油气储运中管道防腐工艺设计和使用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-13
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油气储运中管道防腐工艺设计和使用

黄伟

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摘要:随着时代的发展,社会经济高速发展,对各项资源的需求量日益加大,需要借助管道等基础设施,为油气等资源的运输提供助力支持。随着油气储运管道建设长度日益增加,在运行过程中容易出现安全性问题,通常是以腐蚀性问题为主,在降低油气储运总量的情况下,若受到不法分子的干扰,则容易形成较为严重的安全隐患,从而引发资源浪费等问题,同时还会造成较大的经济损失。在油气资源的储运过程中,坚持安全性的基本原则,提出有效管控措施,及时找出安全性问题并予以妥善解决,保障油气储运管道运行安全性。

关键词:油气储运;管道防腐;工艺设计;使用

引言

石油与天然气是目前我国社会持续性发展中不可或缺的能源,是我国经济不断增长的重要保障。因此,需要确保油气储运过程的安全,从而来满足消费者的需求。油气储运过程中应用的输送管道大多数为金属材质,并且由于这些输送管道暴露在不同环境之中,运输的油气性质不尽相同,若不采取措施进行保护,这些输送管道极易被腐蚀。此外,输送管道本身的材质和质量以及防腐技术的应用决定了其抗腐蚀能力的强弱,这些因素都会影响防腐工作的成效,从而影响油气储运过程的安全。因此,为了充分利用油气资源,确保油气储运过程的安全,需要针对输送管道发生腐蚀的原因,对其进行研究和分析,并采取合适的防腐技术对输送管道进行保护。

1造成油气储运中管道腐蚀的原因

1.1外部因素

温度的影响。气温变化虽然对储运管线锈蚀速度不是直接性的影响,但是管线锈蚀速度加速的直接影响源。如果室内外气温太高甚至是管道气温过高,对管线锈蚀就会有直接性的作用。气温增高的前提下,管线锈蚀速率也会提高,锈蚀范围越大,最后将影响到石油运输的质量。导致工作温度过高的因素有许多,比如散热不良或者是内部磨损问题,这些因素都会导致管道的工作温度慢慢的升高,对管道锈蚀现象有影响。

介质因素一般指的是石油运输管线,它主要以铺设与输送方式为主,包括上铺设送、水下铺设输送以及地下敷设。对管道铺设方式的研究并不困难,考虑到石油运输管线的主要介质为水、气体及泥土,三种介质之间本来就具有相当的腐蚀性。例如泥土中的酸碱度不同,对管道的侵蚀程度也是不一样的;而在环境的作用下,导致整个管道环境都变得的潮湿,很容易出现腐蚀情况;空气中含有灰尘,沙尘等一些物质液是现在管道腐蚀的影响因素之一。所以说考虑到不同的介质都会对管道有一定的腐蚀风险,只要在进行问题分析的时候,做到具体情况具体了解,才能够找到管道出现腐蚀的真正原因,进而设置科学合理性的防腐措施。

1.2油气性质影响

腐蚀属于化学反应,另外天然气、石油等化学燃料本身也具有腐蚀特性。管道中一些物料发生化学反应以后,对管道会有一定的腐蚀。例如煤气和油中都存在硫化物,硫化物本来就存在较强的腐蚀性,在和空气接触以后发生了化学反应,对管道产生了一定的影响。

2油气储运管道防腐技术

2.1管道外部防腐技术

管道外部防腐技术主要包括涂层防腐技术和阴极保护技术。涂层防腐技术就是在管道外表面喷涂防腐涂料,防腐涂料的选择需要满足以下几个特性:一是具有良好的附着性,能够强有力地附着在管道表面,不易脱落;二是具有较强的适应性,能够适应外部环境的变化,如温度、湿度、酸碱度等;三是良好的绝缘性,不易与管道产生电流;四是具有修复性,破损后能够方便地进行修复。目前,常用的涂料包括环氧涂料、聚乙烯、无机非金属涂料等。对于铺设在地下和水下管道,除了应用涂层防腐技术外,还需应用阴极保护技术来进一步提高管道的抗腐蚀性能。阴极保护技术主要原理就是将管道设置为阴极,从而防止管道表面失去电子,达到防腐目的。

2.2管道内部防腐技术

油气储运管道内部的油气通常含有具有腐蚀性的物质,例如一些硫化物、二氧化碳、水以及细菌等。同时,有可能会夹杂一些固体杂质,这些杂质在输送过程中会与管道内壁发生碰撞,甚至会发生反应,对管道本身造成损伤,从而加快了管道腐蚀的速度。在运输过程中,由于管道或设备密封性不足,空气会进入到管道之中,而空气中的氧气会与管道之中的水相结合,并与金属管道发生反应,对管道进行腐蚀。所以,在油气储运过程中,应尽可能地提高管道和设备的密封性。油气中的硫化物与二氧化碳与水结合生成酸,并与金属离子反应生成沉淀,附着在管道内壁形成结垢,例如碳酸钙、硫酸钙等。这种结垢附着在管道内壁会造成腐蚀,会大大减小管道的强度。为解决这种问题,通常会在原油中添加相应比例的阻垢剂。除了在油品中添加阻垢剂外,还会添加缓蚀剂,缓蚀剂的添加是为了阻止油品中腐蚀性的物质与管道内壁接触,以此来缓解管道腐蚀。

3提升油气储运管道安全性的有效对策

3.1积极落实腐蚀防护措施

在油气管道的运行过程中,为了确保运行安全系数全面提升,应提出有针对性的防护措施,对腐蚀等问题予以严格管控,确保油气质量符合规定要求,有效延长管道的使用周期。对于油气管道的腐蚀防护措施来说,通常情况下需要派遣专业的考察人员,使其能够结合当地区域的实际情况,在全方位的勘察过程中,提出有针对性的防护对策,坚持因地制宜的防护原则,确保所制定的防护对策,能够与当地区域的实际情况相符合。一方面,在管道安全评估作业的实施过程中,还需要设计完善的安全标准,结合不同地区的标准设置,综合考虑管道设计等方面的内容。不仅如此,对于管道中的穿孔问题来说,需要及时采取有效措施对其加以处理,避免引发更加严重的安全事故。采取定期或者不定期的检查形式,促进检查作业全方位开展,从根本层面入手,确保能够将腐蚀类安全隐患全面消除,降低油气泄漏等事故的发生几率,使油气等资源能够持续处于稳定、安全的输送状态。

另一方面,在使用油气储运管道时,应确保管道能够持续处于优良的运行状态,从而才能够顺利完成油气等输送任务。这就需要相关人员能够从源头出发,确保腐蚀防护等措施有效落实,避免管道腐蚀破坏等情况逐渐扩大,减少大范围腐蚀等问题的出现。不仅如此,对于管道的设置位置来说,应将周边环境作为重点勘察任务,促进排查作业全面开展,及时找出管道的腐蚀位置,并总结造成此类现象的主要原因。结合不同的情况,提出有针对性的解决对策,合理规避管道腐蚀问题,避免该类腐蚀现象逐渐扩散。

3.2提高储运技术水平

在储运技术方面,对于新进储运设施而言,在进行设计的过程中需要充分引进先进技术,对传统的储运工艺进行更新,对储运设施建设区域周围的环境情况进行分析,对威胁储运设施安全的环境因素进行识别,采取合理的措施,对环境因素进行全面的控制,防止因环境因素对储运设施的安全性产生影响;对于已建储运设施而言,其需要根据技术的发展情况以及运营管理企业的经济情况,对已有的储运技术进行升级以及改进,使得储运技术的先进性得到一定的提升。在引进国外先进技术的过程中,需要根据我国储运设施使用的实际情况以及对于安全的需求情况,对先进技术进行合理的改进,使得储运技术与我国储运设施的实际情况相互匹配,使得储运技术可以充分发挥自身效果。

结语

油气储运过程中管道腐蚀工作是非常关键的一个环节,对管道腐蚀工作要有效的解决,才能够保证油气资源正常的储存以及高效的储运,相关技术人员在施工过程中要掌握管道腐蚀出现的原因,考虑到具体的施工环境,采取合理性的设计方案,做到防腐工艺合理化。在实际工作过程中就所存在的不足点进行完善与改进,提高防腐工艺针对性以及时效性,这也是国内能源建设的支撑,促进能源快速发展。

参考文献

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[2]严中华.油气储运中的管道防腐问题[J].化工设计通讯,2021,47(05):32-33.

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