370303197710035146 山东淄博 255000
摘要:石油和天然气在现代社会中扮演着重要角色,为工业、交通、家庭供暖等提供了不可或缺的能源。在石油和天然气的储运过程中,输油管道是最主要的运输通道。但是因为输油管道的抗腐蚀能力比较弱,它会对输送天然气和天然气造成一定的影响,也会因为它的腐蚀而造成油气泄漏,影响到油气事业健康发展。所以,在石油和天然气的储存和运输中,强化输送管线的防腐蚀有着重要的意义。本文主要研究了油气储运中的管道防腐技术,以期对于实际工作起到参考作用,优化油气储存管道的使用性能。
关键词:油气;管道;防腐技术
引言
尽管国内对管道防腐技术已有较多的研究,但与国外相比仍存在着较大的差距。当前,许多单位对油气管道的防腐工艺的科学选择甚少,技术上的单一化特征非常突出。因此,有关人员应该在原有的基础上,加大对油气储运管道防腐技术及科学应用的研究,以适应我国石油储运发展的需要。
1油气储运中管道防腐的重要性
随着科技的快速发展,在世界经济格局发展过程中能源发挥着重要的作用,直接关系到人类的生存和发展,在社会经济中有着非常重要的战略价值。但是,中国经济发达的城市大多集中在沿海,而相对来说,石油天然气资源贫乏,天然气丰富多样的区域则集中在西部,这种不发达的区域内,使得中国的经济发展受到了很大的制约。所以,以能源供给为基础,在我国建立了西气东输、南水北调等系统性工程项目,不仅解决了经济发展落后地区、电力能源和经济互换问题,也解决了经济发达城市能源匮乏问题。能源储存与输送是这类工程建设的关键环节,在各类工程建设中所占比重较大,尤其是石油、天然气管线与装备的防腐蚀。在实际应用过程中,有很多原因会引起管线及装置的腐蚀。因此需要合理选择管道防腐技术,优化管道使用性能,安全性的输送油气。
2油气储运中管道防腐技术
2.1电化学防护技术
油气储运中管道都是金属材质,因此化学和电化学腐蚀普遍存在。土壤成分的多样性使得金属与电解质溶液会发生电极极化现象,造成金属腐蚀。为了防止发生金属腐蚀,可以通过阴极保护法或阳极保护法阻断电子流动,从而抑制金属的腐蚀。在电化学腐蚀的发生过程中,金属作为阳极被侵蚀,阴极受到保护而不易发生侵蚀。因此,可以将金属材料作为阴极,使其受到保护。目前,国内对油气储运管道均采取了强制电流和牺牲阳极相结合的阴极保护法。例如在西南地区某油气集输管道站场的建设中,采用了一种基于镁合金的牺牲阳极保护方法。站内设置了12组镁合金牺牲阳极(每组3~4支,每支14kg),每个牺牲阳极配备1个防爆接线箱,对埋设管道进行阴极保护。多年的油气集输管道阴极保护实践证明,在不同地区的土壤环境下,-850mVOFF电位标准对油气管道能起到较好的保护作用。若-850mVOFF电位标准不能满足实际需求,可采用100mV的极化标准,以有效减少阴极保护系统的新增,降低阴极保护成本。但在高温区域、与不同金属间的交叉接触以及存在交流干扰等情况下,对100mV极化标准的使用需要慎重考虑。当油气管道只有阴极保护一种方式时,要尽量防止因过度保护而引起油气管道防腐层剥离、开裂等现象的发生。总之,对油气储运中管道的阴极保护工艺需要持续进行优化,以确保油气输送的安全。
2.2阴极保护技术
在石油天然气管线的腐蚀过程中,各种原因都会对管线造成严重的腐蚀,而在这些原因中,电化学腐蚀又是一种特殊的腐蚀方式。在我们平时所采取的一套保护方法中,难以防止电蚀现象的发生。而对电化学腐蚀进行了研究,发现阴极保护对电化学侵蚀有一定的抑制作用。所以,在实施其他的防锈措施时,要着重考虑紧急情况下的防护,从而可以使得管线的防锈更有针对性。电化学腐蚀具有导电性特征,故阴极防护措施能长期地对管子材质进行防护,且具有很强的电子吸附作用。同时,也要做好内部的隔离工作。截至到现在,国内的阴极保护技术的种类也是非常多的,所以,技术人员要结合当前的具体状况和施工技术,来选用各种不同的紧急保护措施和种类,将管道防护作用充分发挥出来。
2.3管道缓蚀的防腐施工技术
近年来,油气储运管道的缓蚀施工技术已经得到了较为普遍的采用,并且表现为管道缓蚀工艺技术的良好使用价值。缓蚀剂的重要作用就在于延缓管道结构出现腐蚀的速度,从而确保了油田管道能够实现更长的管道使用期限目标。在目前的现状下,油田管道专用的缓蚀化学材料主要涉及到无机与有机的两种类型材料,那么必须要通过采取专业化的缓蚀防腐施工处理措施,避免对于油田管道所在的工程区域造成生态污染的风险。除了以上的油田管道安全防腐保护措施以外,目前针对于油气储运的大体积输油管道还要合理采用管道弯头部位的保温施工措施。油田管道的弯头端口部位通常容易存在程度明显的管道结构破坏,那么必须要视情况采用保温块的成型工艺方法,确保实现了管道弯头部位的全面防护施工效果。油田施工的工程技术人员应当侧重于防范管道弯头的特殊结构部位发生腐蚀,及时察觉管道弯头可能存在的热收缩情况。
3加强油气储运中管道防腐效果的措施
3.1加强油气储运管道安全管理
在油气储运管道设计阶段,建设单位需要加强审查管道设计工作,结合相关规定标准和工程实际情况,全面检查工程项目,保障管道建设质量,及时排查管道安全问题,保障管道运行的稳定性。此外建设单位还需要落实技术交底和安全管理工作,严格把控工程质量,显著提高工程安全性。
3.2严格检测油田工程管道的材料防腐性能
油气储运中的管道基础设施是否具有良好的抗腐蚀性能,在根本上关系到油气储运管道的使用期限长度,同时还会对于油气储运管道的工程经济效益产生显著的影响。在此前提下,油气储运工程的相关负责人员应当侧重于详细排查油气储运管道的结构材料缺陷,从而保证了油气储运管道的结构裂缝与损坏安全风险能够得到及早的排查。油气储运管道的工程结构材料必须要保证具备优良的抗腐蚀性能,严格把控油气储运管道的材料采购过程。近些年来,玻璃结构等新型的管道工程材料正在逐步适用于油气储运工程,进而保证了油气储运管道具备更好的耐酸碱与耐磨损效果。因此,对于地面输油管道的抗腐蚀特性必须要采取严格检查的措施。
3.3加强调研分析,预防管壁裂纹问题
防范油气储运管道的腐蚀问题,要了解管道工程的情况,包括对管道的设计、施工、运行和维护,掌握管道的特点和薄弱环节,有针对性地采取腐蚀防护措施,考虑到过高的输送压力可能导致管道破裂或泄漏,而过大的压力波动则可能引起管道材料的疲劳和裂纹,因此要对输送压力和压力波动进行详细的分析,以确定合理的输送压力范围和压力波动幅度。管道的直径、长度、材料、壁厚等管道结构的基本参数,直接影响到管道的承载能力和稳定性,较大的直径和厚实的壁厚可以承受更高的压力。天然气的密度、粘度、压缩因子等物性参数会影响其在管道内的流动特性,从而影响到输送压力的选择,因此在调研分析环节,要掌握此类参数数据。
结语
综上所述,油气管道已经成为油气运输的一个重要载体,它的腐蚀问题不仅会对油气的输送产生很大的影响,而且还会对经济的发展带来影响。当前,油气管道腐蚀是油气行业面临的严重挑战,但通过采取合适的防腐方法和技术,可以有效预防腐蚀问题的发生,保障管道的安全运行和可靠性。进一步研究和创新将有助于提高防腐技术的效果和管道的防腐能力。
参考文献
[1]张立韧.管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用策略[J].全面腐蚀控制,2022,36(10):119-120.
[2]胥伟.管道防腐技术在油气储运中的全程应用[J].化工管理,2021(07):144-145.
[3]赵亮.管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(01):172-174.