以石油天然气管道而言,因为其所输送的介质往往都存在着相当程度的腐蚀性,这便会造成管道出现腐蚀的情况,由此造成穿孔泄漏事故,进而给油气生产造成损失。
文:杨永亮
基于此,本文展开了相关的分析,对出现腐蚀的原因进行探讨,并由此制定相应的防护措施,希望通过此次研究可以助力于石油天然气行业的发展。
1.石油管道腐蚀原因分析
通常而言,石油天然气管道往往会铺设在地下,借助较远距离的管道进行输送作业,从而促使油气输送在经济性能方面得以提升。经过对生产现场的具体情况探析,能够看出管道输送为最佳的方案,所以被极好的推广应用。
而由于管道通常铺设在地下,因此存在着较大程度上的土壤腐蚀,以及电化学腐蚀等,由此造成管道出现承压能力和机械强度下降的情况,进而造成油气泄漏,并有可能带来火灾等事故的出现,给企业带来经济损失。因为在土壤里存在着腐蚀性的介质,从而使得管道存在形成原电池的条件,造成腐蚀穿孔,给管道的安全造成危害。而在管道质量方面,也会给整个输送工作造成较大的负面影响。
通常对金属管道而言,往往会借助阴极保护技术展开相应的防护,而在管道施工过程中,假若存在着阴极保护质量缺失的问题,未能够实现较好的阴极保护效果,则是会造成管道出现严重腐蚀的主要原因,并使得使用寿命大大降低。
在石油介质中,存在着一定含量的硫元素,其为造成管道出现腐蚀的一个核心因素,因为原油里往往含有硫元素,这就会造成管道中出现一定程度的硫沉淀化合物。就上述化合物来说,其在一般情况下都会与管道中的铁元素发生反应,进一步生成硫酸亚铁化合物,但是就这些硫酸亚铁而言,其又包含着游离酸,这种状况则又会造成水解反应,基于上述使得腐蚀情况加剧。
在天然气输送过程里,往往会存在着运输应力,一旦该方面表现出一定当程度的波动,就会造成腐蚀的出现,并由此产生一些轻微破裂,当时由此出现的小裂缝在经过一段时间后,则是会呈现出膨胀扩张的态势,由此造成了最终的大型破口。
2.石油天然气管道腐蚀防护技术
整体而言,在对管道腐蚀形式进行划分时,主要为两种形式,也就是内腐蚀和外腐蚀。由于管道腐蚀的情况存在着差异性,因此应该借助有针对性的防腐蚀措施展开作业。
现今,内涂层技术得到了非常好的推广应用。通常来看,内部防腐技术能够划分成几种,主要为缓蚀剂技术、内涂层技术以及复合管技术。具体就缓蚀剂技术而言,该项技术的应用具体为,配比的缓蚀剂,并将其注入到管道里,从而达到腐蚀缓解的目的。
而在内涂层方面,该项技术起源于其他国家,现今得到了极好的推广。然而由于进入中国较晚,造成该技术在国内一直处于停滞状态,和先进技术有着差距。现今,我国石油天然气管道防辐射内涂层主要包含环氧型、改进环氧型、环氧酚醛型、聚氨酯型这几类。而在第三种技术复合管方面,其主要是由陶瓷等材料制成。
通过与别的技术对比能够看出,玻璃内衬复合管能够发挥极大的功用,首先能确保钢管强度,其次能够促防腐性能的有效强化。
3.石油天然气管道腐蚀防护措施分析
(1)阴极保护技术措施
为促使管道腐蚀速度得以减弱,必须展开阴极保护把被保护的管道当成阴极,对其予以保护,从而避免金属管道出现腐蚀。详细的操作对策是牺牲阳极的阴极保护措施,以及外加电流的阴极保护措施。根据管道系统的差异,从而展开有针对性的阴极保护作业。
通过相关的现场分析能够看出,以实施效果而言,定期保养及维护为最有效的对策,并且在油气输送工程里被较好的使用。而在阳极材料的选取方面,应该使用一些最佳的材料,比如石墨等,从而能够实现对管道的高效保护,避免金属管道出现腐蚀情况,且由此造成安全隐患,最终带来的损失。
(2)对油气输送管道腐蚀的监测技术措施
在进行石油气管道铺设过程中,往往会铺设在性质不同的土壤里,所以其在腐蚀情况上便存在着极大的差异性。通常来看,即使是一根输气管道也有可能和很多性质不同的土壤进行接触。
而在管道方面,由于其表层存在着很多的物理化学性质,因此便会造成管道腐蚀情况的深化。若要面对这种情况,更是应该完成好相应的防腐工作。在此过程中,应该对化学反应予以足够的重视,而在此之中,电化学反应关键的构成之一。具体以电化学反应来分析,应该存在作为电极的金属的同时,还应该有能够反映环境的电解质,第三个必须有导电回路。
一般情况下,当展开管道铺设作业时,必须
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