王新剛(東北石油管道公司)
我國石油管道多是金屬材質(zhì)的管道,在鋪設方式上多采用深埋、架空方式,由于受金屬管道本身材質(zhì)和鋪設方式等的影響,管道腐蝕問題也在所難免。下文主要分析了造成石油管道腐蝕的幾個主要原因。
1.管道材質(zhì)問題造成的腐蝕隱患。當前,我國石油管道多采用的是金屬材質(zhì),由于受鋼材化學組分的影響,例如其中S和P的含量高,管道極容易出現(xiàn)腐蝕問題。而當金屬管道和周圍的介質(zhì)發(fā)生接觸之后,會發(fā)生各種化學或者電化學反應,這會對金屬管材造成直接破壞,從而引發(fā)管道表面的銹蝕問題。同時,在金屬管道的制造過程中,不注重表面處理,也容易引發(fā)管道的腐蝕問題。
2.管道鋪設環(huán)境造成的腐蝕隱患。在我國,石油管道多采用的是深埋方式。土壤作為一種由各類元素組成的膠質(zhì)體,存在縫隙,而水和空氣是其縫隙的主要填充物質(zhì)。水中所含的鹽分,具有離子導電性能,金屬材質(zhì)的管道長期深埋在低下,極容易受到這種電化學反應的影響,從而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
3.周圍的溫度變化和其他介質(zhì)的變化造成的腐蝕隱患。不論是深埋在地下還是架空鋪設的管道,都容易受到周圍介質(zhì)和溫度的影響。以深埋管道為例,當管道周圍的土壤或者地下水發(fā)生變化時,就會對管道產(chǎn)生腐蝕作用。同時,管道周圍溫度的變化也會對管道產(chǎn)生腐蝕作用。
4.管道防腐措施不到位造成的腐蝕隱患。上文提到由于受管道材質(zhì)等的影響,管道腐蝕存在一定程度的不可避免性。因此,必須要采取合理的防腐措施,提高管道的防腐蝕能力。但是,由于受傳統(tǒng)觀念的影響和石油開采技術的制約,我國不注重管道防腐工作,管道防腐措施不到位,不注重主動防腐,防腐技術的應用落后,直接影響了管道的防腐效果。
1.積極采用新管材,避免腐蝕問題。
上文提到金屬管材的特殊性質(zhì)決定了其極易受到腐蝕,為了改善這一現(xiàn)狀,可以在石油管道運輸領域采用新的具有較強防腐性能的管材。例如可以采用耐蝕合金鋼管材、玻璃鋼管材或塑料管材等,這三種材料與金屬管材相比,耐腐蝕性明顯。耐蝕合金鋼管材本身具有較強的耐腐蝕性能,它可以通過自身的這種抗腐性能來抵御二氧化碳等的腐蝕。這種管材雖然前期投入大,但如果能夠在石油運輸中采用這種管材,不必采用其他的配套防腐措施,就能夠達到有效的防腐目的。目前,已有國家致力于這種管材的研制,我國也應該加大研制力度,并推廣使用這種管材。玻璃鋼和塑料管材不但具有較強的耐腐蝕性能,而且還具有環(huán)保優(yōu)點,對實現(xiàn)石油的綠色運輸意義重大,我國應該加大對這種具有廣闊發(fā)展前景的管材的開發(fā)和應用力度。
2.加強管材制造控制,提高防腐性能。
上文提到管材成分和制造工藝也會影響管道的防腐性能,因此,應該以此為切入點,控制好管材成分,加大制造工藝的控制力度。當前,鋼質(zhì)管道是我國最常用的管道,鋼材的化學成分對腐蝕有直接影響。如果采用非金屬組合的含量高,管道相對更容易腐蝕。同時,如果管道采用鋼材等級不高,還會使得管道表面出現(xiàn)開裂。因此,必須要要選擇優(yōu)質(zhì)鋼材,必須要確保管道制作過程的精細化,從而起到改善其防腐性能的作用。
3.利用現(xiàn)代防腐技術,改善防腐效果。
隨著石油管道腐蝕問題的愈發(fā)突出,我國也加大了防腐技術的研究和利用力度,實踐證明,有效的利用現(xiàn)代防腐技術,可以達到改善防腐效果的目的。以下主要介紹幾種具有較強實用性和適用性的防腐技術。
(1)采用涂層進行腐蝕防護。涂層防護法是比較常見的一種防腐方法,其將構筑起管道防腐的第一道防線。涂層防護法能夠通過涂層實現(xiàn)管道和土壤環(huán)境的分離,這樣就能避免管道和土壤及周圍的介質(zhì)發(fā)生化學反應等,能夠減輕管道的腐蝕程度。
(2)刷防銹漆進行上管道防腐。上管道防腐措施可以起到降低環(huán)境因素對管道的腐蝕影響,能夠在上管道形成一個較為強大的保護層,從而減緩周圍介質(zhì)和環(huán)境因素等對管道的腐蝕作用,有效延長管道的使用壽命。需要注意的是,要選擇具有較強抗腐蝕能力的油漆來作為底漆,可以采用鋁粉漆作為面漆,并按照規(guī)定步驟進行涂刷。
(3)采用活性金屬減緩管道腐蝕。管道腐蝕多是由化學反應導致的,在化學反應中管件金屬呈陽性,會產(chǎn)生活躍的陽離子,并形成陽極,陽極與陰極形成電池效應,這樣一來管道的腐蝕速度會加快。為了避免出現(xiàn)這種電池效應,可以在管道中加入一定的活性金屬,活性金屬會被氧化產(chǎn)生陽離子,就能夠避免管道發(fā)生氧化反應,就能夠達到保護管道,減緩管道腐蝕的目的。
4.重視石油管道防腐工作,加大防腐保護的研究力度。
我國必須要高度重視石油管道的防腐工作,要加大管道防腐的理論和技術研究,要成立專業(yè)的管道防腐研究中心,加大防腐人才的培養(yǎng)力度,建立一支素質(zhì)過硬的防腐隊伍,專業(yè)從事管道防腐工作。
綜上所述,石油管道的防腐關系重大,關系到石油的運輸安全,關系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。在我國石油開采和運輸?shù)倪^程中,必須要高度重視管道的防腐問題,要從采用新的具有較強防腐性能的管材、利用現(xiàn)代化的防腐技術等方面,做好管道的防腐工作,提高管道的防腐性能。
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