石油管道化工防腐的安全技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-10
/ 2

石油管道化工防腐的安全技术探讨

徐丹

210123199106230841

摘要:在进行油气运输的过程当中,石油管道的防腐蚀处理技术一直是人们所重视的关键项目之一,由于防腐蚀处理技术会直接关系到管道的正常使用情况,会对管道的正常使用期限形成很大的影响。因此通过一些防腐蚀措施,能够更有效地避免由于管道被外力作用所破坏而形成的腐蚀穿孔或发生泄漏的现象,从而有效增加管道的正常使用寿命,从而增加经济效益。

关键词:石油管道;化工防腐;安全技术

引言

当前为满足我国社会经济发展需要,油田建设中需不断提高工程质量和生产运行能力。现阶段,在油田地面工程中,管道腐蚀问题依然存在,威胁着整体工程的稳定运行。有效应用防腐施工技术,可以增强管道抗腐蚀形貌,维护油田地面工程管道投运质量。只有做好管道防腐施工处理,才能降低管道泄漏几率,避免经济损失问题和环境污染问题。

1石油管道腐蚀干预的重要意义分析

石油管道的应用情况,大多数的石油管道均由钢材制作。而由于石油自身中含有非常多的硫化物质,所以经常会与石油管道产生化学反应,从而导致石油管道腐蚀。由于石油管道中含有含量丰富的铁元素,铁元素自身具有活泼的化学性质。其极易与其他介质产生化学反应,所以在石油管道与石油接触以后,将会产生一定的化学反应,导致管道内壁受到不同程度的损伤,且随着管道应用时间的延长,管道使用周期的增加,导致其使用次数不断提升,受到的腐蚀也会更加严重。由于外界的温度和环境会一直处于一种变化的情况下,所以管道表面也经常会形成一定的腐蚀问题。长期受到腐蚀的管道应用安全程度会受到不利影响,腐蚀后的管道极易出现管道变形、管道损坏或者管道泄漏的问题,严重影响使用,影响石油整体运输质量,甚至会导致环境污染,严重情况下,会威胁周边居民的生命财产安全,所以,开展石油管道防腐蚀干预十分关键。

2腐蚀原因

(1)物理因素。油田地面工程管道会受到介质温度、外部压力和内部流速等因素影响,在相同的使用年限下,如果管道内部介质离子活跃度高、化学反应强烈,则会造成严重的管道腐蚀。同时,底层中含有腐蚀性强的气体、溶解气体多,也会加重管道腐蚀;(2)化学原因。化学因素会导致地面工程管道腐蚀,管道水和油井采出液中含有大量聚合物,存在严重矿化现象,以及较高的含油乳化程度,同时聚集腐蚀性二氧化碳,会形成盐酸,降低采出液pH值,酸性更加显著,加重管道腐蚀;(3)人为原因。造成管道腐蚀现象的成因中,人为因素是相当关键的,比如在管道施工中未重视管道防腐施工,其防腐层质量差,容易损坏和老化,会导致管道被腐蚀。同时,管道施工中忽视一些腐蚀风险高的部位,比如三通、接头和弯头等,未对其进行有效防腐包装处理,也会引发严重腐蚀;(4)生物原因。油田地面工程管道腐蚀过程中,生物原因同样不可忽视,管道内部受铁杆菌、腐生菌等活动影响而产生严重腐蚀。

3石油管道化工防腐安全技术

3.1缓蚀剂防腐技术

防腐材料中,缓蚀剂属于重要的组成部分,在使用运输过程中,为减少运输管道腐蚀问题的形成,一般可以在石油中适当地添加缓蚀剂,以规避腐蚀问题的发生。由于缓蚀剂自身生产成本相对较低,将缓蚀剂向石油中添加并不会导致石油运输成本的提升,还有利于减少石油运输管道腐蚀生,有利于促进石油企业经济效益的增长。但是,在添加缓蚀剂的过程中,也可能会导致不良现象的发生,影响管道后期维护工作。其主要由于石油化工管道自身制作材料相对复杂,通过添加单一的缓蚀剂,只能减少单一性金属的腐蚀,并不能防止其所有组成金属元素的腐蚀发生,从而严重影响石油化工管道的防腐效果。由此可见,缓蚀剂防腐技术应用,虽然效果显著,但是也存在一定的局限性,其仅可以在短程石油管道防腐工作中广泛应用。

3.2油气管道防腐层以及阴极保护技术

在油气资源的储运工作中,对于深埋于地下的油气管道设备采用的防腐技术通常为阴极保护技术与涂层防腐技术之间的相互融合,发挥两种防腐技术之间的优势互补效应。目前,我国国内大多数油气管道工程中采用阴极保护技术以及涂层防腐保护技术之间联合应用的情况十分普遍,这种联合防腐技术的应用效果十分显著。阴极保护技术联合涂层防腐保护技术,结合了涂抹技术以及覆盖技术,其中,又可以将阴极保护技术划分为排流保护技术、牺牲阳极保护技术、附加电极保护技术等类型。阴极保护技术对于深埋于地下的油气储运管道设备具有较强的防电化学腐蚀效果。在阴极保护系统中,保护系统中处在阳极的电池能够产生较强的化学反应,而油气管道设备属于金属设备,这些金属设备在阴极保护作用下,通过牺牲阳极能够有效地抑制土壤与油气运输管道产生的电化学效应。除此之外,通过牺牲阳极技术以及牺牲外加源技术,还能够深埋于地下的油气储运管道设备负电位效应有所增强,从而达到有效的防腐蚀效果。需要注意的是,在利用阴极保护技术的同时,必须具备与阳极相对应的应急点,同时,在阴极与阳极位置之间还需要存在土壤和水分作为电解质,这样才能确保阴极与阳极之间具备导电通路,充分地发挥阴极保护技术的防腐蚀作用。

3.3外置防腐层的应用

沥青材质外置石油管道的防腐蚀层是当前输油管道的主要防腐蚀技术,主要是从玻璃钢布基上发展而产生的一种防腐蚀方法,通过将石油或沥青材质浸渍后,把相关材质放在钢管外壁时所产生的防腐蚀涂层,它也是20世纪70年代以来逐步传入我国的防腐蚀方法。试验工作实践证明,在这种防腐蚀层技术中,最明显的优势就是材质成熟度高、材质价格合理、调配材质渠道广。外置防腐层的不足之处主要体现在:常温固化强度要求较低,相对于任何专业防腐蚀材质来说,外置防腐蚀层拥有较高的吸湿力量,吸附大量非均匀分布水,其在耐腐蚀层面的表现将大打折扣,实际使用中容易产生环境中的植株根部受到牵连,很易产生土壤污染现象,从而导致耐腐蚀技术力量降低,或者完全没有耐腐蚀作用。通过专业分析后认为,这种耐腐蚀技术措施在20~70℃环境下,应用时间可超过20年。另外,输油管道上包覆的材料也含有石蜡、胶布等,其应用效果显著、防护作用较强。根据市场需求的防锈涂料对输油管道的效果研究,并发挥防锈技术的作用。

3.4改善管材性能

针对油田集输工程中的管道防腐,保障管材性能十分重要。相关人员在防治管道的腐蚀穿孔时,需充分意识到管材的重要性,尽可能选用腐蚀性良好的钢材,并在工作中强化管材选用、使用管理,从源头上保障管材质量,避免管材质量问题引发的管道腐蚀。在选用管材时,施工企业要尽量与口碑好、信誉佳的生产厂家合作,从根本上保障管材的各方面性能。其次,专业人员需采取恰当的方式评估管材性能,关注管材厚度,使管材厚度符合管道施工规范与要求,增强管道防腐蚀能力。第三,如需要利用修复管材,应由专业部门做好管材的筛查,成立技术团队执行现行标准,试验评估管材各方面性能,在有条件的情况下降级使用修复管材,如对于一些影响小、介质单一、腐蚀不强的区域,可选择出高性能管材。

结束语

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。为此,有关部门要充分认识到油气管道防腐在油气储运中的作用,要多角度、多途径地提高其防腐技术,并在技术上不断完善,以保证油气储运工作的顺利进行。

参考文献

[1]戴世玉.埋地管道防腐层检测技术在燃气管道检测中的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(23):3.

[2]乔丹.油气储运中输油管道防腐工艺的研究[J].中国化工贸易,2020(34):106-106.

[3]贺子东.天然气长输管道的运行风险及安全管理探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2022(014):042.