试论油气储运管道防腐技术的应用现状

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】导致油气储运管道受到腐蚀的因素有多种，例如管道自身质量不达标，采取的防腐技术不科学，外界环境因素的干扰等。在进行油气储运管道防腐处理时，必须要因地制宜的采取针对性的防腐技术，切实提高防腐效果，延长油气储运管道的使用寿命。基于此，以下对油气储运管道防腐技术的应用现状进行了探讨，以供参考。
　　【关键词】油气储运;管道防腐技术;应用
　　中国分类号：TE988      文献标识码：A
　　引言
　　油气管道对于运输油气有着十分重大的意义。将石油运往各大工业发展区或者其他的需求地，可以促进当地经济社会的不断发展。但是，在运输过程中就容易出现管道被腐蚀的问题。管道被腐蚀，油气泄露，环境污染是一回事，石油资源的浪费又是另一回事。
　　1油气管道的特点分析
　　涉及到石油管道，那么首先要对石油管道的特点有所了解，根据其要求来进行相应改善，减少油气腐蚀管道等问题发生的概率。油气包含石油以及天然气这两种物质，这两种物质都是易燃易爆物品。在具体的运输过程中，一般将这两种物质与其他较为稳定的物质联系在一起，在它们的周围形成一个隔离层，避免其与其中的氧气发生反应，进而引发爆炸。相对应地，油气运输管道管道，其存在的意义就是为了让这种爆炸的物品平安的运输到需求地，让这种大容量、强长距离的能源运输线路能够平稳地进行下去。实践过程中，一旦出现石油或者是天然气泄漏，就容易出现爆炸的现象。这与他们本身的特性有关，自身的密度比较小，质量也是比较轻的，容易低洼地区聚集。积累到了一定程度，就与空气中的氧气发生反应，彻底爆炸。而且油气本身对于生物的生存与发展有着毒副作用，对于生物的生存与发展产生不利的影响。等到发现已之时，周经泄露之时，环境已经被污染，甚至于生物多样性已经逐渐减少了。所以，加强防护是十分必要的。
　　2油气储运过程中管道腐蚀的主要原因
　　2.1施工环境的影响
　　油气运输管道的施工过程具有很大的不确定性，这种不确定性对管道的后期影响是很大的。在施工中，管道材料、施工人员的技术水平、施工程序都会影响管道的质量和防腐蚀程度。除了施工材料及施工单位，施工监管单位的作用也是相当重要的，施工人员的违规操作以及不合格材料的使用会严重破坏油气运输管道的安全性。只有保证施工的规范性，才能更好地做好管道防腐工作。
　　2.2大气腐蚀
　　当油气管道暴露在大气环境中时，由于管道中饱和的天然气受到外界压力的作用，其表面就会形成一层水膜，同时，气体会对液体进行吸卷，引导水膜不断前进，当水膜达到2030分子厚度时，就会转并成为电解液膜，造成化学腐蚀。当气体的流动速度越快时，水膜针对管道的腐蚀速率也就越快。另一方面，当油气管道处于纯净的水膜中，就不会形成管道腐蚀的电解液膜，但大气中的水分子通常含有各种腐蚀性化学分子，比如，水溶性盐类和酸性物质。因此，大气腐蚀是油气管道腐蚀的原因之一。
　　2.3管道防腐措施不到位
　　管道防腐工作没有按要求做好是管道腐蚀的原因之一。管道内外防腐层的合理设计是管道防腐的关键，如果忽视了管道内外防腐层的设置，很容易使管道发生破裂、穿孔等问题;此外防腐层涂覆施工中如果没有严格按照要求进行规范实施执行，防腐层就不能发挥其应有的作用，油气运输管道的防腐工作就不能很好地完成。
　　2.4缝隙腐蚀
　　在管网建设的过程中，对其的焊接紧固需要采用不同的金属以及非金属材料固定，但是在焊接的环节过程中，由于各种因素的影响会存在气孔、或者是法兰连接面上存在缝隙等问题。这些问题由于在土壤环境下，它的电化学性质就会发生影响。并且在缝隙的位置上经常会出现污垢，或者是腐蚀严重的影响了管网的完整性。
　　3油气储运管道防腐技术的应用现状
　　3.1关于涂层防腐技术
　　首先，针对当下状况而言，使用率最高的是无机非金属防腐技术，其推行速率和以往有机土层防腐技术相比还要快，在实际应用进程中具备抗高温、耐氧化等特点，而且还具备良好的抗腐蚀功能，一般是指陶瓷涂层、搪瓷土涂层以及玻璃涂层。在这些涂层中，第二个涂层的抗腐蚀的效果更明显一些，在钢制的石油运输管道表层的利用率极高。第三个涂层具备良好的密闭性与抗磨性，通常在石油运输管道内层中被广泛使用。第一个涂层则具备超高的化学稳定功能，在高温等环境较差的区域同样适用。其次，3PE防腐涂层。对此涂层来讲，其具体是指以融接环氧粉末为里层、聚乙烯符合材料为表层，中层添加胶粘剂，这些不同层所联合组成的复合型防腐技术。在实际应用进程中具备超高的机械性和抗腐蚀性，能应用在石油运输管道的外部。目前，有诞生出一种新兴工艺，叫做耐高温热喷玻璃涂层，其抗腐性非常优秀，具有较大的发展空间。最后，是无溶剂环氧涂层，此层普遍应用在运输管道的内侧。在管道实际运用进程中，其会和石油原油中的某些杂质生成化学反应，致使石油管道内产生腐蚀状况，这时便可将此涂层使用在管道内侧，不但不会降低石油原有质量，而且还能有效提高材料抗腐蚀性和稳定性。
　　3.2牺牲阳极保护法
　　将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。因这种方法牺牲了阳极保护了阴极，因而叫做牺牲阳极保护法。这种阳极消耗较快，安设位置及方法必须便于更换，在阳极周围填充碳质回填料而构成阳极保护地床，低电位金属材料一般有铝合金、镁合金、锌合金等。
　　3.3缓蚀剂技术
　　相比管道外部的防腐措施，管道内部的防腐更加重要。在众多管道内部防腐的方法中，最有效的就是使用缓蚀剂。因其具有效果好、投资少、应用方便等特点，目前已经得到了广泛的应用。缓蚀剂能够改变管道中金属的电荷状态，增加腐蚀活化反应。与此同时，缓蚀剂由于其吸附作用能够在管道表面形成一层保护膜，将管道中存在的电荷进行最大限度的保留，以此减缓管道的腐蚀速度。
　　3.4电流阴极保护法
　　外加电流阴极保护是防止地下金属结构如管道、储罐等腐蚀的有效方法。辅助阳极是外加电流系统中的重要组成部分，起作用是将保护电流经过介质传递到保护结构物表面上。地下结构物外加电流阴极保护用的阳极通常并不直接埋在土壤中，而是通过外接电源的方式，持续为管道供应稳定的低压直流电，电流通过管道传导入地下的土壤中，使得电子流失从而保护管道免受腐蚀。此方法在供电稳定且环境较为复杂的地区较为常用，维护方便，通常每月要进行断电电位检测，极化电位应为-850mv——-1200mv。
　　结束语
　　做好油气储运管道防腐在节约资源、防治污染和保障管道沿线安全等方面发挥了重要作用，在明确了导致油气储运管道的腐蚀因素和腐蚀机理后，可以采取针对性的防腐技术，保障油气储运管道的运行安全。今后要加大投入做好新型防腐技术研发，為保障我国油气储运安全和满足区域用油和油气需求奠定基础。
　　参考文献：
　　[1]杨继.试论油气储运中管道防腐工艺设计与应用[J].化工管理，2018（34）：150-151.
　　[2]姜德文.油气储运中的管道防腐问题探析[J/OL].当代化工研究，2018（11）：62-63[2019-05-09].
　　[3]王浩运.关于油气储运管道防腐问题的相关研究[J/OL].云南化工：1-3[2019-05-09].
　　[4]余鹏宇.油气储运管道防腐技术的现状与应用研究[J].化工管理，2018（12）：61-62.
　　[5]高娟.油气储运管道防腐技术现状与研究进展探讨[J].石油和化工设备，2016，19（03）：58-60.
　　（作者单位：中国石化管道储运有限公司黄岛油库）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14930177.htm