楊彩明
摘要:油氣是我國各領域發展重要的資源,在油氣資源開采過程中,依靠集輸管線將油氣運輸到儲存區域。但是油氣中存在較多的腐蝕物質,嚴重腐蝕集輸管線,此外集輸管線受到自然因素等影響,會加速腐蝕速度。本文圍繞油田集輸管線的腐蝕原因以及質量控制展開討論,腐蝕原因主要分為集輸管線質量、防腐層老化以及運輸過程等,針對上述問題進行深入的討論,為防腐蝕實施的控制措施提供參考依據。
關鍵詞:集輸管線;腐蝕;電解質;質量控制
引言:
現階段油田集輸管線主要使用金屬材料,而油氣中存在較多的腐蝕物質,長期受到腐蝕物質的侵蝕,導致集輸管線腐蝕情況不斷加劇,嚴重影響到集輸管線的使用效率和壽命。若未能及時處理集輸管線出現的腐蝕問題,從集輸管線中滲漏出的油氣,會嚴重污染周圍的環境。在對集輸管線出現的腐蝕情況進行分析發現,集輸管線需要出現氧化反應,并且形成電解液,利用導體使帶電離子不斷的運用,造成集輸管線出現腐蝕情況。
1.油田集輸管線的腐蝕原因
1.1集輸管線質量問題
集輸管線主要使用金屬材料,由于金屬材料會與尤其中的相關物質發生化學反應,致使管線出現腐蝕情況。所以集輸管線的材料是引發腐蝕問題的直接原因,集輸管線使用的材料,應具備良好的抗氧化、抗腐蝕等性能。選用具備較高的抗腐蝕性能金屬材料,可以避免金屬管線出腐蝕問題。許多集輸管線都會選用質量較差的材料,而且金屬材料在焊接過程中,極易出現焊縫,油氣利用焊縫侵蝕集輸管線,在焊縫位置產生電解反應,并且反應范圍不斷擴大,導致管線腐蝕速度不斷加快。
1.2防腐層老化問題
我國多數的油田都處在溫度較低的地區,油田會增加保溫措施,避免集輸管線受凍影響到正常的集輸工作。但是集輸管線長時間在地質結構中,受到地質環境的影響,管線的防腐層會出現不同程度的老化情況,一旦防腐層出現老化,地質結構的水等自然物質會侵蝕到管線。目前集輸管線使用的防腐層,主要材料為瀝青,在防腐層會出現縱向裂紋,正是縱向裂紋的影響,裂紋范圍不斷擴大,導致防腐層與管線出現脫離情況,外界的腐蝕物質會附著在管線上,加速管線腐蝕速度。
1.3運輸過程中的問題
在油氣運輸過程中,油氣與蘊藏裝置相互摩擦,受到離子化學反應的影響,包括硫化氫、金屬鹽離子等,在短時間內腐蝕運輸設備。
2.集輸管線的防腐措施
2.1優化集輸管線質量
油田企業應優化集輸管線質量,選用高質量的材料,并且要求材料具備良好的抗腐蝕性能,在儲運的各個環節,都能減緩管線發生腐蝕的速度。在優化集輸管線過程中,油田企業在管線的鋪設環節,應對選用的管線材料質量進行深入的檢測,包括材料的型號、出廠合格證書等,若上述指標存在問題,應及時更換,避免存在質量問題的材料作為集輸管線。其次在完成管線焊接后,工作人員應認真檢測焊接的膨脹率,根據焊接膨脹率判斷管線的連接情況,防止管線使用不同的材料,出現膨脹率不一致的問題,影響到管線的使用壽命。
2.2加強防腐層的保護
增加對管線實施的防腐蝕保護措施,一方面是重點關注管線在地下的防腐層保護。由于集輸管線通常會深埋在地下,需要增加管線外部的防腐層,利用防腐層隔絕管線的金屬離子與土壤介質發生離子反應,同時還能減少與空氣的接觸,避免管線發生氧化反應。此外在管線內配置腐蝕電池回路電阻,利用電阻增加對離子的阻隔,減少管線中電子離子的流通,防止出現離子反應,從而獲得良好的防腐蝕效果。
2.3化學保護措施
油田企業實施的化學保護措施,主要作用在陰極上,通常分為兩種方法,一種為犧牲陽極法,另一種為外加電流陰極保護法。在使用犧牲陽極法時,需要在管道的外部,均勻涂抹帶有負離子的金屬材料,形成一道金屬保護層后,即便管線內發生化學反應,此時管道內存在大量的負電荷,而管道外部為陽極,無法使陽極和陰極連接,避免管道內出現腐蝕情況。在使用外加電流陰極保護法時,在金屬管道上配置一個外加電源,外加電源的負極與管道相連,而電源的正極連接到附加陽極上,此時管道內的陰極處于保護狀態下,在管道中形成電位差,借助電位差保護陰極,避免管線出現腐蝕情況。
2.4更換管線及時
油田企業應加大對集輸管線的巡查力度,發現管線出現腐蝕問題時,通過焊接等方式處理。若腐蝕面積較大,常規的方法無法有效處理,需要企業及時更換管線,有助于控制管線的腐蝕范圍。此外根據管線的使用壽命,在規定的時間內更換管線,在更換管線過程中,應避免管線出現磕碰,保證管線的保護層的完整性,防止防腐層中進入到腐蝕物質,影響到管線的正常使用。
結語:
綜上所述,油田集輸管線出現腐蝕問題,應對管線的質量、防腐層以及運輸過程進行分析,根據上述原因實施防腐蝕措施,保證集輸管線材料質量和防腐蝕性能符合使用要求,增加對防腐層的保護,借助犧牲陽極法或者外加電流陰極保護法,使管線保持在良好的運行狀態。若管線出現較為嚴重的腐蝕情況,應及時更換管線,同時對原有的管線增加檢測,針對管線出現的腐蝕問題及時處理,從而提高管線的運行能力,提高油氣的生產效率。
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