浅谈油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用

2017-03-05 02:57虎丹妮王浩瑜虎珍妮长庆油田分公司第一输油处管道技术研究所陕西西安710021
化工管理 2017年30期
关键词:输油管道阴极保护缓蚀剂

虎丹妮 王浩瑜 虎珍妮(长庆油田分公司第一输油处管道技术研究所,陕西西安710021)

浅谈油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用

虎丹妮 王浩瑜 虎珍妮(长庆油田分公司第一输油处管道技术研究所,陕西西安710021)

随着能源需求量的急剧增加,输油管道的建设必将迎来一段高峰期,这就对输油管道的防腐工艺提出了更高的要求。基于此,本文对输油管道防腐工艺的发展现状及具体应用进行了总结,希望为我国防腐工艺的进一步发展提供参考。

输油管道;防腐工艺;发展;应用

油气输运管道一旦被腐蚀,不但会缩短管道的使用寿命、影响产品的质量,严重的还会发生油气泄漏,造成环境污染。由此可见,管道腐蚀的危害是极其巨大的。这就需要相关人员在充分了解当前工艺发展现状的基础上加大研究力度,使更多先进的技术与材料被应用到管道防腐工作中,为我国油气储运事业增添助力。

1 输油管道发生腐蚀的原因

输油管道作为产品的储运载体,会直接接触空气、油气以及土壤等外界环境,其中所含各种物质会对管道产生腐蚀作用。管道外壁的腐蚀主要与其周围土壤的含水量、电阻率、pH值、细菌种类以及钠、镁等离子的含量有关。它们可以直接与管道金属发生化学反应,从而造成管道的腐蚀[1]。另外,空气以及油气中含有的CO2、SO2、HCl等气体在潮湿的环境下与金属管道接触,会形成电解质溶液,从而发生电化学腐蚀。因此,从管道所处的复杂环境来看,各种因素共同作用下,使得实际油气储运过程中,管道腐蚀现象很容易发生。

2 油气储运中输油管道防腐工艺的发展现状

在我国能源市场需求急剧增加的推动下,我国输油管道事业获得了迅速发展。因此,我国管道防腐工艺整体水平有了很大提升。目前我国的输油管道防腐技术已经具备了良好的粘结性、高抗渗透性以及防腐蚀性等性能相结合的防腐蚀结构[2]。在人们不断的实验与研究之下,我国管道防腐技术已经形成了包括添加缓蚀剂、涂抹防腐涂层、阴极保护等方法在内的多种成熟工艺。另外,当前我国的防腐工艺正在朝着高效、经济、节能的方向发展,越来越多的新型防腐材料逐渐被研发出来并应用到实践中去。

尽管如此,我国的输油管道防腐工艺与发达国家相比,还是有一定的差距,在管道剩余寿命评估技术、成本花费、跟踪监测技术等方面还存在很多不足。因此,我们还需加强对输油管道的质量管理,加大科研投入,积极研发出新的防腐技术与材料,促进我国输油管道防腐事业的进一步发展。在实际管道防腐工作中,工作人员要根据管道所处土壤环境等外界条件的不同,选择合理的防腐材料,以获得更好的防腐效果。另外,加强管道本身的质量控制也是很有必要的,在选择管道材料时,材料的强度、焊接性等性能都需要考虑在内。

3 油气储运中输油管道防腐工艺的应用

3.1 缓蚀剂的应用

添加缓蚀剂具有成本低、效果良好的特点,因此,该方法得到了广泛的应用。其防腐机理就是在金属管道表层形成一层吸附膜,从而能够有效降低介质中腐蚀因子接触管道的几率,起到很好的防腐蚀效果。当前咪唑啉类的缓蚀剂是应用最为普遍的缓蚀剂,同时,复合型的防腐剂也逐渐获得人们的青睐。但是,该方法还存在一些缺陷。通常一种缓蚀剂只能针对一种物质产生作用,而上述提到,造成管道腐蚀的因素有很多,所以,缓蚀剂的使用具有一定的局限性。此外,缓蚀剂在发挥作用的过程中在不断消耗,因此只能用于循环体系中。

3.2 防腐涂层措施的应用

在管道表面涂上防腐涂层,能将管道金属与外界物质进行有效隔离,防止管道腐蚀现象的发生。能用作防腐涂层的物质有很多,石蜡、沥青、胶带等都是常用的材料。该方法保护效果最强,因此在输油管道防腐工作中能够发挥巨大作用。目前应用较多的有环氧粉末涂层。环氧粉末是一种热固体粉末,具有适应温度广、稳定性好、耐酸碱性强等特点,因此可以广泛用于各种土壤条件,但是在水位较高、沼泽、岩石地区不宜使用。此外,三层PE防腐层的应用也较为普遍。其结构包括底层的熔结环氧膜、中间的胶粘剂层以及面层的挤塑聚乙烯。该方法适用于各类土壤,特别是像碎石土壤这样自然环境恶劣的地区[3]。

3.3 电流阴极保护的应用

阴极保护法可以分为牺牲阳极的阴极保护法和外加电源的阴极保护法两种。两者的作用原理是相同的,都是将管道金属与还原性较强的金属连接,形成原电池,从而保护作为阴极的金属管道,防止其本身失去电子而被外界物质腐蚀。该方法具有保护距离长、便于人工调节等优势,目前被人们广泛应用并且取得了不错的成效。

4 结语

综上所述,输油管道深埋地下,长期处于复杂的环境之中,因此被腐蚀的几率是很大的。我们无法改变客观条件,只能从自身方面入手,结合管道自身性质,并对管道所处环境的腐蚀因素进行全面分析,进而采取合理有效的防腐措施,最大程度地降低管道的腐蚀程度,延长管道的使用寿命,保证油气的安全储运。

[1]李惟简.输油管道的防腐技术应用现状[J].化学工程与装备,2015,02:91-92.

[2]曾宪伟,郝卫军,王涛,许谦.浅谈油气储运中输油管道防腐工艺的发展与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2014,02:110.

[3]孙洪.输油管道腐蚀机理和防腐工艺[J].科技创新导报,2016,09:42-43.

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