王康+吳軒
摘 要:近年來(lái),隨著各種石油、化工、采礦、能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,汽油管道所被使用使得領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,被應(yīng)用的頻率也越來(lái)越多,但是,在其應(yīng)用的過(guò)程中,遇到了一個(gè)很大的問(wèn)題和阻礙,就是沖刷腐蝕。這引起了人們的重視,而且,人們卻是對(duì)沖刷腐蝕機(jī)理進(jìn)行了一定程度的研究。這已經(jīng)成為科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)。鑒于此,本文主要針對(duì)油氣管道沖刷腐蝕分析與防護(hù)對(duì)策研究進(jìn)行相關(guān)淺析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:油氣管道;沖刷腐蝕;防護(hù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.002
0 前言
在研究油氣管道充數(shù)腐蝕分析中,主要會(huì)應(yīng)用到對(duì)流體力學(xué)和腐蝕動(dòng)力學(xué)等方面的知識(shí),由于兩者作用在一起比較復(fù)雜,且具有雙重作用,因此,人們對(duì)于沖刷腐蝕的認(rèn)識(shí)還還比較有限。但是,由于受科學(xué)文化成果已經(jīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)等影響,我們必須對(duì)其加以重視,針對(duì)與油氣管道沖刷腐蝕進(jìn)行分析和防護(hù)對(duì)策的研究至關(guān)重要。
1 沖刷腐蝕的現(xiàn)狀
沖刷腐蝕是一種金屬損壞的現(xiàn)象,它是由于金屬表面與腐蝕流體之間的相互運(yùn)動(dòng)而引起的,其主要的作用機(jī)理是材料同時(shí)受到?jīng)_刷和腐蝕二者協(xié)同作用的結(jié)果。根據(jù)不同的介質(zhì),可將沖刷腐蝕分為:?jiǎn)蜗嗔?、雙相流,和多相流。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界因腐蝕而損耗的金屬每年達(dá)到一億噸以上,使年總產(chǎn)量降低了百分之二十至百分之四十左右。研究者們從1958年就開(kāi)始致力于腐蝕研究,也提出了一系列關(guān)于沖蝕的模型,力圖解釋這種沖刷腐蝕行為,但是至今尚未能夠有一種理論可以完全闡明材料沖刷腐蝕的內(nèi)在機(jī)理[1]。為此,相關(guān)研究人員必須對(duì)此加以重視。
2 油氣管道沖刷腐蝕分析
要想全面闡明油氣管道沖刷的原因,首先要從其核心內(nèi)容為切入點(diǎn),即:沖刷與腐蝕之間的交互作用。很多學(xué)者采取了不同的方式對(duì)此進(jìn)行研究。
交互作用機(jī)制主要包括兩個(gè)方面:沖刷對(duì)服飾的影響與腐蝕對(duì)沖刷的影響。
2.1 沖刷對(duì)腐蝕的影響
第一,沖刷能提高傳遞物質(zhì)的過(guò)程,促進(jìn)去極化劑如氧氣等到達(dá)材料表面和腐蝕產(chǎn)物脫離材料表面,從而使腐蝕的進(jìn)程加快,越來(lái)越嚴(yán)重。第二,沖刷的力學(xué)作用使材料鈍化膜變薄、破裂或者是材料發(fā)生塑性變形導(dǎo)致局部能量升高,形成應(yīng)變差電池,從而使腐蝕加速;第三,沖刷造成材料表面凹凸不瓶,形成沖刷腐蝕的表面凹坑,增加了材料的比表面積,使腐蝕加劇。
2.2 腐蝕對(duì)沖刷的影響
第一,腐蝕會(huì)使材料的表面粗糙,尤其是在材料已經(jīng)產(chǎn)生局部腐蝕,造成微笑的湍流形成,進(jìn)而使其加速?zèng)_刷進(jìn)程;第二,腐蝕弱化材料的晶界、租金,使材料中耐磨的硬化相暴露,突出了其的機(jī)體表面,導(dǎo)致其非常容易脫落,從而提高了沖刷的速度。第三,有時(shí)候腐蝕會(huì)是材料的產(chǎn)生一些松軟的物質(zhì),他們很統(tǒng)一在沖刷力的租用下剝離出來(lái),從而使金屬越變?cè)奖?;第四,腐蝕可溶解掉材料表面的加工硬化層,使其減少疲勞,加速了沖刷。
我們不難發(fā)現(xiàn),而這種相互作用給汽油管道帶來(lái)的危害是巨大的,而導(dǎo)致這種相互作用的因素是多方面的。例如:介質(zhì)的流速、介質(zhì)的種類(lèi)、戒指的濃度、介質(zhì)的PH值、固體顆粒的含量、固體的溫度、被寵書(shū)材料的材質(zhì)特性已經(jīng)表面粗糙程度等等。為此[2],我們通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)研究和證明,對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的最合適的取值范圍加以確定,從而來(lái)找到合適的防護(hù)措施,盡量避免或者減少尤其管道充數(shù)腐蝕的程度。
3 油氣管道沖刷腐蝕防護(hù)對(duì)策
3.1 對(duì)管道的材料進(jìn)行升級(jí)
管道中各個(gè)部位的流速是有有一定差距的,相關(guān)工作人員可以針對(duì)流速好的部位以及流速部位有突變的地方,及時(shí)對(duì)有關(guān)的管件進(jìn)行管材的升級(jí),提高其其硬度,可以提高其抗腐蝕的能力,從而降低其腐蝕效果。
3.2 調(diào)整管件的尺寸,改善結(jié)構(gòu)
相關(guān)工作人員可以容國(guó)加大彎頭的彎曲半徑或者通過(guò)前后安裝通信已經(jīng)關(guān)來(lái)增大彎頭的流通直徑,從而可以降低流速。與此同時(shí),針對(duì)與收到磨損的部位,我們還可以通過(guò)對(duì)其局部加厚或者以盲三通代替彎頭等方式。都可以有效避免沖刷腐蝕。當(dāng)觀眾的物質(zhì)顆粒流動(dòng)到管道的盲頭時(shí),會(huì)大量累積,聚集在一起,形成新的保護(hù)層,避免了沖刷腐蝕。
3.3 調(diào)控流體工藝參數(shù)
很多人會(huì)誤以為簡(jiǎn)單的降低介質(zhì)的流速就可以減緩或者消除流體對(duì)管件的沖刷腐蝕。但實(shí)際上,這其實(shí)要根據(jù)具體的關(guān)鍵對(duì)象的情況來(lái)分析和決定。事實(shí)證明,這樣的方式也有可能依舊使流體對(duì)管件的沖刷腐蝕仍然存在,之不符哦是通過(guò)減速來(lái)減緩腐蝕的速度和破損的程度。如果見(jiàn)報(bào)了缺陷部位移向應(yīng)力更大的部位,則反而使管件的危險(xiǎn)性加大。為此,不要盲目的直接從減緩流速入手,要具體問(wèn)題具體分析,對(duì)與施工工藝的參數(shù)及其變化的過(guò)程進(jìn)行有預(yù)見(jiàn)性的分析和調(diào)整,從而在理性和科學(xué)的分析基礎(chǔ)上[3],再選擇合適的措施對(duì)問(wèn)題加以解決。
3.4 其他方法
在防護(hù)油氣管道沖刷腐蝕的防護(hù)措施中,還有很多種方法。例如:選擇合理的精華流體介質(zhì)。相關(guān)研究人員通過(guò)對(duì)流體介質(zhì)中的顆粒雜質(zhì)進(jìn)行合理和科學(xué)的過(guò)濾,可以析出液體中的氣體等等;在不知管線的過(guò)程中,要盡量使其保持水平或者垂直;除此之外,我們還可以選擇通過(guò)降低介質(zhì)的腐蝕性來(lái)減緩充沖蝕與腐蝕二者之間的相互影響,從而降低沖刷腐蝕的危害性。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我們可以預(yù)見(jiàn)的是汽油管道在日常的生產(chǎn)生活中越來(lái)越凸顯出重要的意義與價(jià)值,而其在沖刷腐蝕中的浪費(fèi)和磨損現(xiàn)象非常嚴(yán)重,為此,我們必須對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分析和研究,研究出正確的防護(hù)措施,從而使其發(fā)揮更好的價(jià)值與效用。
參考文獻(xiàn):
[1]張昆.油氣管道沖刷腐蝕與防護(hù)對(duì)策研究[D].東北石油大學(xué),2013.
[2]李友清.油田管線內(nèi)腐蝕控制及石油烴類(lèi)污染物微生物降解研究[D].華中科技大學(xué),2008.
[3]趙燕輝,張濤,張義貴,曲虎,張鵬虎.集輸管道T型管內(nèi)沖刷腐蝕數(shù)值模擬[J].當(dāng)代化工,2014(11):2457-2459.