油田集输管网腐蚀分析及风险防治措施优化

(整期优先)网络出版时间:2024-03-06
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油田集输管网腐蚀分析及风险防治措施优化

宗峰

中原油田文留采油厂 河南省濮阳市 457001

摘要:在我国油气开采与运输工作的开展中,油田集输管网的腐蚀问题难以做到彻底的规避,而如果不针对此类问题的发生加以及时处置,就极易造成管道破裂,致使油气泄漏,严重时甚至会引发安全事故,威胁工作人员的生命安全。基于此,本文将针对油田集输管网的腐蚀问题进行全面分析,并着重于风险防治措施、应急管理手段的针对性探讨,从而为油气的安全运输提供保证。

关键词:油田集输管网;腐蚀情况;风险防治措施

前言:在当前阶段的行业领域发展中,对于油田集输管网的应用十分普遍,但在具体应用中不得不及时关注的是,管网极易受到油田水、硫化氢等物质的腐蚀,最终导致严重后果。由此也就显示出引进先进技术、创新措施手段,来防治腐蚀问题发生的必要性,其中,如牺牲阳极保护阴极技术、含油污水处理技术等的强化,都对防腐效果的提升有较为显著的促进作用。

1油田集输管网腐蚀机理分析

关于油气集输管网腐蚀机理,主要需要注重以下两方面的分析:(1)外腐蚀:外腐蚀问题的产生,主要是因为金属管道在周围环境的长期影响之中、周围物质的长期接触之后,会有化学反应、物理溶解反应等的发生,这些反应的发生就会造成油气管道外壁损伤情况的发生。(2)内腐蚀:在油气运输的过程中需要注意,油气本身的成分之中就含有如等气体,这些气体会在运输过程中与油田集输管道的内壁产生化学反应,这种化学反应的产生就会导致管道产生腐蚀问题,再加上多相流对于管道的冲击,这种腐蚀问题的发生难以避免。

2油田集输管网腐蚀的防治措施与安全应急管理手段

2.1防治措施

2.1.1阴极保护技术的有效应用

阴极保护技术是电化学保护技术的一种,能够预防金属在电解质中产生腐蚀问题,整个技术的利用,就是将金属制作成阴极,而后接通阴极电流,以实现使其阴极极化的目的,这样就能够确保金属电位在设定电位之下,最终做到金属表面不均匀性的及时、有效消除、阴极腐蚀的迅速减少,金属保护效果也就自然而然的形成。同时,需要注意的是,这种技术除了能够达到保护的作用之外,对于经济效益的提升也大有裨益,整个技术应用所需费用,仅仅占涂层费用约10%、占金属结构物造价约1%~5%,但其所能够产生的效用,却能够使金属结构物的使用寿命有高达几十倍的延长。

而在行业发展中关于阴极保护所需应用的方式主要有以下两种:(1)牺牲阳极阴极保护:将电极电位较正、较负的金属管道与金属材料进行连接,需要所需保护的管道当做是腐蚀电池阴极,以达成保护金属管道的目的。在实际进行该方式应用的过程中,能够利用的牺牲阳极材料主要包含锌合金、镁合金、锌镁材料等;(2)外加电流阴极保护:对于该方法的利用,是把外部直流电源进行及时利用,做阴极保护极化电源,而后将电源负极、所需保护金属管道进行连接,并做到电源正极、辅助阳极的及时有效连接,以电流作用的发挥,促使管道对极电位朝向“负方向”移动,最终实现阴极保护目标。在现代社会的发展中,对于上述方法的利用,无论是在海底油气管道,还是地下输油管道的抗腐蚀保护之中均有良好效果。

2.1.2管道外防腐涂层的利用

在油田集输管网的管道外壁,进行防腐涂层的刷涂,保证腐蚀介质、金属管道之间的完全分离,这样才能够实现有效防腐的目标。在当前阶段的社会发展中,我国主要利用的外防腐涂层主要是“环氧涂层”,这种涂层的性能与煤焦油涂层等传统涂层相比更具优势,应用也更为广泛。环氧涂层本身属于热固性型材料,本身具备涂层致密、耐腐蚀、粘结力较强等优势,主要的成分含量中涵盖固化剂、环氧树脂等多种成分。而除了这种涂层之外,“聚乙烯涂层”在管道外防腐之中也较为常用,聚乙烯涂层的结构主要有三层,外层聚乙烯(3mm)、中层胶粘剂(170~250)、底层熔结环氧(50~127)。这种结构的生成,使聚乙烯涂层具备了电绝缘性、耐化学腐蚀与冲击、粘结性较高等多重优势,再加上阴极保护电流本身具备密度较小的特点,阴极保护规模、成本等就在这种情况下得到有效降低。

2.1.3缓蚀剂的采用

缓蚀剂本身属于化学药剂的一种,对于合金腐蚀、金属腐蚀等情况均有一定程度上的缓解作用,对于金属、合金的机械性能改变也有一定帮助。同时,缓释剂本身具备操作便捷、成本投入较低、高效等优势,在行业发展中得到广泛的应用。但是,据相关调查显示,当前阶段行业发展对于缓释剂的应用还没有形成一个统一的认识,较为常见的理论包含成膜理论、电化学理论等。缓释剂所发挥的是一种催化剂的效用,主要在于阴极、阳极反应过程的改变,促进其常数减小,这样管道腐蚀速度就会得到有效减缓。对于缓释剂的及时利用,能够在减少材料浪费的同时,保证设备使用年限、寿命的提升。而在行业领域发展对缓释剂应用愈发普及的基础之上,其种类也展现出多样性的特点,如无机、有机的划分,阳极、阴极的划分等。

2.2应急管理手段

关于油田集输管网腐蚀问题的有效解决,除了对防治技术、措施的针对性采用之外,应用管理手段的贯彻落实也至关重要。做到对油田集输管网腐蚀现象的及时检修、维护,掌握此类情况产生会导致的后果与危害,以保证管网的稳定运行、规避安全问题的发生。

2.2.1检修保养计划的制定

根据计划开展管网定期养护、检修工作,发新问题及时解决,以规避管道破裂、油气泄漏等问题的产生。管道的腐蚀状态难以直接观察,因此在使用过程中,需要对管道的腐蚀情况进行监测,及时发现问题,采取措施进行修护或更换,以保证管道的安全稳定运行。此外,管道的保养也是控制管道腐蚀的重要方法。对于腐蚀情况较为严重的管道,应当定期地对其进行保养维护工作,清除管道内积聚的污垢等杂质,并进行适当的修护等措施。

2.2.2管道防腐计划的形成

比如,再实际进行油田集输管网建设的初期阶段之中,相关工作人员就要及时关注到管道的外腐蚀、内腐蚀问题处置,并引进先进技术,来保证防腐效果,以预防此类事故的发生。

2.2.3注重紧急应急计划制定

在油田集输管网的运行之中,一旦遭遇油气泄漏事故,相关工作人员一定要结合现场具体情况,进行紧急应急管理计划的制定,并迅速落实有效措施,规避火灾、环境污染等严重威胁人员安全、社会稳定等事故的发生。

2.2.4管理人员专业素质提升

在油田集输管网腐蚀问题的有效规避之中,安全应急管理是所需关注的重点,但毫无疑问的是,应急管理人员专业素质的提升更是其中的重中之重。新技术、新新材料不断引入,这就要求应急管理人员充分了解油田集输管网运行实况,以保证自身知识水平的不断提升、技术储备的不断丰富。此外,企业方面也应加强监督和管理相关工作人员,明确岗位职责及奖惩制度,从而让员工感受到公司的制度严明,奖惩有据。需要注意的是,要想做好油田集输管网防腐蚀与安全应急管理,必须激发工作人员热情,并采取积极有效的措施,使其全身心投入到油田集输管网防腐蚀、安全管理等的具体作业中,无论是施工人员、还是管理人员都需要以高素质、高水平各司其职,充分发挥创造性,才能提高油田集输管网防腐蚀与应急安全管理的效率与质量。将安全应急管理人员纳入日常管理,使其更好的认识到自身的责任,更加认真地对待各项巡检任务。并且要定期进行思想和技能教育,完善职业行为评价体系。

结论

综上所述,本文从油田集输管网腐蚀机理分析、油田集输管网腐蚀的防治措施与安全应急管理手段两个角度出发,重点强调并阐述了做好油田集输管网防腐与安全应急管理对行业发展的重要意义,并为具体工作的开展提出了针对性建议,希望能够为此类工作的开展提供借鉴。