城市油气管道工程防腐

城市油气管道工程防腐（共7篇）

城市油气管道工程防腐 篇1

城市油气管道工程是城市的经济动脉,为地区的可持续发展源源不断的输送工业营养。管道主要采用沟埋敷设。为抑制土壤对埋地钢质管道的腐蚀,应采取外防腐涂层加阴极保护的联合保护措施。采用使用寿命长、性能价格比最好的涂层类型是必然的。现就城市油气管道工程防腐做以下阐述,请专家、同行指正。

1 管道外防腐涂层的选择原则

1)技术可靠。2)经济合理:管道外防腐层的选用达到性能价格比最优的目的,在满足管道防腐要求的同时,尽量节省工程投资。3)根据现有的国内技术装备和施工经验,选择使用寿命长、可靠性高、施工管理方便的防腐层,满足工程的需要。

2 常用外防腐涂层

1)煤焦油瓷漆。煤焦油瓷漆曾经是西方先进国家最为广泛使用的涂层,它具有很好的防腐性能,耐菌性好,耐土壤根刺,使用寿命较长等一系列优点,但存在机械性能差,高温流淌、低温发脆,在搬运和施工过程中易产生损伤。实际运行中由于损伤重,涂层电阻较低,所需阴极保护电流密度较大,煤焦油瓷漆含有致癌物质,预制厂若烟气处理设施不完善,将会对环境造成一定的污染,而且对预制厂多种岗位操作工人的身体造成损害,目前西欧一部分国家在陆地管道已不再使用煤焦油瓷漆防腐。2)熔结环氧粉末(FBE)。FBE使用温度范围宽、耐土壤应力好、耐化学介质浸泡、硬度高、摩擦系数小,不产生阴极保护屏蔽,是一种性能优良的外防腐涂层,但是仍然存在一些不尽人意之处。单层FBE薄而脆,抗冲击强度不大,壁厚在6 mm以内的管道可达10J,随管道壁厚的增加,抗冲击强度下降,这就对防腐管的搬运、施工下沟与回填要求极高;FBE的另一缺点是吸水率较高,据日本新日铁公司测试,吸水率为0.83%,长期浸泡于水中,有产生鼓泡的可能,同时单层FBE易产生针孔工程,修补工作量很大。双层FBE大大提高了抗冲击强度,抗冲击强度可达17 J,减少了吸水率,提高了耐磨性;但造价随之大幅上升,不仅材料消耗量几乎翻倍,而且面层粉末的单价也高于内层,所以材料费就不止翻一番。3)两层PE。两层PE在国际上与FBE同一时代推向市场,欧洲于1965年正式开始使用,1982年德国曼内斯曼公司正式推出与巴斯夫化学工业公司经10年合作共同研制的三层PE,称为MAPEC结构,两层PE和三层PE(PP)目前是欧洲国家首选的外防腐涂层。聚乙烯具有抗冲击好、水汽渗透率低、耐化学介质浸泡性好、使用寿命长、修补方便等一系列优点,由于机械强度高、利于修补,故实际运行中管道受伤的几率远小于其他类型的涂层,因而具有阴极保护电流密度小,阴极保护站的站间距大,阴极保护的运行费用极低的优点。两层PE的最大缺点是胶粘剂与管道的粘结性能远不如环氧树脂,一旦失粘,剥离涂层下的钢管得不到充分的阴极保护,产生阴极保护屏蔽现象,一般情况下不会发生严重的腐蚀事故,但对于采用高强度钢,输送介质温度高于60℃的管道,可能发生应力腐蚀开裂事故,威胁管道的安全平稳运行。4)三层PE。由于熔结环氧和挤压聚乙烯两层结构各有长处,又各有短处,单独使用都不理想,20世纪70年代中期,曼内斯曼公司研究所与巴斯夫化学工业公司合作10年,于80年代中期推出了挤压聚乙烯三层结构涂层,即著名的MAPEC结构。MAPEC结构包括三层PE和三层PP,三层PE用于输送介质温度-20℃～70℃的埋地管道,目前聚乙烯、胶粘剂、环氧粉末均国产化,普通级防腐层预制费用已从106元/m2～108元/m2下降到85元/m2以下,此涂层是目前我国大型管道工程上首选的涂层。三层PE的缺点为除双层FBE涂层外预制价最高的涂层,预制厂的设备投资费用最高,钢管的表面预处理与FBE一样要求严格,目前的涂敷工艺解决不了螺旋缝上涂层减薄的问题,现场补口的质量低于主防腐层的质量。5)沥青釉衣防腐涂层及混凝土加重涂层。石油沥青瓷漆属于传统防腐材料,在某些性能上它虽不及其他新型防腐材料,但它有自身的优势:材料来源广且经济;应用技术成熟,对工人技能要求不高;补口、补伤和修复容易等。如用于适合的环境条件,施工质量得以保证,其防腐时间可达30年以上。

3 外防腐层分析比较

1)油气管道工程对防腐层的机械性能要求尤为重要。国内外对许多运行多年的天然气管道的调查结论均表明:涂层良好的管道无论处于高土壤电阻率还是低土壤电阻率环境都容易获得良好的阴极保护,当涂层质量不佳,破损严重时,不但使阴极保护费用增加,而且管理、维护、保护电流的合理分布都会出现许多难题,给实施完全的保护造成困难。

2)三层PE防腐涂层和熔结环氧防腐涂层都有优异的防腐性能,但三层PE的物理机械性能却远优于FBE,从以往工程的使用情况经验来看,国产三层PE实际抗冲击强度大于24 J;粘结力(剥离强度)在(23±2)℃的实测值大于300 N/cm,50℃时大于150 N/cm;压痕硬度实测值小于0.1 mm,因而在施工中的长途运输一般人为破坏、施工操作、石方区施工中的涂层损伤少、修补量很小,能满足不同地形、土壤状况下施工与运行的要求,方便现场施工,对本工程具有良好的适用性。对FBE而言,FBE防腐管的预制要求较为苛刻,在涂敷参数稍有变化下易造成固化度及孔隙率不合要求;在堆放中受早晚的气温变化也会产生针孔;对大管径厚壁管,FBE防腐层表现出的实际冲击功随壁厚的增加而降低,容易加重堆放、长途运输、布管、下沟及回填等施工各环节中的损伤程度,就现在的人文条件而言,现场的人为损伤也是不能忽视的因素。因而,FBE从涂敷预制到施工均需格外细致,现场补伤量很大,增加现场施工费用,给施工带来极大不便。

4 外防腐层等级、类型

三层PE涂层的标准中已充分考虑到随着管径的增大、单位长度管道质量的增加对防腐层自身机械性能的要求,为合理投资,一般地段采用普通级完全可满足性能要求,对于管线全线在城市道路下敷设的情况,可采用加强级三层PE涂层。

管线加强级三层PE涂层由专业防腐单位在工厂内预制;弯管、弯头等管件采用防腐材料应与管道主体防腐材料相匹配,采用环氧粉末热喷涂,外加聚乙烯热收缩带(套)的防腐结构,防腐层在弯管工厂加工完成;钢管环焊缝补口的防腐采用环氧粉末热喷涂,外加聚乙烯热收缩带(套)的防腐结构;防腐层和进行补口材料剥离强度测试留下的伤口,采用补伤针对损伤大小采用聚乙烯补伤片或热收缩带相结合的方式。防腐等级应与相连接的管道的防腐等级一致。

5 阴极保护

阴极保护有强制电流和牺牲阳极两种方式。牺牲阳极阴极保护法是将被保护金属和一种可以提供阴极保护电流的金属或合金(即牺牲阳极)相连,使被保护体进行阴极极化,以降低腐蚀速率的方法,牺牲阳极法不需外部电源,投产后维护管理工作量小,对周围其他金属构筑物干扰小,但输出电流小且不可调,保护范围小,在高土壤电阻率环境中不宜使用;强制电流阴极保护法是将被保护金属体与外加电源负极相连,由外部电源提供保护电流,以降低腐蚀速率的方法,强制电流法输出电流连续可调,保护范围大,适用性强,可在高土壤电阻率环境中应用,但需外部电源,易对周围其他金属构筑物形成干扰,投产后维护管理工作量大。牺牲阳极法一般仅适用于管径小、距离短的管线或管网密集的城市管网和临时阴极保护;强制电流阴极保护则由于其寿命长,输出电流、管/地电位可控,保护范围大等原因在长输埋地钢质管道上得到广泛运用。

6 阴极保护标准

输气管道达到或满足下列标准之一或全部即可视为达到了完全保护。1)在消除土壤IR降的前提下,管/地电位达到-0.85 V或更负(相对于饱和Cu/CuSO4参比电极);2)在阴极保护极化形成或衰减过程中,测取被保护管道表面与土壤接触的稳定的参比电极之间阴极极化电位值最小为100 mV。

7 主要执行规范

Q/CNPC38-2002埋地钢质管道双层熔结环氧粉末外涂层技术规范。

SY/T4013-2002埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准。

管道防腐层在下管前必须用电火花检漏仪进行涂层检查,在土壤回填后用电子自动记录仪进行复查。

摘要：叙述了城市油气管道外防腐涂层的选择原则,将各种常用外防腐涂层及特点作了介绍,并进行了对比分析,同时对外防腐层等级、类型和阴极保护等进行了论述,以期确定合理的防腐措施。

关键词：油气长输管道,防腐,阴极保护

埋地油气管道防腐技术 篇2

关键词：管道,腐蚀,防腐,技术

1 埋地管道腐蚀的原理及影响因素

输送油气的埋地钢制管道, 常遇到的腐蚀介质是H2S、CO2、有机化合物、盐、地层水, 矿物质及氧等。埋地管道遇到的腐蚀绝大多数都是电化学腐蚀。埋地管道与电解质溶液接触时, 由于表面的不均匀性 (如金属种类、组织、结晶方向、内应力、表面光洁度、表面处理状况等的差别) , 或埋地钢制管道不同部位接触的电解液种类、温度、流速等差别, 从而正在表面出现阳极区和阴极区。阳极区与阴极区通过埋地钢制管道本身相互闭合而形成许多腐蚀微观电池和宏观电池。埋地钢制管道电化学腐蚀就是一个发生阳极和阴极反应的过程。如在介质溶液里碳钢中的铁碳化合物是阴极, 而铁是阳极;表面膜有微孔时, 孔内金属是阳极, 表面膜是阴极;受到不均匀应力时, 应力较大的集中部分为阳极;表面温度不均匀时, 温度较高区域为阳极;溶液中氧或氧化剂浓度不均匀时, 浓度较小的为阳极。所以形成了腐蚀电池。

含有水和H2S、CO2的天然气, 对钢制管道产生内腐蚀。H2S、CO2正在水溶液中, 发生去氢极化腐蚀。影响H2S腐蚀的因素有H2S的浓度、p H值、温度、压力、液体烃类等。影响CO2腐蚀的因素主要有压力、温度及水的组成。在一定温度下, 随着CO2分压增加, 溶液p H值下降, 随着温度的升高, CO2溶解度下降, 溶液p H值上升。天然气中的CO2引起的腐蚀类型是深坑型腐蚀和冲蚀, 随着CO2分压的增加腐蚀加剧。含硫天然气中的CO2会加速H2S对钢制管道的腐蚀。

2 埋地管道防腐方法

(1) 采用外涂层防腐。涂层的用意是要在金属表面上形成一层绝缘材料的连续覆盖层, 将金属与其直接接触的电解质之间进行绝缘 (防止电解质直接接触到金属) , 即设置一个高电阻使得电化学反应无法正常发生。常用的埋地管道防腐材料有:

(1) 三层PE防腐涂层。由环氧粉末底层、粘结剂中间层和聚烯烃外护层 (聚乙烯或聚丙烯) 组成。由于其兼有熔结环氧 (FBE) 优异的防蚀性能、良好的粘结性与抗阴极剥离性能以及聚烯烃优良的机械性能、绝缘性能及强抗渗透性, 从而成为综合性能优异的涂层, 广泛用于施工及敷设环境均较苛刻的地带。

(2) 环氧粉末涂层。环氧粉末由固态环氧树脂、固化剂及多种助剂经混炼、粉碎加工而成, 在我国也得到了推广应用, 但主要是作为复合涂层的底层。熔结环氧粉末为一次成膜涂层, 具有对钢铁强粘结、良好的膜完整性、优秀的耐阴极剥离性能、耐土壤应力、耐磨损、可冷弯等特点, 适用于各种环境。

(2) 阴极保护每种金属浸在一定的介质中都有一定的电位, 即为该金属的腐蚀电位 (自然电位) , 腐蚀电位可表示金属失去电子的相对难易。腐蚀电位愈负愈容易失去电子, 失去电子的部位为阳极区, 得到电子的部位为阴极区。阳极区由于失去电子 (如铁原子失去电子而变成铁离子溶入土壤) 受到腐蚀, 而阴极区得到电子受到保护。阴极保护的原理就是给金属补充大量的电子, 使被保护金属整体处于电子过剩的状态, 使金属表面各点达到同一负电位。有两种办法可以实现这一目的, 即牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护。

(1) 牺牲阳极阴极保护将被保护金属和一种电位更负的金属或合金 (即牺牲阳极) 相连, 使被保护体阴极极化以降低腐蚀速率的方法。在被保护金属与牺牲阳极所形成的大地电池中, 被保护金属体为阴极, 牺牲阳极的电位往往负于被保护金属体的电位值, 在保护电池中是阳极, 被腐蚀消耗, 从而实现了对阴极的被保护金属体的防护。

(2) 外加电流阴极保护外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位, 使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下, 从而成为整个环境中的阴极, 这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成。强制电流法的电源常用的有整流器, 还有太阳能电池、热电发生器、风力发电机等。辅助阳极的常用材料有高硅铸铁、石墨, 磁性氧化铁及废钢铁等。强制电流法是目前长距离管道最主要的保护方法。

3 结语

管道是重要的基础设施, 是主要的物流渠道之一。输油输气管道在社会经济生活中承担着重要的物流任务。工业的发展, 尤其是石油工业的发展。要以先进、高效的管道系统为依托, 因此必须重视管道的建设和管理。长输油气埋地管道, 往往处在不同的地理环境中, 如通过江河、湿地、各种性质的土壤, 或者出于腐蚀性的环境之中, 必须要加强防腐措施, 保证管道的正常运行。

参考文献

谈油气管道的安装与防腐问题 篇3

一、油气管道安装过程中的重点问题分析

1. 管道焊接中的重点问题分析

焊工在油气管道的安装工程中处于非常重要的地位, 油气管道的质量是否达标绝大多数情况下都取决于焊接的水平因此为了合理、有效地控制好焊接工序, 我们需要编制严格的焊接规程来对焊接过程进行质量控制, 并且在焊接完成外观处理后在焊点旁边作出标注, 如时间、焊工编号、焊口编号等, 以便于检查核实, 同时在单线图上也要进行及时的标注。通过专业焊接质检人员的检查合格后, 再按照规范要求进行抽检探伤, 以便达到对焊后进行确认的目的。同时无损检测人员也要按照规范作业, 避免对工艺管线的损坏。

2. 管道的防腐问题分析

管道试压完成之后, 防腐保温工作才可以随之进行, 目前普遍采用石油沥青防腐涂层和环氧煤沥青防腐涂层。相比之下, 环氧煤沥青防腐涂层更先进、施工更简便, 因此已经慢慢将沥青取代。施工前必须保证被涂表面无锈蚀和油污, 通过喷砂除锈处理, 将表面粗糙度控制在四十至八十微米之间;为了防止二次生锈, 除锈后二十四小时内, 在管道表面涂装底漆, 等表面干燥后, 在涂面漆, 在这里要保证涂刷均匀;涂好后, 开始缠绕厚度为零点一毫米或零点二毫米玻璃布, 要保证玻璃布表面平整, 然后再涂下道面漆, 保证玻璃布所有网眼应灌满涂料。因此, 施工管理人员必须勤于现场检查, 发现有不符合要求的, 立即通知施工单位按照要求进行整改, 以达到技术及规范要求。

3. 阀门安装问题分析

阀门应当尽量设置在方便操作与维修的位置, 手轮间的距离要大于或等于一百毫米。阀门水平安装的过程, 阀杆不可以面向下方;一些重量较大的阀门, 应当采取利用起吊工具:此外还需要注意, 阀门应当错开安装, 这样可以缩小管道之间的间距。存在有毒气体或腐蚀性、高危险介质的设备, 它们之间相连的管道上, 阀门不应当使用链轮操纵, 应采取与设备谷口直接连接;如果没有特殊工艺要求, 水平管道上的阀门, 不得采取垂直向下安装, 安装与水平支管上的截止阀门, 应当靠近根部的水平管段进行设置;明杆式阀门在水平安装时, 应考虑阀门开启时不影响人员通行, 用在管道上的阀门必须试压合格。

二、油气管道安装技术探析

油气管道安装是一项极为复杂且艰巨的工程, 要考虑到安装过程中的各个环节, 只有这样才能保证安装质量。具体来说, 在油气管道的安装工程中, 要注意以下技术要点:

1. 管材的选择要综合考虑多方面的因素

管材的选择是油气安装工程中最基础也是最重要的环节, 管材质量的好坏直接影响着油气管道的质量。在管材的选择上要注意以下几个要点:其一, 要看管径的大小, 管径的大小决定了管道的流量和流速, 如果管径太小, 就会影响管道中油气的流量和流速, 对油气的输送产生影响。其二, 要看管材与管壁的厚度, 管壁厚度主要是由油气的压力值以及在实际埋设中油气管道管顶的复土深度决定的, 要根据实际情况进行选择。其三, 要充分考虑管道焊接材料的性能, 要对要使用的焊接材料进行反复地检查, 要保证焊接材料的平滑, 如果焊接材料上有明显的凸起或凹陷坚决不能采用, 同时, 还要检查焊接材料是否因存放时间过场发生了脱皮或腐蚀现象, 出现此类情况也不易采用。

2. 油气管道的布管铺设及管沟回填

管道铺设前的注意事项三个检查。在油气管道铺设前, 我们要做的一个基本工作就是检查, 这个检查包含多方面的内容:其一要检查油气管道是否洁净, 要检查管内是否有残留物或其他杂物, 以免造成油气管道安装过程中的堵塞及输送中受杂质影响等问题的发生。如果存在杂物或管道脏浊, 要进行清洁后方可投入使用。其二要检查管道是否首尾相接, 这是管道能否正常输送油气的关键, 同时要检查每两个相邻的管口之间是否呈锯齿状相互错开。要检查管道是否进行了预装, 预装可以减少管道的焊接口, 可以延长管道的使用寿命。

管道铺设过程中的三个“不要”。在油气管道的敷设过程中, 要特别注意以下三点:其一在铺设管道时, 要特备注意勘探周围的地质条件和环境以及其后等, 要确认管线铺设的选址周围是否有大型建筑物, 是否穿过居民区等, 管道铺设不要穿越建筑物。其二要认真检查管道铺设地面上的杂物, 如果其上放置有石油等易燃易爆物, 或者其他会腐蚀地下油气管道的液体等, 不要从该区地下穿越铺设管道。其三要保持地下油气管道铺设的独立性, 要单独铺设油气管道, 不能与其他管道或线路一起铺设, 以免管道间香瓜影响产生不良后果。

管沟回填中的三个“注意”。其一要注意检查管沟内是否有积水, 如果有积水要把积水排完, 注意不能在有积水的情况下进行管沟回填, 它会影响管内回填土的夯实。其二在管沟回填中, 要注意顺序, 要先对管底进行填实, 然后再回填管道两侧, 回填高度要在管顶之上。其三要注意回填土的检查, 要保证回填土内不含沙砾、碎石等, 这样才能保证回填土的彻底夯实。

3. 油气管道管材的焊接

对油气管材的焊接是管道安装工程中至关重要的一个环节, 我们要根据管道的实际情况, 选择最为合理的焊接工艺, 要检查焊接的管道上是否有铁锈、污渍, 如果有要及时进行清理, 避免这些杂物影响焊接质量。在焊接的时候, 要保持相邻管道的中心线呈一条直线, 如果发生偏离则不宜进行焊接。同时, 在焊接时还要特别注意的一点是要在找准焊接点的第一时间对其进行点焊固定, 防止焊接中的焊接点的位移现象。当然, 管道的焊接过程中还要适当地采取保护措施, 以充分保证焊接的质量。

4. 油气管道的防腐技术的应用

采取覆盖层对管道进行保护。在对管道进行防腐前, 要先进行除锈处理, 这样做的目的是可以减缓管道的腐蚀速度, 可以提高管道的仿佛效能。同时, 选择合适的防腐材料也是非常重要的, 目前, 我国油气安装管道中最常采用的防腐材料是环氧煤沥青和玻璃布。这两种材料的好处自爱与, 其具备交好的隔离性和耐水性, 不会轻易被腐蚀。一般情况下会用三层以上的玻璃布。

三、结束语

总之, 油气管道的安装一般都在高压高温等十分严格的条件下施工, 其施工质量关系到油气运输的安全问题。笔者重点分析了油气管理建设过程中的重点问题, 并针对油气管道的安装过程中和防腐过程中经常遇到问题谈了相关对策, 希望本文的浅显论述对于油气管道的安装和防腐问题有帮助作用。

摘要：石油天然气等重要资源的运输离不开油气管道, 管道的安装一般都在高压高温, 甚至有毒害的条件下施工, 可以说对其质量要求非常严格。因此, 在油气管道的安装过程中和防腐过程中常常遇到一些问题, 本文就围绕油气管道的安装和防腐问题谈谈笔者的观点。

关键词：油气管道,安装,防腐

参考文献

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[2]赵海燕;不同工况下顺序输送混油的CFD模拟[J];化学工业与工程技术;2012年01期

[3]索绰;偏心异径管冷热原油顺序输送混油特性数值模拟[J];当代化工;2011年10期

油气储运过程管道防腐问题探讨 篇4

能源的运输对于一个国家的发展是非常重要的, 只有保证能源的储运, 才能促进经济的发展, 社会的进步, 国家的稳定, 因此有必须要来了解一下油气管道运输。能源的储运技术在不断加强, 但是油气在储运过程中的管道防腐问题仍然对能源浪费造成很大的影响, 使之引起了人们对管道防腐问题的关注。

1 油气储运过程中管道防腐的原因

影响一个国家发展的重要问题和大多数国家在社会稳定和经济发展中的必要战略问题都是能源问题, 所以说, 能源问题不仅可以影响一个国家的安全稳定, 还能制约一个国家的社会经济发展。作为能源中非常重要的一项资源, 油气的安全运输是许多国家经济发展的重要战略, 因为它能为国家提供安全、稳定和长期的能源保障, 能对国家的经济增长和经济稳定起到促进作用。而我国又是一个地域非常辽阔的大国, 能源的分配非常不均匀, 各地的经济发展水平也相当不一, 所以能源问题成为了制约我国经济发展社会进步的一个重要问题。但随着技术的不断进步, 南油北运和西气东输等重要能源运输工程将我国的能源结构进行了很好的调整, 使得能源相对缺乏的地区的经济水平也得到了很大的提升, 给当地人们带来了极大便利。而在这种大的能源工程运输过程中, 保障它正常运行的关键问题就是油气管道的防腐, 同时它还是油气储运过程中的重要安全问题。所以分析研究油气管道的防腐问题对油气的运输有着非常积极地影响。

2 油气储运过程中造成管道腐蚀的原因

2.1 通常来讲, 油气能源的不同成分有着不同的性质, 对管道所产生的影响也是不同的, 所以管道受到的腐蚀程度也因运输不同性质的油气而不同。在油气运输的过程中, 只有输送的能源产品属于中性物质且化学性质比较稳定, 那么它对管道的腐蚀才不会那么厉害;相反, 如果运送的能源产品属于较强酸性或者氧化性的物质, 那么它对管道的腐蚀就会非常严重。而有些对管道有着非常强的腐蚀性的物质 (比方说硫化氢和二氧化碳等) 对输送管道的要求就非常高。

2.2 有关管道的防腐必须采取一定的技术手段在实际的油气运送过程中, 但得根据不同的管道用不同的防腐技术来实施防腐措施, 只有采取恰当的防腐措施, 才能解决管道的防腐问题。在一些管道防腐措施中, 常常有管道本身和防腐层分离的情况出现, 使得产生一定空隙, 让防腐层失去本身的作用, 而让管道受到了油气的腐蚀。

2.3 导致管道腐蚀的原因除了管道内部的油气性质外, 还有管道运输的外界因素。输送管道外界周围的不同介质对管道腐蚀的程度也不一样, 这些统称为影响管道腐蚀的外界因素, 具体包括介质施工因素、介质腐蚀性、介质物理因素和储存温度等。而其中最关键的又属于油气管道的施工。由于大多数的油气储存管道施工的时间都相对较长且比较复杂, 所以很容易引起施工质量问题, 因此预防管道腐蚀的重要工作就是把油气管道的施工因素控制好。油气的温度对油气管道的腐蚀随着油气温度的升高而加大在一定程度下, 当油气温度在20度以上时, 对管道腐蚀影响会成倍增加。

3 油气储运管道的防腐措施

3.1 由于受到周围输送环境的影响, 导致一些储运管道必须埋在地下在油气的储运过程中, 因此地下的水分、土壤和微生物等能对管道的腐蚀产生很大的影响, 当土壤的含水量在12%到25%对管道来说属于强腐蚀, 当含水量在25%到40%或者超过40%时, 属于弱腐蚀与极弱腐蚀, 所以对于那些埋在地下的油气输送管道更需要加强防腐措施。因而需要对管道的材料进行谨慎的选择, 必须从材料的强度、韧性和焊接性等各个方面来选择油气储运管道的材料。要想管道的防腐性能有更好的提高, 油气的顺利运输有个保证, 就得选择具有耐土壤腐蚀性、电绝缘性和低透水性的优质管道材料。同时需要根据施工条件和施工环节的不同来选择涂层的材料, 来使防腐材料的性能得到最大化的利用, 从而提高管道质量。同时还要把阴极保护技术跟防腐层结合起来以便于进行管道的防腐工作在管道铺设过程中。

3.2 加强管道内部的防腐措施在油气的储运过程中是非常有必要的, 因为管道的腐蚀主要原因是由于油气对管道的作用。管道内部的防腐技术有许多种, 而其中非常有效的一种防腐技术就是新型管道缓腐剂, 它对于抑制管道的腐蚀速度, 延长管道的寿命有着很好的效果。

4 结语

总而言之, 要想保证油气储运的顺利进行进行, 就得把油气储运最基本的载体 (管道) 的腐蚀问题处理好, 所以提高对油气储运的管道建设和运行的重要性是很有必要的。我们应当结合管道的内外部具体情况采取相应的防腐措施, 来提高管道的寿命, 提高能源运输效率, 提高社会发展程度。

参考文献

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[2]马欣, 吴天琦, 邓昕婷.某天然气集气站管道防腐新型缓蚀剂加注工艺系统的设计[J].化工管理, 2013, (18) .

油气储运管道防腐问题研究与分析 篇5

1 油气管道腐蚀成因分析

(1) 管道内因。管道内输送的油气本身具有一定的腐蚀性、氧化性, 如大部油气中所含的二氧化硫、二氧化碳、硫化氢等酸性气体, 他们均会与金属管壁发生电化学反应, 从而使油气管道出现腐蚀的现象。

(2) 管道外因。油气管道会因外部所处环境而受到不同程度的腐蚀。例如:管道周围介质会对管道进行腐蚀, 深埋管道中的土壤 (尤其以酸性土壤最为严重) 以及其中的微生物会对管道外壁进行腐蚀;架空管道周围的空气、风沙同样会对管道外壁进行腐蚀。管道所处环境的温度以及管道内温度同样会影响管道寿命, 管道温度主要受铺设深度影响, 同时不同地域温度不同腐蚀速度也是不同, 通常情况下温度越高腐蚀越快。

(3) 防腐措施欠缺。防腐措施方面对管道腐蚀影响最大的是防腐层的失效问题。例如:管道防腐层的脱落或剥离, 致使阴极保护以及防腐层失效, 管道出现腐蚀现象。另外需要指出的是, 管道防腐层的完整性十分重要, 一旦防腐层的部分段位出现脱落, 将会影响整体的防腐效果, 同时防腐层将出现穿孔变形破裂等腐蚀现象。

2 国内油气管道的防腐技术现状

(1) 防腐层及衬里技术。油气管道防腐层技术主要指在管道内壁和流通介质之间涂上一层防腐涂层, 通过有效阻隔流通介质与管道内壁的接触, 从而达到防腐的作用。此种技术对于输送偏酸性的介质有显著地效果, 常用的防腐涂层和衬里有石油沥青、环氧树脂、环氧粉末以及聚氨酯、煤焦油靠瓷漆等。近年来, 随着我国像陕京线、涩宁线等线路输气管道的铺设, 管道防腐层技术得到了很好的应用和发展, 尤其以煤焦油烤瓷漆、三层聚乙烯和熔结环氧等管道涂覆技术取得了很大的发展, 已日趋成熟。其中熔结环氧粉末涂覆技术主要应用于管道冷弯管的外部, 而对于管径经常变化的管道以及距离较近的站内管道, 主要采用聚乙烯胶带缠绕的方式。

(2) 电化学保护技术。电化学保护技术主要包括阳极保护和阴极保护两种。其中, 阳极保护主要指将被保护的金属处于稳定状态而不易发生化学反应从而达到防腐作用, 主要通过外加电源或是氧化剂的方法来实现;而阴极保护主要指在阴极表面形成阴极电流, 从而使其表面阴极极化来达到防腐的效果。此种方法最早用于船舶防腐, 至今已有150年的历史。1928年第一次用于管道是将金属腐蚀电池中阴极不受腐蚀而阳极受腐蚀的原理应用于金属防腐技术上。针对于埋地管道, 通常采用阴极保护与防腐层配合使用进行防腐。目前这一技术国内也较为成熟, 已铺设里程数万公里, 且效果显著。利用外施电流或者阳极迫使电解液中被保护金属表面全部阴极极化, 从而达到防腐蚀的作用。要实现阴极保护需要一个必要的条件:即要具备阳极以及相对应阴极, 同时要有土壤或水之类的电介质来形成导电电路。

(3) 内部防腐技术。针对管道内所输送物质中含有的如二氧化碳、二氧化硫等腐蚀性介质对管道内部的腐蚀, 所采取的特殊处理技术。目前普遍采用的是缓蚀剂防腐。缓蚀剂的防腐机理或是通过改变被腐蚀的管道金属表面的状态或是通过催化作用, 来改变腐蚀中阳极或阴极反应的过程, 从而使腐蚀过程放缓, 腐蚀率下降, 从而达到金属表面的缓蚀效果。通常缓蚀剂具有用量少、效率高、可多次循环或半循环使用等一系列优点。国内比较成熟且效果显著的是西南油气田分公司研制的管道缓蚀剂, 经检测, 此产品能够有效的抑制管道内壁的腐蚀问题。

3 针对目前我国防腐技术的建议

(1) 管材和防腐材料的选择。对于管材的选择, 主要要求具有较好焊接性、韧性、耐腐蚀性以及较高的强度。对于防腐材料的选择, 其主要要求要有较强的粘合性、较好的透气性、较低的透水性、较佳的电绝缘性以及较好的乃土壤腐蚀性以及土壤应力。针对不同的温度、环境, 对涂层具体的要求亦不同, 在实际生产应用过程中, 要特别注意根据工程实际情况选择适宜的防腐材料。

(2) 充分借鉴国外先进技术, 充分提高自身技术水平。虽然目前我国在输油输气管道防腐技术方面取得了长足的发展, 部分技术水平已经达到世界领先水平, 但这并不意味着国内的管道防腐技术与国外先进国家水平相当, 恰恰相反, 我们还有很长的路要走, 尤其在防腐涂层成本高、质量不稳定等问题上, 更需要学习国外的先进技术, 使其在未来的竞争中占据一席之地。同时, 要加大科研经费等各方面的投入, 针对我国的具体环境情况, 研制出适合国内实际情况新型防腐技术。在生产上, 加强质量管控, 对于一些棘手的腐蚀问题, 及时反馈于科研部门, 使其不断改进与完善。最后, 加强防腐涂层与阴极电位保护配合防腐研究, 努力提高管道的使用寿命。

4 结束语

能源问题历来是各国战略发展的重要侧重点之一, 如何高效、节能、绿色环保的获得能源, 一直是各国间不懈努力、通力合作的的根本出发点。针对目前世界范围内油气资源的储运方式, 相信短期内仍然以管道输送为主体, 因此这一重任便演变为如何最大限度的降低管道的输送成本, 提高输送效率。而管道腐蚀是决定管道使用寿命的关键, 自然也就关乎着管道输送的陈本与效率。所以, 努力提高管道防腐技术, 最大限度地降低腐蚀率, 有着极其重要的科研价值。

参考文献

[1]刘敏, 时微微.技术创新推动油气储运发展[J].民营科技, 2012, (01) [1]刘敏, 时微微.技术创新推动油气储运发展[J].民营科技, 2012, (01)

油气储运中的管道防腐问题 篇6

1油气储运管道腐蚀原因分析

要提高油气的储运质量,油气储运管道的防腐蚀将是不可或缺的研究方向之一。对于解决管道的腐蚀问题,首先我们必须要明确造成管道腐蚀的原因。这样,我们才能更有效,更有针对性地去降低甚至避免油气储运管道腐蚀。

(1)环境因素由于油气储运管道都深埋于地下或者海洋中,所以管道的长期工作环境非常的恶劣。多变的环境也会对管道的耐腐蚀性造成巨大的影响。研究表明,当环境温度升高到一定程度时,管道的耐腐蚀性将会急剧下降,从而腐蚀速度将会迅速提升。此外,土壤水分的变化或者地下水位的变化也会对管道的耐腐蚀性造成不小的影响。因而,对于管道工作环境的实时监测,将会对管道腐蚀情况评估提供有效的参考信息。

(2)施工原因由于管道材料,制造工艺,质量控制水平的层次不齐,管道本身的耐腐蚀性就已经有了差别。在施工中,由于操作人员的技术以及管理人员的能力高低,也导致了管道施工的过程中,管道的耐腐蚀性造成了一定影响。所以,对于油气储运管道的施工项目,必须要做好材料渠道控制,项目质量把关。所有的施工人员,必须按照规定经过扎实完整的培训,并在施工时,严格按照施工程序进行施工。这样也能从人为因素上将管道耐腐蚀性提到最高。

(3)油气原因油气储运管道的特殊性来源于储运物质为油气,而油气包含二氧化碳,硫酸氢等多种具有氧化特性化学物质。在储运过程中,这些化学物质会发生频繁并且激烈的化学反应,从而破坏管道内部的金属晶格,使得管道内部的抗腐蚀性大大降低。

(4)管道防腐原因防腐层在管道防腐作用里起到了至关重要的屏障作用。但在油气储运管道的长期使用中,管道的防腐层将会逐渐失去效果或脱落,同时导致腐蚀问题加速恶化。所以,为了杜绝此类情况的发生,必须做好防腐层失效与脱落的防范工作,以保证防腐层能够有效运作。

2油气储运管道防腐蚀措施

为了保证油气的正常使用及使用效率,必须保证油气的正常储运。那么,油气储运管道的防腐工作将是重中之重。以下将对于各种防腐措施进行逐个分析。

(1)防腐层技术我国在解决油气储运管道腐蚀的问题中,自主研发了防腐层技术,并在使用以及探索的过程中逐步优化,技术工艺也渐渐成熟。比较普遍的防腐层技术主要有三种,效果最好的是3PE防腐技术,由于其具有足够的通用性和高效性,以及较为简单的施工工艺,在防腐层技术的使用中占主导地位。此外,还有煤焦油磁漆和溶结环氧粉末等防腐层技术也在国内受到认可。

(2)阴极保护结合防腐层技术由于防腐层技术的效率以及效果还未达到最佳,在防腐层技术的基础上,阴极保护技术应运而生,这将大大提高防腐材料的使用效率,同时还能使防腐效果显著提升。由于早期的电化学技术没有考虑管道中频繁发生的氧化反应而只是对管道进行防腐保护,使得早期的电化学技术的使用年限产生了限制。而阴极保护技术则是基于早期电化学技术的优势上,同时考虑到了管道中油气混合物的氧化反应,使防腐层的使用寿命大大增加。

(3)内部防腐技术由于油气的化学物质中含有二氧化碳,硫酸氢等腐蚀性较强的化学物质,会对管道内部产生极大的腐蚀影响。管道内部被腐蚀后,油气质量将会急剧下降。更有甚者,管道内部被严重腐蚀后,会发生渗漏开裂的现象。所以管道内部的防腐技术也是必不可少的。由于国内的管道内部防腐技术尚未成熟,主要的内部防腐技术为防蚀试剂。在管道中涂抹防蚀试剂,将会极大的改善管道内部的防腐蚀情况。在使用该试剂的过程中,必须要实时严密监控整个管道的腐蚀情况,并在薄弱区域重点涂抹。在发现管道内部的腐蚀程度超过安全范围,必须及时处理,以避免更大的财产损失。

3油气储运管道防腐蚀措施的注意事项

(1)防腐材料的选择防腐技术中,最重要的就是防腐材料的选择。在防腐材料的选取过程中,如下性能都必须考虑:韧性,强度,耐久性,透水性,电绝缘性等等。在综合考虑后,选取在各方面都较为优秀的材料,来提高其通用性以及适应性。

(2)防腐涂层的控制在现阶段国内的油气储运管道防腐工作中,防腐涂层的控制是非常重要的。这涉及到防腐材料涂层的成本及其稳定性。管道防腐的工作人员应将防腐工作的投入资金以及防腐质量监控作为考虑的重点,尽可能地延长管道使用寿命。

4结语

综上所述,油气储运管道的防腐蚀问题是一个长期而又重要的课题。随着我国管道防腐技术的发展,防腐技术将会日臻完善。

摘要：油气管道储运过程中存在着诸多问题,其中管道腐蚀问题是对其影响程度最大的问题之一。若不针对此问题及时采取相应措施,很容易导致渗漏问题发生,并使后期维护保养成本随之升高。本文首先分析了导致油气储运管道腐蚀的原因;其次概述了几种当今主流的防腐蚀措施;最后就油气储运管道防腐蚀措施的注意事项进行了总结。

关键词：油气,储运,腐蚀

参考文献

[1]周良栋,孙建波.油气储运中的管道防腐问题分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(16):110.

论油气储运中的管道防腐问题 篇7

1 导致油气储运管道出现腐蚀问题的原因分析

1.1 外界因素

相关实验研究结果表明:包括温度以及管道周边介质物理性状在内的多种油气储运管道所处环境及物状因素均会对油气储运管道的工作性能造成一定程度的影响。首先, 油气储运管道在储藏及运输过程当中所接触温度的变化程度将对油气储运管道的腐蚀问题造成直接性应当。管道所出环境温度的上升将在一定程度上加快管道的腐蚀程度以及腐蚀面积;其次, 油气储运管道所处周围介质的变化趋势 (包括管道接触土壤水分变化, 管道所处区域地下水变化在内) 越明显, 油气储运管道的腐蚀程度越严重。

1.2 施工因素

油气储运管道施工队伍相关工作人员的整体素质、安全管理意识以及对管道施工材料质量的把握同样会影响到管道防腐性能的实现程度。

1.3 油气储运管道自身因素

相关工作人员应当充分认识到一个方面的问题:油气中所含有的包括硫酸氢以及二氧化碳在内的多种化学物质所表现出的氧化特性会在油气储运管道中产生较为剧烈的电化学反应, 进而给储运管道中的金属晶格造成极为严重的破坏与干扰, 最终引发油气储运管道内部腐蚀问题严重。

1.4 油气储运管道防腐措施因素

大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:防腐层失效作为当前技术条件支持下引发油气储运管道出现腐蚀问题, 甚至进一步蔓延与扩散的最根本原因, 应当在油气储运管道防腐中得到充分重视。从这一角度来说, 油气储运管道防腐的关键在于防止油气管道与防腐层的脱离, 确保防腐层在长期且持续的油气储运过程当中不会出现任何形式的变形、穿孔甚至是破裂问题。

2 现阶段油气储运管道防腐技术的应用情况分析

2.1 油气储运管道防腐层技术的应用情况分析

就我国而言, 在当前技术条件支持之下, 包括煤焦油瓷漆、三层聚乙烯以及熔结环氧在内的多种管道涂层技术在油气储运管道防腐中的技术已发展较为成熟。特别值得一提的是:针对油气储运管径变化明显以及间隔距离较小的站内管道而言, 最常用的防腐层施工技术应当为聚乙烯胶带缠绕方式。

2.2 油气储运管道阴极保护同防腐层技术的配合性使用

对于油气储运管道施工中的埋地式防腐材料而言, 融合防护涂层以及阴极保护的防腐技术应用优势最为显著。阴极保护作为一种基于电化学腐蚀原理的电化学保护技术, 其区别与传统电化学保护技术的关键在它将氧化反应表现明显的一级视作构成阴极保护系统电源电池的阳极。这一特性使其能够在一定程度上抑制阴极对于金属腐蚀的保护性能。换句话来说, 这种油气储运管道防腐技术一方面能够达到预防腐蚀的目的, 另一方面也能够实现油气储运管道使用寿命的提升。

2.3 油气储运管道内部防腐技术分析

正如上文所述, 油气中所含有在大量的硫化氢以及二氧化碳化学物质在经由油气储存管道进行储存以及传输的过程当中极易在腐蚀性介质的作用之下引发储运管道内部出现程度严重的腐蚀现象。这种腐蚀问题对于油气储运管道工作质量的不利影响是极为严重的。特别是在储运技术管道位置更易出现开裂问题。在当前技术条件支持之下, 相关工作人员应当针对油气储运管道的薄弱环节添加专门的管道缓蚀试剂, 在储运管道网络在线监测系统的作用之下针对管道内部的腐蚀问题程度加以实时评价, 进而达到有效抑制油气储运管道内部腐蚀问题的目的, 值得进一步推广。

3 油气储运管道防腐技术应注意的问题分析

首先, 油气管道防腐材料的选择是最基本的。对于油气储运管道材料的选取而言, 其应当确保优越的韧性、焊接性以及强度性, 确保整个管道材料能够肩负长时间且持续性的油气储运任务。与此同时, 针对防腐材料的选取应当以黏结性、透气性表现显著的为首要考虑因素, 与此同时需要防腐材料具备较低的透水性、耐土壤腐蚀性以及电绝缘性, 确保防腐材料能够应用于油气储运管道的各个差异性施工环境当中。其次, 就我国而言, 现阶段油气储运管道防腐最根本的问题在于防腐材料涂层成本较高且涂层性能不够稳定。针对这一问题, 相关工作人员应当加强针对油气储运管道防腐的专门化科研经费投入, 强化意识, 深化质量监控, 最大限度的确保油气储运管道有效运行期限的延长, 从而获取更多的经济效益。

4 结束语

伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善, 社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期油气储运行业提出了更为全面与系统的发展要求。可以说, 油气储运行业的建设发展程度将直接关系着整个国民经济的建设发展程度。对于油气储运这一整体而言, 管道作为油气储运的最基本载体, 有关管道建设与运行质量问题的研究分析应当引起相关工作人员的广泛关注与重视。本文针对油气储运中的管道防腐这一中心问题做出了简要分析与说明, 希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

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