吳英哲
摘 要:隨著對石油資源需求量的不斷增加,各種石油運輸管道工程越來越多。管道腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生會嚴重影響到管道使用的安全性,必須引起高度重視。為了避免不安全事故的發(fā)生,必須采取針對性的防腐措施,不斷提高管道的防腐性能。鑒于此,本文對輸油站工藝管線的腐蝕管理進行解析,以供參考。
關鍵詞:石油管道;防腐現(xiàn)狀;解決對策
引言
近年來,國家城市化進展加速,各行業(yè)對資源的需求量與日俱增,尤其是石油資源方面的需求不斷增長。因此加強石油管道防腐方面的分析具有較高重要價值,整個防腐工程的發(fā)展已經引起業(yè)內學者的關注。當下國內石油管道防腐工程的技術水平仍處于發(fā)展階段,及時進行相關問題的原因分析和有效解決已經成為主要工藝問題。管道防腐方面的妥善管理是提高管道安全性、穩(wěn)定性的基礎保障,這對石油管道工程建設質量的提高具有重大意義。
1造成石油管道腐蝕的因素
1.1土壤中的微生物
土壤中存在大量的鐵細菌、腐生菌、真菌、硫氧化菌以及硫酸鹽還原菌等。這些微生物通過與管道外壁接觸,與管道中的金屬發(fā)生反應,形成的代謝物將改變管道中的金屬性質,使材料被腐蝕。
1.2電化學腐蝕
這里提出的電化學腐蝕主要是管道中的金屬通過與電解質溶液接觸,從而發(fā)生的氧化還原化學反應。土壤中的電解質溶液主要來源于土壤中的水分子。其中的水分子會在石油管道的外部形成水膜,空氣中的一氧化硫或者二氧化碳等在接觸水膜中,會與之接觸,并溶解形成電解質溶液。管道外部的金屬與電解質溶液接觸后會因為氧化還原反應,鐵元素失去電子形成鐵離子,并覆蓋在表面的金屬上,從而發(fā)生腐蝕。如果土壤環(huán)境溫度高且潮濕,便會加劇腐蝕程度。
1.3施工影響因素
由于石油運輸管道的特殊性,其對施工的要求往往比較高,如果施工不當也會導致管道的腐蝕問題。例如在實際的使用過程中,沒有根據(jù)當?shù)氐膶嶋H環(huán)境條件對管道材料進行選擇,會嚴重影響到管道的抗腐蝕能力,或者沒有按照要求對管道采取合理的防腐措施,導致管道的防腐性能不達標,這也會影響到管道的防腐性能。
1.4管道自身質量
根據(jù)相關管道腐蝕事故的統(tǒng)計,很多管道腐蝕現(xiàn)象都是由于管道自身質量不過關造成的,其主要包含以下兩種因素。
(1)管道材質問題。目前在石油管道中經常使用碳素鋼,其通常呈現(xiàn)出微晶的結構,這種結構的抗腐蝕能力較差,是造成管道出現(xiàn)腐蝕問題的主要因素之一。
(2)管道腐蝕防護質量不達標。在管道的施工過程中,為了起到有效的防腐作用,都會在管道表面覆蓋一層抗腐蝕層,或者對管道采用陰極保護措施。然而由于不按照要求進行施工,不能讓這些措施的作用得到充分發(fā)揮。
1.5細菌環(huán)境
由于管道深埋在地下,地下環(huán)境由于溫度和濕度比較適宜,細菌的種類和數(shù)量比較多,其中滋生的細菌在新陳代謝的過程中,很容易釋放出很多化學物質,進而將硫酸鹽還原成硫化氫,讓管道環(huán)境呈現(xiàn)酸性,非常容易對管道造成腐蝕。
2輸油站工藝管線的腐蝕技術
2.1防腐層
首先是膠帶防腐層,其特點表現(xiàn)為附著力合適、吸水率高、抗沖擊性強,但是溫度過高的條件下可能會出現(xiàn)陰極剝離現(xiàn)象,為此,必須加強當?shù)貧庀髼l件的妥善分析,一般沙漠等高溫地區(qū)不建議使用該方法;其次,熔結環(huán)氧防腐層,該材料特點表現(xiàn)為附著效果突出、抗沖擊性一般。溫度升高的條件下粉末對陰極剝離和附著力增強,即高溫條件下也可維持較好的防腐性能,吸水率隨溫度升高而增加,一般不會對陰極保護電流產生屏蔽作用。
2.2緩蝕劑
對管道保護進行保護時,對保護管道可能會造成腐蝕的環(huán)境加入小劑量的緩蝕劑,該緩蝕劑會在管道的表面物化,從而減緩被保護管道金屬的腐蝕。不同的環(huán)境下,緩蝕劑的分類也不相同。為了更好地達到防腐作用,緩蝕劑防腐起到一個輔助作用,可以配合其他防腐技術共同實現(xiàn)。緩蝕劑因為具有效率高,劑量小,成本低等優(yōu)勢,從而被廣泛的應用。
3石油管道防腐現(xiàn)狀
3.1防腐設備設計不合理
國內大部分石油管道是由國家統(tǒng)一敷設施工,部分管道可能會采取承包運營的模式,但負責人一般比較重視管道內部流體的流量和經濟效益,對石油管道的維護、保養(yǎng)工作并未重視。專業(yè)技術人員并未加強防腐設備的結構和特點方面的分析,防腐理念和知識體系較差,最終導致防腐設備使用率低。實際大部分防腐設備具有一定的工作能力,抑制腐蝕效果十分明顯,但一般需要定期維護保養(yǎng)。施工方卻忽視了維護保養(yǎng)工作,投入資金和精力十分有限。再者,石油管道的防腐設備需定期更換,耗時長、工作量大,可能需調整管道結構,存在一定的安全隱患問題。
3.2管道防腐設備管理缺陷
當下業(yè)內對石油管道防腐管理的標準正逐漸完善,對應管道建設管理體系正處于逐步發(fā)展完善過程中,必須結合防腐要求等進行優(yōu)化分析和整合調整,對應防腐設備的管理需與時俱進。但是當下大部分施工單位并未構建全面的防腐蝕管理體系,引發(fā)管道工程防腐設備管理現(xiàn)狀與預期要求不一致;相關作業(yè)人員培訓不足,對防腐設備的管理存在混亂、不熟練等狀況,限制了管道工程的順利發(fā)展。此外,成本支出方面的問題,石油管道防腐問題涉及環(huán)節(jié)多、管理程序十分復雜,整體管理效率仍處于低水平階段,管道建設工程質量切實無法保障,受管道工程利潤方面的影響,整個管道防腐效能不能全面發(fā)揮。實際應用中,大部分設備處于超負荷運行階段,后續(xù)設備維護較少、設備磨損問題過于嚴重。
4石油管道防腐對策分析
4.1提高防腐設備使用的規(guī)范性
應根據(jù)相關的標準和規(guī)范要求進行防腐設備的使用,在安裝過程中,需要對各個部分的組合和安裝次序進行優(yōu)化,使防腐設備的使用性能和可靠性得到最大程度的發(fā)揮。在防腐設備的選擇上應該緊跟國家相關指導意見要求。如果在前期防腐設備的性能未達到相關標準要求,則需要在后期的改動中使其達到相關標準的要求,提升操作的規(guī)范性和有效性,對防腐設備定期進行維護和保養(yǎng),當實際情況發(fā)生轉變時,相關的作業(yè)工作也需要隨之進行優(yōu)化和調整。
4.2加強防腐設備的更新和檢測
當下石油管道工程的發(fā)展過程中,相關作業(yè)人員需了解管道防腐功效和重要價值,一旦發(fā)現(xiàn)潛在隱患問題需及時解決。相關機構要嚴格落實責任制管理要求,針對陳舊設備進行定期檢測、定期維修處理,將設備維修管理職責落實到具體人員上。力求延長石油管道防腐設備的使用壽命,相關機構要結合防腐設備使用年限、功能要求等進行分析,有重點的檢查防腐設備。針對管道連接處位置進行定期更換處置,避免管道工作中發(fā)生泄漏問題,提高石油資源利用效率;降低超負荷工況的時長,定期對石油管道防腐設備的零件進行性能考核和勘察,最大限度的提高石油管道設備的使用壽命。
4.3 積極引進先進技術
隨著社會經濟的高速發(fā)展,對于石油能源的需求也不斷 增加,因此就需要做好石油運輸工作。在石油管道防腐工作 中,企業(yè)可以聘用一些專業(yè)技術人員進行技術上的指導,為防 腐工作提供專業(yè)意見。此外,還可以引進一批國外先進技術人 員來擔任防腐工作,充分運用現(xiàn)代化信息技術,做好施工、維 修養(yǎng)護的全方位監(jiān)管。耐蝕性基材是從本質上提高管道的防腐性能,常用的耐 蝕性金屬基材包括不銹鋼、耐蝕合金、有色金屬以及合金;常 用的耐蝕性非金屬基材包括玻璃鋼、塑膠、橡膠和陶瓷等。緩 蝕劑技術是指向介質中添加少量緩蝕劑,在管線內壁形成鈍 化膜、吸附膜、沉淀膜等各類保護層。內涂鍍層技術是指在管 道內涂抹環(huán)氧粉末涂料、液體涂料以及其他鍍層,降低表面粗 糙度。
結束語
各種石油管道運輸工程在石油資源運輸中發(fā)揮著非常重要的現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)管道腐蝕問題,不僅會對運輸造成非常大的影響,還容易造成各種事故的發(fā)生,應根據(jù)腐蝕的類型,及時采取一些防腐技術,提高管道的防腐能力。
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