥青防腐管道是普遍采用的一种方法,对此应了解其特点,并根据其特点,提出合理的防腐对策,定期对石油沥青管道进行检查,减少防腐层的玻璃,不断提高石油沥青管道防腐水平,促进我国石油行业的不断发展。

参考文献

[1]袁赓.油气管道的腐蚀及预测研究[D].大连理工大学,2011.

[2]张春生,申龙涉,郭慧军,杜明俊,邰忠英.埋地油气管道外腐蚀原因及防腐技术的研究进展[J].当代化工,2011,02:202-205.

[3]孟繁亮.管道防腐层破损原因及检测技术探讨[J].化学工程与装备,2011,05:107-111.

[4]董延辉.埋地管道防腐保温技术与应用研究[D].东北石油大学,2016.

[5]罗锋,王国丽,刘俊峰,单蕾,杜畅.植物根系对管道防腐层的影响及对策[J].油气储运,2013,11:1175-1178.

[6]郜阳.陆上油气管道的腐蚀失效研究[D].西安建筑科技大学,2014.

论文作者:徐雨,魏勇,杨凤军

论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

石油沥青防腐管道腐蚀特点及防腐徐雨论文_徐雨,魏勇,杨凤军
下载Doc文档

猜你喜欢