摘要:作为石油运输中的重中之重,石油管道防腐工作一定要被重视起来。应充分分析导致管道腐蚀的原因,针对原因找到正确的解决措施,确保石油管道运输工作的顺利开展。
关键词:石油管道;防腐现状;解决对策
1石油管道防腐的重要性
作为一种形状较为黏稠的液体,石油资源主要被用作工业发展的原材料,由此石油又有着“工业的血液”这种称号。石油资源在我国的分布不算集中,主要分布在西部。东部经济发展比较活跃,对于石油资源的依赖程度较高,因此就需要将西部产出的石油运送到东部去,管道作为运输的介质,承担着非常重要的责任。一般来讲,石油管道的材质为钢材,钢材料比较容易受到外界环境的影响,容易受到腐蚀进而影响到管道的质量。一旦管道受到腐蚀就会对石油运输工作造成影响,更严重地还有可能阻碍石油运输工作的正常进行。因此,必须要重视石油管道的防腐工作,通过采取积极有效的防腐措施保证管道的正常性能,确保石油管道运输工作的正常开展。
2石油管道出现腐蚀的成因
2.1环境问题
由于外部环境变化性比较强,所以石油管道很容易受其影响出现腐蚀问题,由于管道的使用环境比较特殊,如果温度突然降低或者升高,都会导致管道出现腐蚀。虽然管道在正式安装之前会有专门的人员进行检查,但是由于管道需要长时间在地下环境中进行使用,因此不可避免的就会发生腐蚀问题。例如,管道外部温度会直接影响管道的腐蚀程度,导致腐蚀面积的扩大。另外,在一段时间内,管道外部介质也会发生变化,导致管道出现腐蚀,同时管道腐蚀也会受到地下水分变化的影响。所以,管道在使用的过程中,必须有专门的人员对其进行全方位的监测,对外部环境产生的影响进行明确,才能合理控制管道腐蚀问题。
2.2施工问题
施工也会导致管道出现腐蚀,例如施工中使用的材料质量和施工人员的施工方式等,都是影响管道腐蚀的主要因素。由于油气储运管理是国家的重点工程,因此在施工中所使用的材料都会进行严格的检查,出现问题的几率比较小,因此需要对施工中的所有工作内容进行检查,保证施工的科学性,避免施工操作程序与实际要求之间出现偏差,使施工更加规范,避免对管道质量产生影响,对管道腐蚀问题进行规避。
2.3石油管道自身问题
受管道自身因素影响,不同管道所具有的抗腐蚀效果有所不同。由于绝大多数的油气需要从油井中进行提取,含有大量的化学元素,同时化学构成成分也比较复杂,很多物质如果在运输的过程中,没有合理进行储存,或者遭受到严重的外力,就会导致其化学分子发生变化,对石油管道的内部构造产生影响,进而减弱管道的抗腐蚀性,使管线出现不同程度的腐蚀问题,影响管线的运输速度,引发安全问题。
2.4微生物腐蚀
石油管道腐蚀的因素还包括微生物腐蚀,微生物中的真菌、细菌等微生物会对管道材料造成影响。通过相关研究学者的研究能够发现,管道外部造成腐蚀因素中,有将近1/3的比例是因为造成的。在建设石油管道的具体工作过程中,如果设计的是将管道埋在地下,埋地土壤中的金属还原菌以及硫酸盐等微生物能够同管道中的金属物质发生发生,对管道表面造成一定程度的腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然这些细菌微生物只是存在于表面,但是表面腐蚀也会影响到石油管道的整体质量,有可能会造成管道裂缝进而导致石油管道发生泄漏,不利于管道的正常运行。
3石油管道防腐工作现状
3.1防腐设备不合理
当前国内的石油管道施工基本都是政府安排统一敷设、统一施工,其中部分管道可能也会选择承包运营的方式。负责进行管道运行维护的部门往往将关注重点放在了管道的内部流体流量以及管道运输能够创造多大的经济效益,没有充分认识到管道维护、保养工作的重要性。专业技术人员没有强化自身对于防腐设备结构和特点的学习,没有一个系统的防腐理念和知识体系,选择的防腐设备使用效率低下,防腐设备不合理,无法很好地完成防腐工作。
3.2防腐管理体系不完善
在运行石油管道的工作过程中,存在防腐管理体系不完善的情况,没有完善的防腐管理体系导致整个工作的效率、质量一直提高不上去。由于石油管道承担着较为重要的任务,必须要尽快制定完善的防腐管理体系,确保管道防腐工作的顺利开展,提高石油管道的实际使用寿命。
4石油管道防腐问题解决对策
4.1规范防腐设备的使用
要想有效地解决石油管道的腐蚀问题,首先需要做好的工作就是严格按照标准和规范使用防腐设备,在安装防腐设备时应该按照安装流程进行,确保设备安装完成以后性能稳固。防腐设备的选择应该按照国家出台的相关规定来进行,选择的设备如果需要作出改动应该严格在规定之内开展。设备的有效运行离不开后期的维护保养,对于维保的时间应该结合现场实际。
4.2建立标准的防腐工作管理体系,提高操作人员技术水平
要想保证石油管道防腐工作的长效进行,更重要的工作就是建立健全标准的防腐工作管理体系,通过健全的管理体系来指导管道防腐工作的正常开展。作为管理人员要制定相应的管理目标,通过不断创新管理方式来保证石油管道防腐工作高质量完成。同时,还要安排操作人员进行定期的技术培训工作,掌握全面的防腐技术手段,积极学习新的防腐理念,提高防腐工作的技术能力。
4.3加强新技术的引进和应用
对于石油管道的防腐研究我国与国外相比还存在一些差距,这就需要积极地学习先进的技术手段,下面就介绍两种新型石油管道防腐技术。
4.3.1添加咪唑啉缓蚀剂
通过在有机缓蚀剂中加入咪唑啉缓蚀剂可以很好地提高管道防腐能力,咪唑啉缓蚀剂特点无毒、无害、高效,通过化学吸附能够很好地与管道金属表面吸附在一起,有效地抑制金属设备的腐蚀速率。通过对钢材进行试验可以看到,添加咪唑啉缓蚀剂以后钢腐蚀速率有了明显的减慢,而且伴随浓度的逐渐增大腐蚀速率逐渐降低,这时钢材获得了很好的耐腐蚀性。
4.3.2QPQ防腐技术
QPQ是Quench-Polish-Quench的缩写形式,是一种新型防腐蚀技术,这一技术手段主要利用低温盐浴渗氮+盐浴氧化或低温盐浴氮碳共渗+盐浴氧化的过程,通过这一过程来将金属管道表面的性质改变,通过在金属表面形成一层四氧化三铁氧化膜,增加管道表面的抗腐蚀性。
准备好3个试样并依次对试样进行处理,试样分别是QPQ处理试样、没有任何处理的试样及已经进行渗氮处理的试样,分别将试样放到45℃蒸馏水溶液中浸泡,然后利用电子天平进行称量,比对浸泡前后的质量,将每一个试样腐蚀后产生的质量损失平均值作为质量损失,依据腐蚀表面积及腐蚀质量最终将腐蚀速率计算出来。经过处理的样本腐蚀速率为未经处理的样本腐蚀速率的30%,是经过渗氮处理样本腐蚀速率的58%。由此可见,采用QPQ技术能够非常好地抗腐蚀,且将样本长期放置在空气中,也不会生锈。
结束语
石油天然气资源为我国的工业发展起到了重要的推动作用,作为承接运输工作的介质,石油管道在其中起到的作用异常重要。虽然当前针对石油管道的材料类型做出了非常多的研究工作,但是管道的腐蚀问题依然存在,特别是管道埋地更加剧了腐蚀速率,因此分析和探讨石油管道的防腐现状及解决对策具有重要的现实意义。
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论文作者:王侃
论文发表刊物:《防护工程》2019年18期
论文发表时间:2020/1/13
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