油气储运中的管道防腐措施分析

作者:未知

  摘 要:石油和天然气作为社会发展的两种重要能源,在我国经济发展和人民生活中发挥着重要作用。对于石油天然气,管道在储运过程中具有长距离、高压的特点,对石油天然气储运管道防腐技术提出了严格要求。然而,我国油气储运管道的防腐工作还存在着油气特性、外部环境和防腐措施等问题。因此,要积极改进油气储运管道防腐技术,落实改进措施,确保能源安全供应。
  关键词:油气储运;管道防腐;措施分析
  石油、天然气是我国各领域广泛使用的重要能源,随着我国工业化的不断发展,油气的使用也越来越广泛,保障其储运过程的安全性尤为重要。油气的主要运输方式是管道运输,目前我国管道防腐问题依然没有彻底解决,管道的腐蚀不利于油气的储运,严重者还有可能发生重大安全事故。因此,尋找有效的管道防腐措施,对于我国的油气储运工程意义重大。
  1 油气储运过程中管道腐蚀的原因
  1.1 油气性质
  石油类产品和天然气的主要化学成分是烃类物质,这种物质具有较强的氧化性和腐蚀性。由于油气储运管道是一个相对封闭的环境,烃类物质长期接触金属管道的内壁,导致金属发生氧化,生成更加活泼的氧化物,导致管壁受到腐蚀。例如铁质管材在氧化后,在管道内壁上生成一层疏松的Fe2O3,是铁锈的主要成分。这种物质还具有较强的吸水性,进一步加剧了金属管道内壁的腐蚀。另外,石油中还含有一定量的硫化氢、二氧化碳等物质,在吸水后也会生成酸性液体,附着在管道内壁上,造成管道的腐蚀。
  1.2 防腐措施
  油气储运管道在制造和铺设时,都会采取一定的防腐措施,但是如果选用的防腐技术不科学,或是防腐施工质量不高,也会导致后期油气储运管道会过快的出现腐蚀。例如,在油气储运管道表面涂刷防腐漆是一种操作简便且成本较低的防腐技术,但是施工人员为了加快进度,没有提前做好管材的表面清洁工作,而是直接涂刷防腐漆。由于管道表面有灰尘、油污,防腐漆与管道的结合度并不理想,后期也容易出现防腐漆开裂、剥落的情况,管道也会因为失去保护而出现腐蚀。
  2 油气储运中的管道防腐措施
  2.1 控制管材质量
  石油、天然气中含有大量具有氧化性、腐蚀性的物质,很容易与储运管道形成化学反应,造成管道的腐蚀等问题,因此,油气储运管道材料的选择尤为重要,只有提高管材的质量,才能提高油气储运管道的防腐能力,确保油气储运工程的安全稳定。在选择管材时,要选择符合国家标准的高质量的材料,尤其是防腐材料的选择,一定要达到工程规定的防腐标准,这样才能保证施工以及日后防腐工作的顺利进行。此外,管材的规格也要符合标准,管径的大小、管壁的厚度等都要根据实际考察情况进行严格的控制,保证油气储运管道尽可能地延长使用寿命,提高耐腐蚀性。
  2.2 选择正确的防腐层材料和技术
  防腐层材料的选择在一定程度上决定了油气运输管道的。防腐材料的选择要根据实际经验和外部环境考察进行,尽量选择耐磨、抗腐蚀、耐高压高温的材料,例如双组分液体环氧涂料就具备这些特征,此外,这种涂料还具备非常强的吸附力,方便吸附在涂层上,能够保证油气储运管道正常工作。在防腐层技术上,煤焦油磁漆防腐层技术、新型三层PE防腐层技术、溶解环氧粉末防腐层技术是目前我国常用到的防腐层技术,其本质都是在管道外涂一层防腐材料,能够有效起到保护管道的作用。
  2.3 缓蚀剂
  2.3.1 氧化膜缓蚀剂
  铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂。它们可以与金属反应,而不需要水中溶解氧的帮助,并在金属表面的阳极区域形成致密的氧化膜。其他的,要么是因为它们的氧化能力弱,要么是因为它们本身不是氧化剂,需要氧气的帮助才能在金属表面形成氧化膜。由于这些氧化膜抑制剂通过抑制腐蚀反应的阳极过程来实现缓蚀,因此这些阳极抑制剂可以与金属离子反应形成氧化物或氯化物氧化物。沉积物覆盖阳极形成保护膜。应注意的是,氯离子、高温和高流速会破坏氧化膜,因此应根据工艺条件改变缓蚀剂的浓度。
  2.3.2 沉淀膜缓蚀剂
  碳酸锌、磷酸盐和氢氧化物、碳酸钙和磷酸盐是最常见的沉淀膜抑制剂。它们也被称为阴极缓蚀剂,因为它们是由锌和钙离子与水中和金属表面阴极区域的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物阴离子反应沉积而成。
  2.3.3 吸附膜缓蚀剂
  吸附膜抑制剂主要是有机缓蚀剂。它们具有极性基因,可以被金属表面电荷吸附,在整个阳极和阴极区域形成单分子膜,从而阻止或减缓相应的电化学反应。例如,一些含有氮、硫或羟基的有机化合物分子中有两个相反的基团:亲水基团和亲脂性基团。
  3 结束语
  我国油气资源的分布极不平衡,为了进一步降低运输损耗和成本,提高生产效率和安全标准,很多地区选择使用管道进行油气储运,以满足不同地区的用油和用气需求。因此,做好油气储运管道的防腐工作,也在一定程度上促进了区域经济发展。导致油气储运管道受到腐蚀的因素有多种,例如管道自身质量不达标,采取的防腐技术不科学,外界环境因素的干扰等。在进行油气储运管道防腐处理时,必须要因地制宜的采取针对性的防腐技术,切实提高防腐效果,延长油气储运管道的使用寿命。
  参考文献:
  [1]王秀福.油气储运管道建设现状及改善措施[J].江西建材,2017(21):286-287.
  [2]关辉.油气储运中的管道防腐问题分析初探[J].全面腐蚀控制,2017,31(08):66-68.
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