中石油管道有限责任公司西部分公司新疆乌鲁木齐830001
摘要:油气储运管道是石油、天然气运输的关键,一旦管道出现腐蚀问题,那么不仅会造成巨大的经济损失,同时还会带来火灾、爆炸、环境污染等问题,而要想解决管道腐蚀问题,则需要在油气储运管道建设中应用先进、有效的管道防腐技术。因此,需要以我国油气运输管道防腐问题为研究对象,分析我国油气运输管道发生腐蚀的原因,并提出有效的解决措施和注意事项,提高我国油气储运管道防腐性能,为我国油气运输保驾护航。
关键词:油气管道、防腐问题、影响因素、应用现状、改善措施
对于油气管道而言,影响其安全运行的因素相对较多,但在这些因素中,腐蚀问题最为常见,对管道的威胁也十分巨大,只要是金属类型的油气管道,不论处于什么区域,都可能会出现腐蚀问题,腐蚀问题所带来的直接后果就是管道壁厚减小,从而使得管道的运行安全受到一定的威胁,同时如果腐蚀严重,还可能会出现腐蚀穿孔问题,进而产生油气泄漏现象,如果腐蚀问题加剧,则会使得管道使用寿命大大缩减。尽管大多数管道都采取了一定的防腐措施,但是这些措施只能降低腐蚀速率,并不能完全解决腐蚀问题。针对管道的防腐问题,首先对影响管道腐蚀的相关因素进行深入分析,在此基础上,对防腐措施的应用情况进行讨论,提出防腐措施未来改善的方向,为进一步降低管道腐蚀速率奠定基础。
一:油气储运管道建设重要性分析
1.保障能源核心
对于国家的发展而言,能源的作用十分重要,而油气资源又属于能源中的核心,所以,油气资源对于国家的发展、社会的进步以及人民生活水平的提高都十分重要。储运管道是实现资源输送的保障,也是实现经济调控和全面发展的关键所在,因此,加强管道建设具有保障能源核心的作用,也有利于我国社会及经济稳定快速发展。
2.保障能源安全
众所周知,油气资源属于一种威胁性物品,在生产和输送的过程中很容易出现易燃易爆问题,目前,我国正处于经济发展的高峰期,避免出现能源生产及输送事故,进而保障经济保持增长趋势十分关键。通过加强管道的建设工作,可以有效防止出现油气泄漏问题,进而避免出现更大的安全风险。在另一方面,由于我国目前经济发展较快,同时政府部门提出了全面消除贫困的目标,只有将能源进行合理的调配,才能实现经济均衡发展,由此可见加强管道建设的重要性。
3.减少能源危害
油气资源中本身就含有一定量的毒性成分,在输送的过程中,如果这部分成分产生了大量挥发及泄漏问题,不但会对管道周围的工作人员及居民产生身体危害,还会对环境产生不可逆的污染问题,正是由于该问题的存在,这使得管道建设的难度进一步增加,因此,十分有必要采取一定的措施,加强管道的建设质量,进而使得能源危害程度降低。
二:油气储运管道腐蚀因素
1.外部因素
在特殊情况下,油气管道周围介质性质不同,不同介质对管道的影响也不同。施工因素、介质物性、介质腐蚀性、温度等因素是导致管道腐蚀的最重要的外部因素。(1)施工因素:管道施工工程具有工期长、施工复杂的特点,因此在施工期间,工程质量控制的有效性是防止管道腐蚀的关键因素。(2)介质物性:油气储运过程中,导致管道腐蚀的介质物性主要包括土壤湿度和地下水位的变化。(3)温度因素:油气储运过程中所涉及的温度因素不仅包括环境因素,还包括管道因素。4)介质腐蚀性:油气储运管道的埋地环境中含有土壤、微生物等组分,这些介质的性质会在一定程度上影响管道。一般来说,很难判断管道周围土壤的腐蚀性。近年来,石油化工行业采用了两种评价土壤腐蚀性的方法:根据土壤的抗性,将土壤腐蚀性分为强、中、弱三个等级;对于较为复杂的土壤区域,以土壤相关因子(包括含水量、ph值、电阻率、土壤质量等)为基础,将其腐蚀性分为强、中、弱、无腐蚀性四个等级。
2.油气管道因素
油气管道因素主要指的是管道的材料因素,当管道所采用的材料不同时,其在相同的腐蚀环境中,腐蚀速率也将会呈现出较大的差别。目前常见的管道材料主要有两种类型,分别是碳钢材料和不锈钢材料,一般情况下,理论上认为不锈钢不会出现腐蚀行为,这是一种不科学的想法,不锈钢只能使管道的腐蚀速率降低,无法完全解决管道的腐蚀行为。
3.油气工程项目施工造成的腐蚀
油气工程施工选用的工艺、技术、材料也会对油气储运管道造成腐蚀,导致管道腐蚀渗漏。油气储运管道施工选用的材料比距具备抗腐蚀性,如果抗腐蚀性较低,就会发生腐蚀现象影响管道的使用。
三:防止油气储运管道腐蚀的措施
1.管道内部
增加防腐技术可以选择在油气储运管道内部增加防腐技术,减少管道的腐蚀程度。油气储运管道的防腐技术不仅限于管道的表面,还需要在油气储运管道的内部实施防腐技术,提高管道内部的防腐性能。油气本身含有很高的酸腐蚀性,会直接损伤油气运输管道,破坏管道内部结构,从而出现大量的腐蚀,最终导致油气储运管道开裂,造成危险。在管道内部实施防腐蚀技术,可以提高管道内部的抗腐蚀性,减少酸性物质对管道内壁的影响。
2.防腐层及阴极保护技术
在油气储运工程中,一些地下防腐材料所采用的防腐技术是阴极保护与涂层保护相结合的防腐技术。阴极保护复合涂层保护技术是一种与涂层技术结合使用的技术,其中阴极保护技术可分为疏水保护法(包括急性疏水、直接疏水、强制疏水等)、牺牲阳极法和附加电流法。阴极保护是一种具有重要电化学效应的保护技术。在阴极保护系统中,电池阳极发生明显的氧化反应,在阴极保护下可以有效抑制金属的腐蚀速度。应该注意的是,充分利用阴极保护,必须相应阳极和阴极,与此同时,阳极和阴极需要之间的介质(比如水和土壤),它们之间的导电路径。
3.重视安全建设
从上文分析中可以看出,管道的安全性建设最为重要,只有做好安全性建设,管道输送过程才能保持顺利,安全性建设除了在建设期进行重视以外,还需要在管道的维护阶段、保养阶段以及检测阶段进行重视,以此保障管道运行的过程中不会因设备装置的失效以及管道的腐蚀引发安全事故。首先,在管道建设阶段,相关工作人员应根据当地区块的特点、环境变化以及管道的受力情况做好安全工作,同时,也需要对管道进行一定的防腐措施,防腐措施并不能完全解决管道的腐蚀问题,所以还需要对其进行定期检测。
4.借鉴国外经验
自己发展和创新是一个非常慢的过程,这里并不是说自己创新和发展不重要,而是应该在借鉴国外先进经验的同时,进行自我创新。我国在管道防腐方面与国外发达国家具有一定的差距,国外的某些技术较为先进,因此,我们需要引进部分国外的防腐技术,在应用这些技术的过程中,投入一定量的科研经费,对这些技术进行有效的创新,同时,管道公司也可以加强与科研高校的合作,共同对防腐技术进行创新,进而使得我国的防腐技术得到全面的提升和创新。
结束语
总而言之:管道是油气储运的重要载体,其防腐问题将直接影响能源的顺利输送,对国内经济的发展也具有重要意义。所以要做好防腐技术及油气储运管道的防腐工作。从而提高我国油气储运管道的抗腐蚀性能,为我国油气运输提供安全、稳定的运输环境,保证油气能源正常供应。
参考文献:
[1]张宗前.油气储运管道防腐问题研究与分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013(9):2633.
[2]李春柳.油气储运管道防腐问题研究与分析[J].化工管理,2013(16):167.