基于油气储运中管道防腐技术的研究
何子良 何子洋
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何子良 何子洋,. 基于油气储运中管道防腐技术的研究[J]. 天然气进展,20236. DOI:10.12721/ccn.2023.157054.
摘要: 油是国家发展道路上不可缺少的能源,具有十分重要的作用。近年来随着国民经济水平提升油气行业发展迅猛,而石油管道是石油运输常用方式,为此必须要对其给予足够重视,针对管道应用情况落实防护措施。开展防护工作不仅能够提升石油运输安全性,降低事故发生概率,同时管道使用时间也随之延长,工作质量得到保障同时效率有所提升。基于此,文章对油气储运中管道防腐技术进行分析探究。
关键词: 油气储运;管道;防腐技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157054
基金资助:

石油对国家经济建设而言具有十分重要意义,关乎各个行业发展与社会稳定之间有不可分割的联系。基于形式变化,社会各界对油气运输提出了更高的要求,储运管道作用呈现出多元化特点,不仅要做好储运工作,同时还要顺应市场形势。而想要实现这一点,油气企业必须要转变运输观念,对传统油气储运方法进行优化,并引入现代化技术手段进一步强化油气运输能力提升安全性。例如引入更为优质的石油管道运输石油。

1管道防腐的重要性

能源规模是国家综合实力的证明,也是促进经济发展构建和谐社会不可缺少的基础。能源是国家稳定发展的保障,决定经济效生成,作为重要能源油气储运不容忽视。尽管我国能源储备丰富,但资源分布并不集中,这也是阻碍国家经济快速发展的主要原因。随着科学技术持续创新,资源分布不均得到有效解决,带动地区经济发展,为民众日常生活带来许多便利帮助,油气运输同样具有十分重要的作用。油气管道是决定油气运输安全性、质量以及效率的主要因素,但经过长期使用管道已被腐蚀,为此必须及时落实防腐措施,保证运输安全性。外在因素以及施工因素都会影响管道防腐性能,因此要立足实际深入研究,研发新的管道防腐技术并落实在工作中,保证油气运输安全同时提高运输效率,提升资源利用率。

2油气储运中管道防腐问题成因

2.1外部环境

油气运输管道规模庞大,途径多个地区,在不同环境的影响之下加剧管道腐蚀。除此之外,恶劣天气同样会降低管道防腐能力,例如暴雨、暴雪等。油气管道铺设过程中,部分管道以架空方式铺设,部分管道埋于地底,虽然通过这种方式能够弱化天气变化带来的影响,但土壤ph值、水分含量等同样会腐蚀运输管道。经过长时间使用,管道会因此而出现漏洞,导致油气外泄。

2.2管道材质、防腐材料

油气运输是系统工程,管道所用材料以及质量都是决定自身防腐能力的关键。没有检测材料质量,不符合设计要求,管材中杂质较多等都会弱化管道防腐能力,油气运输过程中很有可能出现外泄的情况。除此之外,材料合理性,防腐材料涂抹是否均匀都会对防腐材料发挥的作用造成影响。

2.3油气性质

石油、天然气等成分复杂,其中含有的物质会腐蚀石油管道。石油包含水、氧气、二氧化硫等多种不同物质,天然气中含有水、氧气等多种成分,这些均会降低管道防腐能力,同时发生的化学反应会在管道内壁生成杂质,进而出现腐蚀的情况。

3油气储运中管道防腐处理措施

3.1控制管材质量

如果想要改善石油运输现状,解决管道腐蚀问题,首先要加强对管道材料的控制保证质量,石油本身具有腐蚀性,因此不能选择易于氧化的材料。秉持择优原则选择材料,满足国家针对石油运输管道提出的要求,特别是防腐材料,必须具有较强的防腐能力,如此防腐工作才能顺利开展。另外注意对管材规格的控制,加强对管材各项尺寸的把控,尽量延长使用时间,增强防腐能力。

3.2管道外部防腐技术

外腐技术以及防腐材料旨在加强对管道的保护,减少外在条件对管道造成的影响,考虑到不同环境以及土壤对石油储运管道造成的影响,外部防腐技术需具有较强的防腐能力以及经济特性。早期管道外部一般都采用来源广、成本低的沥青作为涂层,但沥青涂层经历风吹日晒后很容易脱落,无法再起到防腐涂层的作用,而且沥青中的一些物质也会与管道表面发生反应。目前常用的防腐涂层材料主要有煤焦油磁漆、聚乙烯和双组分液体环氧涂层等,这些涂层在实际应用中都有很好地防护效果,特别是双组分液体环氧涂层,它具有较强的吸附力、耐磨力和抗腐蚀性,既能抵御强酸、强碱的侵蚀,又能适应较大的温差变化。对于埋于地下的油气储运管道目前常用的防腐技术是防腐涂层+阴极保护相结合技术。阴极保护技术就是通过给埋于地下的管道供电提供保护电流,让管道的外表面处于负电位,从而抑制管道外表面的腐蚀。管道的外防腐涂层可以保护管道外表面的同时降低阴极保护所耗电量,阴极保护技术在抑制管道外表面腐蚀的同时保护防腐涂层破损部位,两者相辅相成、互为补充。

3.3管道内部防腐技术

油气储运管道输送中的石油天然气一般含有水、氧气、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、杂质以及各类细菌等,有的储运原油中甚至存在细砂,这些物质会与管道内壁钢材发生氧化还原反应或在内壁上生成垢,导致钢材本体遭受侵蚀,从而出现腐蚀现象。采出的原油一般不含氧气,氧气的存在都是后期原油处理、输送过程中与空气接触而含有氧气,氧气与水结合加速了管道内壁的腐蚀速率。因此,在油漆储运的过程中尽量密闭集输,避免空气进入管道内部。对于管道内壁上的垢,其主要成分是碳酸钙、硫酸钙等,这类垢的沉积会导致管道的部分腐蚀,甚至很短时间内管道腐蚀穿孔,目前常用的方法是加入阻垢剂,阻垢剂的配比主要根据原油中水的性质以及垢的类型来决定。另外,管输过程中一般往原油中加入一定量的缓蚀剂,缓蚀剂主要是减缓或防止原油天然气中的腐蚀化学物质与管道内壁接触,有吸附膜型、氧化膜型和沉淀膜型三种。油气储运管道输送过程中腐蚀管道内壁最为严重的是原油中所含的细菌,尤其是硫酸盐还原菌,这些细菌具有很强的腐蚀性,对管道的正常输送危害极大。目前主要采用配伍好的杀菌剂加入原油中,起到控制、杀灭细菌的作用。

4结语

由上述内容可以看出,最近几年我国石油产业发展迅速,但石油运输方面却存在一些问题,尤其是储运管道腐蚀,无论是管道还是环境亦或是行业后续发展都会受到管道腐蚀影响。文章以当前油气储运管道防腐现状作为入手点,深入分析防腐技术在管道中的应用,进而加强对油气管道的防护,使其作用得到充分发挥,延长管道使用时间,实现安全运输规避油气外泄降低故障发生概率,促进我国石油行业发展。

参考文献

[1]姚兰.油气储运中输油管道防腐技术的应用及发展前景探讨[J].2020.

[2]韩斌.油气储运中输油管道防腐工艺研究[J].2021.

[3]刘爱民,王忠成.管道防腐技术在油气储运中的全程控制与应用分析[J].2021.