張昊(中國石油天然氣股份有限公司北京油氣調控中心調度二處 100000)
能源一直系中國社會穩定及經濟發展的關鍵物質基礎及戰略保障,能源油氣儲運的發展及建設對于中國當下的社會經濟發展而言具有至關重要的作用。它直接影響著中國能源的節能及開發,更是中國能源和經濟社會穩步發展的有力保障。
近段時間以來,中國在油氣儲運的管道防腐方面已經取得了較好的成績,其成績主要表現在如下幾個方面:
鑒于天然氣中的二氧化碳等腐蝕性物質容易造成儲運管道內部腐蝕情況的出現,嚴重時甚至還會導致積水管道處出現開裂等事故,所以,油氣工作者在儲運管道內部涂抹了新型緩蝕劑,憑借創建管道在線監測機制,完成對油氣運輸全過程的控制及檢測評估,以更好地對油氣管道內部所出現的腐蝕情況進行控制。
陰極維護系采用干電化學腐蝕原理,搭配涂敷科技的一種電化學防腐維護技術,此技術對油氣儲運時管道的金屬部分具有特別好的防腐作用及效果。當下,大部分的油氣在儲運時,其管道防腐蝕處理均是采用陰極維護及其他技術搭配使用以進行防腐保護的,對于管道防腐蝕而言,陰極維護的效果是特別好的。
如今,防腐層技術在油氣儲運管道中運用特別廣泛,比方說三層聚乙烯等防腐涂層技術均以前所未有的速度發展著。
一般情況下,油氣中均含有二氧化碳等帶有較強氧化性及腐蝕性的氣體,此類氣體會造成油氣和儲運管道之間產生電化學反應,引發管道金屬品質的破壞,進而導致油氣儲運管道產生內壁腐蝕及破裂等情況。
油氣儲運管道附近環境因素和介質一般具有較強的特殊性質,進而導致管道腐蝕情況的出現。外部環境因素主要包括如下四大因素:①周圍介質。油氣儲運管道附近的水文特征和植物根系分布情況等因素均會對管道造成相關的影響;②溫度。溫度囊括了附近環境的溫度及管道自身的溫度,此因素對于油氣儲運過程中管道的腐蝕作用是特別大的;③管道附近腐蝕性物質。在管道附近的腐蝕性物質主要有土壤、微生物等。④施工。此處所說的施工即施工技術、工作人員素質等因素對管道的影響。
防腐方法給油氣儲運管道帶來的腐蝕作用主要表現于防腐層的失靈上,換句話說便是管道防腐層的完整性受到了損害,防腐層出現了穿孔及破損等情況,導致防腐層和油氣管道相脫離,最終無法較好地對管道實施防腐保護。
管道表面的防腐處理系油氣儲運管道防腐項目的基礎性工作。絕大多數油氣管道均是由金屬制成的,其使用時間的長短關鍵看其防腐水平的高低。如果防腐涂層和管道主體的粘接度強,那么管道的防腐水平便高,同時其延展性及使用壽命也可以得到較好的保障。
藥劑防腐方法主要由以下兩種方法組成:其一,加緩蝕劑;一般情況下,緩蝕劑均具有功能性強及成本低等特性,屬于降低油氣管道腐蝕程度的關鍵用劑之一。其防腐原理運用吸附作用及氧化反應等,于管道壁上生成吸附膜及氧化膜等物質以防止管道金屬被腐蝕。其二,加殺菌劑。殺菌劑具有成本低及效果好等特點,其使用范圍特別廣,可以在單井井口及油套管中使用,同時其使用方法也特別簡單。
陰極維護方法主要由如下兩種技術構成:其一,強制電流法;其二,犧牲陽極法。一般情況下,對于油氣儲運管道,特別是口徑較大且距離較長的管道而言,人們大多會選擇以強制電流法為主、犧牲電流法為輔的形式進行管道的維護。此外,相關人員還應于工藝場管道的出入口等地方安裝電絕緣設備,以減少電流的不必要損失。
涂層防腐方法通常由如下兩部分構成:其一,內層防腐方法。當人們在對管道的內層和襯里實施防腐保護時,環氧樹脂及聚乙烯等物質系經常需要使用到的材料。鑒于科技的發展,可以承受300攝氏度高溫的全新熱噴玻璃防腐材料也慢慢得到了廣泛的運用,它可以防止油氣管道中的硫化氫等腐蝕性介質和碳鋼接觸,進而較好地防止油氣自身給管道所帶來的腐蝕;其二,外層防腐保護方法。通常情況下,油氣管道外涂層使用的技術為可以防止土壤等腐蝕環境和管道接觸的防腐方法,其關鍵方法主要有如下幾種:第一,雙層防腐層;第二,三層PE防腐層;第三,石油瀝青防腐層;第四,H PCC涂層體系等等。
現在生活中,導致油氣輸送管道出現腐蝕現象的因素特別復雜,同時管道的腐蝕程度也不盡相同。為了更好地避免油氣儲運過程中管道腐蝕情況的出現,各油氣企業在開展油氣儲運管道的選擇及施工時,理應以可能導致管道出現腐蝕情況的因素和當地的相關情況為依據,有針對性的采用合理的管道防腐方法,充分利用防腐方法,進而保證油氣運輸過程中油氣及管道的安全與穩定。
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