孔全良 孫劍青 王虎成 范博
摘要:成品油管道在原油輸送過程中發(fā)揮著巨大的作用,具有運(yùn)輸成本低和經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn),成品油管道運(yùn)輸過程中的安全問題是社會關(guān)注的焦點(diǎn)。為了保證成品油運(yùn)輸中的安全性,運(yùn)輸管道的質(zhì)量不可忽視。然后,腐蝕是影響管道質(zhì)量的重要因素,成品油管道一旦發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕,就會發(fā)生穿孔或者泄露的情況,甚至引起爆炸和火災(zāi)的發(fā)生,造成嚴(yán)重的事故和損失,同時,還會產(chǎn)生嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。本文主要對成品油管道發(fā)生腐蝕的原因進(jìn)行了分析,并提出了有效的防腐蝕措施,以期能夠?yàn)榻窈蠊艿赖氖┕ず凸芾硖峁┮欢ǖ闹笇?dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:成品油;管道;腐蝕原因;防腐措施;研究
成品油管道在運(yùn)輸石油資源中發(fā)揮著巨大的作用,管道的安全十分重要。一旦管道發(fā)生嚴(yán)重腐蝕,就會發(fā)生穿孔或者泄露的情況,甚至引起爆炸和火災(zāi)的發(fā)生,對成品油管道運(yùn)輸?shù)陌踩栽斐捎绊?。另外,成品油管道的金屬材質(zhì)受到腐蝕的影響,色澤以及外形都會發(fā)生變化,導(dǎo)致管道的安全性能降低,若是管道長時間處于被腐蝕的狀態(tài),就會影響到管道的使用壽命,給企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。因此,要在管道防腐方面加強(qiáng)重視,加強(qiáng)管道的防腐蝕管理,采取合理的保護(hù)措施,使成品油管道保持良好的穩(wěn)定性以及安全性。
1成品油管道腐蝕原因分析
在成品油管道的實(shí)際運(yùn)行過程中,管道周圍的各種介質(zhì),如二氧化碳、有機(jī)硫化物、硫化氫、鹽和地下水等都會對管道造成比較嚴(yán)重的腐蝕。腐蝕作用的強(qiáng)弱和腐蝕介質(zhì)、微生物因素有著非常緊密的聯(lián)系。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),成品油管道腐蝕的原因主要有以下幾個方面。
1.1土壤腐蝕
通常情況下,成品油管道深埋地下,非常容易受到地下環(huán)境的影響,由于土壤環(huán)境中化學(xué)成分復(fù)雜,還有較多的微生物,這些都會對管道造成比較嚴(yán)重的腐蝕,容易對管道產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。其主要的腐蝕影響因素為土壤的電阻率、還原電位、含鹽量、溫度、酸度、微生物和雜散電流等。由于地下環(huán)境往往不是非常穩(wěn)定的,地下水位的變化、植物根系的生長也在很大程度上會對管道的腐蝕造成影響。
1.2應(yīng)力腐蝕
管道材料的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),管道鋪設(shè)的是否科學(xué)合理,都會對管道的抗腐蝕性能產(chǎn)生一定的影響。如果施工后產(chǎn)生了殘余應(yīng)力或者是外加應(yīng)力,管道就容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。如果應(yīng)力腐蝕過于嚴(yán)重的話,管道就會出現(xiàn)裂紋,嚴(yán)重的甚至還會出現(xiàn)斷裂,一旦發(fā)生這種情況,其后果是非常嚴(yán)重的,不但會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會引發(fā)安全事故,這是影響非常嚴(yán)重的一種管道腐蝕。
1.3介質(zhì)腐蝕
成品油管道輸送的介質(zhì)成分非常復(fù)雜,其中包含有非常多的酸性物質(zhì),如硫化物和各種鹽類,這些物質(zhì)在接觸到管道內(nèi)壁材料后,就會使管道產(chǎn)生腐蝕問題。此外,為了提高成品油運(yùn)輸?shù)男?,管道運(yùn)輸?shù)膲毫ν浅8?,且這些壓力經(jīng)常是處于波動的狀態(tài),如果其壓力過大,這些原油介質(zhì)就會通過管道防腐材料的裂縫進(jìn)入到保護(hù)層中,并造成材料應(yīng)力集中的現(xiàn)象,管道裂紋會不斷擴(kuò)展,進(jìn)而造成涂層材料的破壞,最終導(dǎo)致管道出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。
1.4管道施工引起的腐蝕
由于成品油運(yùn)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(dāng)也會導(dǎo)致管道的腐蝕問題。例如在實(shí)際的使用過程中,沒有根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際環(huán)境條件對管道材料進(jìn)行選擇,會嚴(yán)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(dǎo)致管道的防腐性能不達(dá)標(biāo),這也會影響到管道的防腐性能。
2成品油管道防腐措施研究
2.1使用緩蝕劑
在進(jìn)行管道安裝的時候,可以對管道的某些部位添加緩蝕劑,以此來對管道進(jìn)行腐蝕保護(hù),防止管道內(nèi)部被腐蝕。緩蝕劑也就是腐蝕抑制劑,這種材料的用量是非常少的,因此,成本較低,它可以對腐蝕介質(zhì)中發(fā)生的腐蝕反應(yīng)進(jìn)行抑制,降低腐蝕的速度。但是,不同的緩蝕劑有它的適用范圍,不是對所有的腐蝕反應(yīng)都能起作用,所以,要根據(jù)管道所處環(huán)境的具體情況對緩蝕劑的種類進(jìn)行合理選擇,這樣才可以起到比較好的抵抗腐蝕的作用。
2.2涂層保護(hù)
現(xiàn)階段,成品油管道運(yùn)用最多的一種防腐措施就是涂層保護(hù)。該防腐措施成本比較適中,而且可以起到不錯的保護(hù)效果,主要的原理就是將含氧物質(zhì)進(jìn)行隔斷,避免與管道接觸,然后借助涂料,對石油管道壁進(jìn)行保護(hù),一般情況下,涂抹無機(jī)非金屬材料或者改性涂料。無機(jī)非金屬是對傳統(tǒng)涂層的一種改進(jìn),運(yùn)用這種方法,可以讓石油管道具備更好的抗氧化能力以及抗腐蝕性,將陶瓷類的一些介質(zhì)做成涂層,在石油管道外壁進(jìn)行涂抹,這樣可以讓石油管道避免化學(xué)反應(yīng),保證穩(wěn)定性。
2.3陰極保護(hù)
電化學(xué)腐蝕是最為常見的成品油運(yùn)輸管道腐蝕原因之一,因此,采用陰極保護(hù)的方式對石油管道而言具有顯著的腐蝕防護(hù)效果。常用的陰極保護(hù)法主要有強(qiáng)制電流保護(hù)法以及犧牲陽極的陰極保護(hù)法兩種。強(qiáng)制電流保護(hù)法的原理是將待保護(hù)金屬與外接電源的負(fù)極相連接,減緩待保護(hù)金屬的陰極反應(yīng)。犧牲陽極的陰極保護(hù)法則是通過將待保護(hù)金屬與活性更強(qiáng)的金屬相連接,外接金屬作為陽極發(fā)生腐蝕反應(yīng),進(jìn)而對作為陰極的待保護(hù)金屬進(jìn)行了保護(hù)。對于成品油管道的腐蝕防護(hù)來說,犧牲陽極的陰極保護(hù)法因?yàn)槠渌幁h(huán)境的特殊性和成本高昂以及具體操作流程的復(fù)雜性,使得其在成品油管道腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用不如強(qiáng)制電流保護(hù)法廣泛,一般是作為輔助措施發(fā)揮其腐蝕防護(hù)作用。
3結(jié)束語
綜上所述,成品油管道在石油資源輸送過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,一旦出現(xiàn)管道腐蝕問題,不僅會影響管道的正常運(yùn)行,而且容易引發(fā)各種安全事故,因此,相關(guān)企業(yè)在日常工作中,需要對影響管道腐蝕的原因進(jìn)行全面分析,采取合理的防腐保護(hù)措施,提高管道的防腐能力,確保成品油管道的使用安全。
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作者簡介:孔全良(1987-),男,甘肅臨夏人,油氣管道保護(hù)高級工,從事管道保護(hù)管理工作。