采气管线及集气站内设备腐蚀原理探究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
/ 2

采气管线及集气站内设备腐蚀原理探究

刘利娜段明霞蔚生军赵丽丽

(长庆油田分公司第二采气厂,陕西西安710200)

摘要:作为一种无比重要的新型能源,天然气的使用范围越来越大。当前,虽然运输天然气的方式有许多,但管道运输是最为安全最为经济实惠的,因此,管道运输一直是我国运送天然气的主要方式。在采气管线中的介质,大都是原气体,由于还未净化,本身含有许多如二氧化碳等有害物质,因此具有容易爆炸、容易腐蚀等特点,必须在集气站中,进行相应的操作以后,才能进入下一步骤。也因此,采气管线以及集气站很容易受到天然气的腐蚀,稍有不慎,就有可能引来爆炸等较为严重的安全事故。对此,相关负责人员需要意识到自己身上的重任,依据天然气的特点,制定诸多具有针对性的方案,最大化减少安全事故的发生。本文浅析了采气管线及集气站内设备的腐蚀原理,以求能给相关人员一些建议。

关键词:采气管线;集气站内机械;原理研究

引言:

随着天然气的普及,天然气的安全运输变得越来越重要。在整个运输过程中,相关人员不仅要确保运输气体的质量符合国家制定的要求,还要最大化保证天然气运输的安全性。在实际运输的过程中,由于原料气会与不同状态的水发生化学反应,营造出一种偏酸性或者偏碱性的有害环境,对采气管线以及集气站内的各种设备造成一定程度的腐蚀,从而缩短了整个机械设备使用寿命,为安全事故的发生埋下了隐患。对此,相关人员需要选择不同部位的集气管线进行科学的研究与分析,以便能够找出腐蚀的原因,并制定极有针对性的对策,最大化预防安全事故的发生,确保天然气输送的安全性。

1、导致采气管线腐蚀的因素。

1.1最主要因素。

所谓腐蚀是指天然气中的某种有害成分,在一定因素的影响下,与某种物质产生了化学反应,从而对采气管线造成了一定程度的影响。若是任由发展下去,将会诱发许多严重的安全事故,不仅给岗位职工带来严重的身心伤害,还在一定程度上影响了天然气企业的可持续发展,久而久之,不利于天然气行业的健康发展。比如,二氧化碳遇到水,PH值就会有所降低,呈现出弱酸性的状态,从而可以在一定程度上加快腐蚀的速度与效率。因此要想减缓采气管线的腐蚀,技术人员可以采取诸多有效措施与科学策略,减少或者避免二氧化碳与水发生接触的概率。大量的研究数据表明,硫化氢是影响采气管线发生腐蚀情况的主要因素。在采集管线刚刚投入使用的时候,由于硫化氢的数量不多,一般不会发生腐蚀,随着时间的推移,硫化氢会在管线内壁上慢慢聚集,如果此时仍然没有采取任何措施,它就会在极短的时间内对管线造成不同程度的损害,这是因为,过多数量的硫化氢会使氢离子无法变成氢原子,只能以氢分子的面貌活动。氢分子的结构相对较大,再加上应力的作用,不仅会造成采气管线的腐蚀,甚至还能在一定程度上使之产生开裂,从而发生气体泄漏等严重的安全事故。对此,相关人员一定要提高警惕,给予足够的重视,并制定各种检测与防范的措施,以便能够最大化减少安全事故的发生,确保整个输送工作得以顺利无碍的进行。最后,积水也能在一定程度上引起管线的腐蚀,它会加大应力的作用,对此,技术人员也要制定相关的对策,最大化减少积水情况的发生,保障天然气输送的安全性。

1.2次要因素。

要想产生化学反应对采气管线进行腐蚀,除了需要具备特定的反应物以及催化剂外,还需要具备一个要求,那就是比较适应的条件。换言之,只要具备一定的条件,即便反应物与催化剂并没有达到可以腐蚀的标准,也会导致腐蚀情况的发生。比如采气管线里的温度、压力等等。一般来说,温度能够在一定程度上引起活化分子的百分比发生变化,前者越高,后者的变化也就越大,与此同时,化学速率也就越快,从而造成的腐蚀也就越激烈。在此过程中,压力也会随之增大,这样导致气体的分压也就越来越严重,从而增加了反应物的数量,促使反应速率越来越快。其次,酸碱度也会对化学反应产生不同程度的影响,一般表现为促进或者是抑制。与主要因素相比,酸碱度所造成的伤害相对较小,但在实际运输的过程中,技术人员也不能选择直接忽视,而是同样需要制定有针对性的对策,进行一定程度的防范与控制,从而最大化避免影响采气管线腐蚀因素的出现,保证整个运输过程的安全性。

2、导致集气站内设备腐蚀的因素。

2.1外在因素。

集气站是天然气运输经过的一个站点,它最主要的任务,是运用科学的方式将处于分散状态的气体集中起来,然后进行相关的处理,确保天然气能够在符合国家制定的标准后,进行下一个环节。其主要设备包括加热炉、分离器、脱水撬等设备,由于集气站内的设备规模不同,材质不同,功能不同,因此在具体输送的过程中受到的腐蚀程度也有所不同同。换言之,特定的腐蚀会发生的特定的集气站内设备上。比如分离器,由于它在实际运行的过程中,经常与硫化氢发生不同程度的接触,最终在水里与其发生一定程度的电化学腐蚀,从而产生抗反能力下降的情况,长此以往,呈现出不同程度的腐蚀。又比如加热炉,在整个天然气输送的过程中,它最主要的作用是净化,因此不可避免的时常与水发生一定程度的接触,长时间在水的流动与冲刷下,其金属表面容易受到不同程度的腐蚀。若是任由其发展,始终没有采取防范和控制措施,就会导致腐蚀的程度越来越严重,最终威胁到岗位职工的人身安全。对于不同设备产生的腐蚀原因,技术人员需要采用科学的技术进行认真的检测与仔细的研究,以便能够真正得知造成集气站内设备腐蚀的因素,从而制定相关的防范制度与对策,做到防患于未然。

2.2内部因素。

由于集气站不同,其内部的设备规格自然也会存在一定程度的差异,其主要会受到天然气运输数量的影响。具体而言,在这个输送范围内,集气站内设备都会正常运行,发挥其应有的作用,对原料气进行不同方式的处理。反之,如果超过了输送范围,其设备就会捉襟见肘,有些应付不来,短时间内可能不会发生问题,但如果置之不理,任由其继续,就会很容易造成不同程度的安全事故。因此,技术人员一定要时常进行检测,尽量避免上述情况的发生。此外,集气站中的有些设备,还容易受到温度以及湿度等自然因素的影响,比如分离器,大量的实际检测证明,它很容易受到压力及产液量的影响,在超过自己可以承受的压力与液量下,它的工作强度和抗腐蚀能力都会有所下降,从而大幅度降低工作效率,产生一定程度的经济损失。

参考文献

[1]魏巍,常鑫,王善亮.采气管线及集气站内设备腐蚀原理探究[J].云南化工,2018,45(03):244.

[2]李启北.采气管线及集气站内设备腐蚀原理探究[J].中国化工贸易,2017(2).