摘要:石油和天然气是现阶段应用最广泛的能源之一,在国家的经济发展中发挥了重要作用。油气运输多是通过管道输送,目前在油气运输管道中管道腐蚀问题严重影响了油气运输的安全,减低了企业的经济效益,本文主要对油气储运管道的防腐技术进行分析和研究,以期减低油气运输风险,保障运输安全。
关键词:油气储运管道;防腐技术;应用
引言
我国油气资源的分布极不平衡,为了进一步降低运输损耗和成本,提高生产效率和安全标准,很多地区选择使用管道进行油气储运,以满足不同地区的用油和用气需求。因此,做好油气储运管道的防腐工作,也在一定程度上促进了区域经济发展。导致油气储运管道受到腐蚀的因素有多种,例如管道自身质量不达标,采取的防腐技术不科学,外界环境因素的干扰等。在进行油气储运管道防腐处理时,必须要因地制宜的采取针对性的防腐技术,切实提高防腐效果,延长油气储运管道的使用寿命。
1油气储运设施的概述
1.1天然气的储运设施
伴随我国经济的飞速发展,科学技术也实现了跨越式的进步。随着人们生活水平的提高,人们开始对能源资源的利用率问题产生重视。环保理念的提出,提高了能源资源的利用率,但是也同样要求我们在天然气的储运过程中,务必要对储运设施进行完善与优化,在保证产品性能的同时,确保其分类明确。借助先进的科学技术手段,保证天然气的储运安全。先进的储运设施条件作为油气储运工作的重要前提与基础,其同样也是油气储运的重要运载工具。先进的储运技术旨在保障安全的前提下,开展有序运输。在大城市中的民用与商用领域,油气可以根据使用峰值进行区分,并制定合理的储运方案。而在短峰期间,可以使用气体管道的运输方式,并在终端部位存储一定的使用量,便于补给工作的开展。
1.2石油的储运设施
在我国能源中,石油占据着十分重要的地位,由于其隶属于不可再生范围,加之其地域分布性较强,因此,实现石油的科学合理利用,有助于促进我国经济健康持续发展。在石油的储运过程中,需要先进的科学技术作为有力保障,在合理使用储运设施的基础上,将陈旧的设施进行及时更换,并以此保证石油运输的安全。通常来讲,我国多数石油存储依靠油库实现,油库可以根据其不同的存储量、用途以及建设位置分为以下3类:为陆地能源提供保证的地面隐蔽性油库、就近藏油的海洋油库以及水封的油井库。同时,也可以按照运输石油的不同形式与运输存储途径将其分为油库与货运油库。
2油气储运过程中的管道问题
2.1外界环境的影响
石油和天然气管道一般深埋于土地或海洋,因此受到自然环境的影响很大。氧化性是管道发生腐蚀的原因之一,周围环境中含有的具有氧化性的物质与管道表面材质接触后会产生氧化还原反应,随着之间的推移,管道由于氧化腐蚀越来越严重。酸性土壤以及土壤中的微生物也是造成管道腐蚀的重要原因之一,加上温度和湿度的提高,腐蚀面积会进一步扩大。此外,压力、温差、地下水等等,都可能成为加快管道腐蚀的原因,威胁着油气储运的安全性。
2.2油气及管道本身的影响
油气本身的成分构成是复杂的,其中某些化学成分会与运输管道内壁的材料发生某些化学反应进而造成对管道的腐蚀破坏,例如,油气本身具备氧化性,与管道接触会产生氧化反应;油气与空气中的某些物质融合会产生酸性物质,腐蚀管道内壁,长此以往,腐蚀现象会变得越来越严重。由于油气成分和管道材料的特殊性以及与空气接触的不可避免性,并且酸性物质很难最终检测出来,因此腐蚀现象是很难解决的。
2.3防腐措施影响
油气储运管道在制造和铺设时,都会采取一定的防腐措施,但是如果选用的防腐技术不科学,或是防腐施工质量不高,也会导致后期油气储运管道会过快的出现腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,在油气储运管道表面涂刷防腐漆是一种操作简便且成本较低的防腐技术,但是施工人员为了加快进度,没有提前做好管材的表面清洁工作,而是直接涂刷防腐漆。由于管道表面有灰尘、油污,防腐漆与管道的结合度并不理想,后期也容易出现防腐漆开裂、剥落的情况,管道也会因为失去保护而出现腐蚀。
3油气储运管道防腐技术现状
3.1防腐蚀措施
3.1.1内防腐
油气储运管道的内防腐蚀措施主要可以分为两种类型,一种是在管道内加入缓蚀剂,另一种是对管道内壁应用内涂层技术。虽然增加缓蚀剂确实可以有效地防止管道内壁腐蚀,而且目前大多数海底管道都采用该种方法进行内壁防腐蚀;但是缓蚀剂的配比需要根据实际输送介质的不同进行合理的设计。在内涂层技术方面,目前较为成熟的技术有环氧粉末内涂层技术、液体环氧涂料内涂层技术等。尽管各种内涂层技术的原理不同,但是最终都能有效降低管道内壁的腐蚀速率。
3.1.2外防腐
对于油气储运管道而言,在采取外防腐措施时,首先应考虑该种措施的防水性能;同时,也必须考虑管道的服役时间。目前,常见的管道外防腐技术有三种类型,分别是熔结环氧粉末外防腐层技术、3LPE防腐技术以及衬塑管道技术。熔结环氧粉末外防腐层技术主要用于单层管道实施防腐。3LPE防腐技术可以用于单层管道、双层管道以及配重管道实施防腐,因此,3LPE防腐技术的应用范围相对较广。由于衬塑管道技术的投资成本相对较高,因此一般不用于管道外防腐。
3.2改善金属的本质
各地土壤的金属腐蚀性较高,线路组成区域的范围也十分广泛,进而管道受到腐蚀的情况会十分严重,油气管道的完整性能够保障油气被合理的采集,因而防腐蚀措施的重要作用不容小觑。
油气管道中可以添加各种合金元素,防腐蚀性能会增强,被腐蚀的速度会逐渐变慢,如钢中添加一些镍制不锈钢,抗腐蚀性能将十分显著。此外,管道自身的杂质分布不均匀,倘若管道的铺设距离十分长,电阻率变化将会变得巨大,容易使管道不断的遭受腐蚀,且管道经过区域的电网密集,整个管道都会具有较多的交流电位,而改善金属本质能使管道自身的保护性能增强。
3.3控制管材质量
石油、天然气中含有大量具有氧化性、腐蚀性的物质,很容易与储运管道形成化学反应,造成管道的腐蚀等问题,因此,油气储运管道材料的选择尤为重要,只有提高管材的质量,才能提高油气储运管道的防腐能力,确保油气储运工程的安全稳定。在选择管材时,要选择符合国家标准的高质量的材料,尤其是防腐材料的选择,一定要达到工程规定的防腐标准,这样才能保证施工以及日后防腐工作的顺利进行。此外,管材的规格也要符合标准,管径的大小、管壁的厚度等都要根据实际考察情况进行严格的控制,保证油气储运管道尽可能地延长使用寿命,提高耐腐蚀性。
结语
做好油气储运管道防腐在节约资源、防治污染和保障管道沿线安全等方面发挥了重要作用,在明确了导致油气储运管道的腐蚀因素和腐蚀机理后,可以采取针对性的防腐技术,保障油气储运管道的运行安全。今后要加大投入做好新型防腐技术研发,为保障我国油气储运安全和满足区域用油和油气需求奠定基础。
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论文作者:姜凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
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