賈濤 李曉暉 何恒徐曉山
(1.玉門油田分公司青西油田作業區 甘肅 酒泉 735200)(2.玉門油田分公司煉化總廠 甘肅 酒泉 735200)
(3.玉門油田分公司勘探開發研究院 甘肅 酒泉 735200)
油田系統的主要結構是復雜多樣的管線,它們的腐蝕經常發生在管道周邊附近,所處的自然氛圍并不是一般簡單的環境,防腐層受到破壞,外壁內壁俱損,各種介質和管線保護失效,造成了無法挽回的巨大經濟損失。因此,建立油道管線金屬防護系統可謂當務之急。
聯合站是被處理過的原油管線,輸出功能較于普通管線特別大。管線的長度是沒有固定值的,大多數是較短的,但數量極其龐大,是油道系統的重要構造部分。它們的管徑一般很小,易于被腐蝕,所以管線應常常被更換,不然產生的損失將非常嚴重。管線的一般壽命是五年到七年,在兩年到三年的時間里,管線最容易被腐蝕掉,因此在此期間必須做好完套的防護措施。每次腐蝕傾瀉過程中,總會伴隨著原油外露,造成后果嚴重的環境污染,不僅影響公司效益,更會直接影響到周邊居民的生活。
因大多數管線是金屬制造,因此金屬表面常常會與空氣直接接觸產生氧化反應或化學反應,從而發生腐蝕現象。某些物理質子因發生電化學反應從而遭到破壞,產生管線腐蝕狀況因此發生常見的物理以及化學兼并反應。日常生活中的鋼鐵生銹情況也是因為某些物理質子直接暴露在空氣中,未得到良好的防護措施,從而發生化學反應。一般情況下,夏天的金屬腐蝕現象要比冬天的腐蝕情況來得多,因此溫度是加快化學效率的關鍵所在。影響因素主要分為以下三種情況,金屬所處的周邊環境溫度越高,發生化學反應的速度就越快。與空氣接觸面積越大,腐蝕速率越快。金屬愈是活潑,就越容易被腐蝕。因此有些在陽光曝曬下的管線是極其容易被腐蝕掉的,這是非常不安全的事件。
隨著我國科學技術和經濟水平的不斷提高,對于管線腐蝕狀況已采用了多種有效的防護手段。這些措施不僅非常快速地解決了金屬腐蝕的棘手難題,更是為方便人民群眾改善日常生活提供了便捷之處。我國國民建設和國民經濟日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護手段更是賦予更多關注度。控制大氣污染,減少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現象,于企業,于人們,于國家都是一件有利無害的事情。
(1)覆蓋保護層
在管線表面覆蓋保護層,保護層多種多樣,如涂油漆,塑料,油脂,陶瓷等不易腐蝕之物,或任由氧化而成的氧化保護膜作為牢靠的保護層。隔絕油道管線與空氣,水,陽光,以及電解質溶液的直接接觸。改變管線內部結構也是很好的防護手段,它可以有效阻止管線的腐蝕。金屬鍍層的形成,除電鍍、化學鍍外,還有熱浸鍍、熱噴鍍、滲鍍、真空鍍等多種物理化學方法。金屬表面保護層涂上薄薄的一層涂料是沒有多大作用的,它不僅沒有絕對的保護膜阻擋作用,更會讓管線外部的空氣和陽光自由通過管線表面一層。如果想要提高涂層的抗滲性,我們不僅要選用滲透空氣性小的保護膜物質,同時應增加管線涂覆的層數,只有多層的保護層面,才能使涂層達到特別高的厚度,從而致密到無孔的層面。不僅如此,也應選用屏蔽性特別小的物質,因此達到涂層硬度高,極其耐磨。即使組成部分相同,若干層之內,仍有許多地方因為涂層布均勻而發生氧化反應從而使管線腐蝕。增加管線內部和物質的附著力和依附力,可以長時間維持管線不受到腐蝕,從而減少不必要的經濟損失。
(2)電化學防護方法
犧牲陽極的陰極保護方法。將被保護的管線與更加活潑的金屬物質連接在一起,保護更加值得被保護的物體,犧牲小的損失,成全更大的利益。如,用犧牲鋅塊的方法防護管線,鋅塊必須定期且短時間更換;用犧牲鎂塊的方法防護管線,鎂塊必須定期且短時間更換,從而防止管線腐蝕。
外加電流的陰極保護法。通電后,電子被強制流向被保護的管線設備,抑制管線發生流失電子的作用,從而達到被保護的目的。自然界中,只有極其少數的金屬能以不固定狀態存在于萬物之中,而大多數金屬都需要從它們的物理質子中用不同的力量冶煉生產出來,從而達到方便人類日常需求的作用。因此,腐蝕能否進行取決于管線能否離子化,而金屬離子化的趨勢也是我們難以控制卻也不是控制不了的。所以,從熱力學的角度來看,金屬的腐蝕是很極其平常且自然的事情。金屬受周圍物理介質的化學及電化學作用而受到輕微或重度破壞,這種現象稱作金屬的腐蝕。
我國國民建設和國民經濟日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護手段更是賦予了更多的關注度。控制大氣污染,減少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現象,是人們致力于經濟又好又快發展的必然要求。因此,聯合站管線的腐蝕和防護腐蝕科,是與保護技術的研究與發展密切相關的關鍵所在,將直接影響到國民經濟與國防建設所有部門的安全保障、經濟效益和發展水平。
隨著經濟與國民建設的不斷發展,人民日益增長的物質文化和精神需求不斷得到提高和改善,因此聯合站管線的腐蝕和防護問題已是重大問題之一。一樣的道理,我國國民建設和國民經濟日益趨于上升階段,因此對于油道管線防護手段更是賦予更多關注度。控制大氣污染,減少金屬腐蝕,便會有效減少管線穿孔現象,于企業,于人們,于國家都是一件有利無害的事情。關注聯合站管線的腐蝕和防護問題不僅僅是國家與企業必須加大力量改善,日常生活中人們也應從小事做起,防止大氣污染,從而減少管線因接觸過多有害氣體氧化腐蝕。減少聯合站管線的腐蝕,加強管線的防護手段,不僅僅可以減少資源的無意浪費,更加是為了保護環境和改善人民生活做出應有的措施。總而言之,企業,人民,國家都應聯起手來保護聯合站管線腐蝕,為創建更好的工業環境而努力前行。
[1]朱廣偉,李鑫.所圖油田聯合站儲油罐及管線腐蝕與防護[J].中國石油和化工標準與質量,2012,15:167.
[2]初煒.淺談聯合站管線的腐蝕與防護[J].安全、健康和環境,2005,09:32-33.
[3]龍媛媛,石仁委,柳言國,王遂平,楊為剛.油田埋地管線腐蝕檢測與防護[J].石油化工腐蝕與防護,2009,06:14-17.