1.姜 鵬 2.汪 虹 3.岳 永
1.中國石油天然氣股份有限公司管道長春輸油氣分公司 2,3.中國石油天然氣股份有限公司管道中原輸油氣分公司
淺析油氣儲運管道防腐技術的現(xiàn)狀與應用
1.姜 鵬 2.汪 虹 3.岳 永
1.中國石油天然氣股份有限公司管道長春輸油氣分公司 2,3.中國石油天然氣股份有限公司管道中原輸油氣分公司
油氣能源是推動我國經(jīng)濟發(fā)展的重要力量,它直接影響著一個國家的經(jīng)濟走勢以及綜合競爭力?,F(xiàn)階段隨著人們生活水平的大幅提升,對能源的需求量也越來越大,并逐步成為人們?nèi)粘I钪幸粋€必不可少的因素,因此油氣能源的儲運工作就顯得尤為重要。只有在油氣安全有效儲運的情況下,才能推動經(jīng)濟的發(fā)展,減少資源浪費。由此看來,我們必須將管道防腐工作納入油氣運輸工作日程中,對其給予足夠的重視。
油氣儲運;防腐;現(xiàn)狀
在油氣儲運過程中,油氣管道腐蝕問題是影響油氣管道安全運行的重要問題,因此必須對油氣管道腐蝕問題給予高度的重視。如果放任腐蝕的管道不管,一旦腐蝕程度超過管道承受的范圍,油氣滲漏事件就會發(fā)生,且會產(chǎn)生較高的后期維修成本。
現(xiàn)階段,由于科學技術的提升和普遍應用,能源分配不均的制約作用也逐漸被縮小,我國在均衡能源、合理配置能源方面已經(jīng)取得了一定的進展,比如說:南水北調(diào)工程、西氣東輸工程等都是我國在能源分配方面的有效嘗試,這些工程極大地造福了我國大部分地區(qū)的人民群眾。對油氣能源來說,如何進行有效地開發(fā)和儲運工作已經(jīng)成為能源公司重點關注的對象,在這個過程中最關鍵的問題就是油氣管道的防腐工作,通過油氣管道我們可以對油氣能源進行儲存和運輸,如果管道出現(xiàn)腐蝕就會給油氣的輸送帶來極大的損失,也會增加輸送過程中的安全風險。
2.1 外部環(huán)境
外部環(huán)境是造成管道腐蝕的重要原因,因為油氣儲運管道深埋于地下或海洋中,管道的抗腐蝕性隨著外部環(huán)境的變化而受到不同程度的影響。雖然工作人員在管道使用之前就已經(jīng)做好了外部環(huán)境腐蝕問題的預防,但是長期埋于地下或海洋環(huán)境中的管道無可避免會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。以外部溫度的變化為例,一旦管道外部的溫度過高就會造成管道腐蝕程度的惡化,且其腐蝕面積也會隨之增加。此外,管道外部介質(zhì)的變化也會對管道的腐蝕程度造成影響,常見的外部介質(zhì)變化主要有土壤水分與地下水位的變化。對此,工作人員需做好油氣管道的監(jiān)控工作,隨時掌握管道外部環(huán)境的變化。
2.2 內(nèi)部問題
在儲運過程中,最直接的使用媒介就是基礎管道,其產(chǎn)生銹蝕的基本原因就在于管道表面原有的防腐蝕涂層失效,沒有繼續(xù)產(chǎn)生基本的保護作用。因為管道使用一段時間后,由于各種因素影響了管道原有的性能,基本的防腐涂層和實體管道產(chǎn)生了分離,涂層沒有從根本上保證管道免受空氣、水等基本物質(zhì)的侵蝕,形成管道腐蝕的情況。還有基本油氣的問題。我國儲運過程中的油氣不盡相同,由于不同油氣的基本組成不同,導致其基本的性質(zhì)有所差異,對管道產(chǎn)生的侵蝕作用也具有不可控性。在實際運輸過程中,大氣中的二氧化碳經(jīng)過化學反應會生成具有一定酸性的物質(zhì)。不僅助推了管道的侵蝕,還由于碳酸的電化學特質(zhì),形成的離子會對基本的金屬物質(zhì)產(chǎn)生不同程度的破壞,造成管道內(nèi)壁的銹蝕。除了二氧化碳以外的很多氣體還有不同程度的化學分解和合成,這就造成了油氣對儲運管道的必然侵蝕,如果沒有有效可行的辦法,腐蝕的程度只會越來越惡化。
3.1 利用防腐層技術
油氣儲運管道腐蝕問題日益嚴重,對此,我國域內(nèi)相關技術人員研發(fā)了管道防腐層技術,并取得了良好的應用效果,管道防腐層的技術工藝也逐漸走向了成熟。溶結環(huán)氧粉末與煤焦油磁漆都是目前應用最為廣泛的防腐層技術。除了以上兩種以外,最受歡迎、效果最好的是3PE防腐技術,該防腐技術不僅能夠與儲運管道的變化情況相適應,還可以被用以解決管道間距的問題,而且其操作方式只是將聚乙烯膠帶纏繞到管道中,施工工藝相對比較簡單易操作。
3.2 嚴格選取管道材料以及防腐材料
由于油氣能源的特殊性,因此在選擇管道材質(zhì)時,一定要按照標準嚴格選材。對于油氣管道材料的要求就是要具備較高的強度、良好的焊接性能以及耐腐蝕。在管道防腐材料的選取過程中要選取透氣功能良好、電絕緣性能好、粘合性強、透氣性佳以及耐土壤腐蝕的材料。當然,針對各個地區(qū)不同的環(huán)境因素,管道涂層的要求也有差異,在實際施工中,工作人員要考慮到各個方面的差異來選取適當?shù)墓艿啦牧弦约胺栏牧?,從而降低管道的腐蝕程度。
3.3 加強油氣管道內(nèi)側(cè)防腐性能
以上我們已經(jīng)討論過油氣中含有一些氧化物,而這些氧化物在輸送過程中極易與周圍的介質(zhì)發(fā)生化學反應,從而造成管道的腐蝕。所以,我們必須加強管道內(nèi)部的防腐工作。從當前的防腐技術來看,管道內(nèi)部的防腐技術的種類也是相當豐富,尤其是新型的管道緩蝕劑,其防腐效果非常顯著,它能夠有效降低管道的腐蝕速度,進而延長管道的使用壽命。此外,GP-1型緩蝕劑也是我國管道內(nèi)部防腐技術中經(jīng)常用到的一種重要工具,它也能有效延長油氣管道的使用壽命。
油氣儲運管道防腐蝕的研究進展包括以下方面:綠色化學處理試劑的應用,主要包括合成新型高效環(huán)保型緩蝕劑、開發(fā)可降解的生物高效水處理劑、仿生殺菌劑等;現(xiàn)場腐蝕自動監(jiān)測技術,如油氣井井口掛片,在井口采出管上另安裝一個旁路裝置,進行掛片或探針監(jiān)測。井口有分離器的,可以直接用于掛片或探針監(jiān)測,化學分析取樣口可以設計在旁路或分離器上。在油氣管道中,旁路裝置最常用,但在拐角部位或低洼部位開口進行掛片或探針監(jiān)測同樣是必要的。管線腐蝕評估和預測技術的應用,如微生物驅(qū)油、解堵技術等等。
隨著我國石油工業(yè)的不斷發(fā)展,對油氣輸送工作的全面化、系統(tǒng)化發(fā)展要求越來越嚴格,油氣儲運行業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟的發(fā)展可產(chǎn)生直接影響。綜合分析油氣儲運,其最重要的載體是管道,分析油氣儲運管道內(nèi)外部腐蝕現(xiàn)象的相關因素,進行具體化、有針對性的管道防腐施工。
[1] 石磊. 油氣儲運過程中的管道防腐問題研究與分析[J]. 科技創(chuàng)新導報,2011,12:57.
[2] 沈乾坤. 論油氣儲運中的管道防腐問題[J]. 中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,09:297.