石油管道防腐存在的问题及对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-12
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石油管道防腐存在的问题及对策研究

吴志坚

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摘要:近年来,我国社会发展迅速,各种能源的需求也在不断增长。随着各类石油的长输管线的不断扩建,管线的防腐问题也成了施工中的一个难题,亟待解决,如果不做好石油化工管道的防腐工作,很可能会导致石油化工产品泄漏,导致大量的石油资源被浪费,给人民的生产和生活带来很大的影响。因此,必须对原油管线和储罐进行腐蚀分析,采取相应的防腐蚀保护措施,减少原油管线和储罐的腐蚀,从而保证原油的运输和贮存的安全性。

关键词:石油管道;防腐问题;对策研究

引言

受社会快速发展的影响,社会对于石油资源的需求量也在逐渐提升,我国的原油分布并不平衡,因此,需要对石油资源进行远距离输送。通过对不同的输送方式进行对比可以发现,管道输送的经济性相对较强,且输送效率相对较高,输送安全性相对较强,我国原油管道的数量在逐渐增加。在开展管道输送的过程中,大多数管道采用了金属材料,受介质和外界环境的影响,管道可能会出现一定的腐蚀问题,如果腐蚀问题相对较为严重,则出现安全风险问题的概率将会提升,因此需要对管道做好防腐工作。

1石油管道腐蚀的原因

1.1外部环境因素

在石油输送过程中,外部环境因素对管道综合性能影响较大,主要有:管道铺设地的温度、常年的天气状态、土壤的酸碱度等。研究表明,以上因素均会弱化管道的运输能力,增加腐蚀的风险。现实社会中,尽管许多施工单位均会考虑上述问题,并针对性做出准备,但实际防护效果有限。随着管道长时间使用,周边的地质环境也会改变,所以腐蚀问题将变得严重。

1.2石油管道自身因素

(1)硫化氢对管道的腐蚀。经研究发现,硫化氢化学性质特殊,其形态非常不稳定,它一旦遇到水就会迅速溶解,由于其亲水性极强,遇水后会产生酸性物质,酸性物质附着在石油管道内壁,久而久之就会腐蚀管道,不可忽视。

(2)硫化钠对管道的腐蚀。除了硫化氢之外,硫化钠也是重要的腐蚀物,油田开发和石油输送中会遇到许多强碱物质,这些物质的存在,会加重对石油输送管道的威胁,在综合条件作用下,碱性物质会腐蚀管壁,造成巨大安全隐患。硫化钠作为不稳定的碱性物质,在氧化状态下会释放出较大的能量,促使管壁金属物质被消耗,从而诱发腐蚀问题。当然在现实石油输送中,硫化钠对管道的影响没有统一的标准,腐蚀程度不是固定的,要取决于外部环境变化以及本身的硫化钠浓度大小。研究表明,在高浓度的硫化钠的管道运行环境下,一旦外部气温上升,管道的腐蚀速度会加速,腐蚀程度也会提高。与之相反,在低钠浓度的环境下直观性的腐蚀影响将减轻,腐蚀影响趋于稳定,危害程度具有延时性。综上可以看出,管道腐蚀速度和程度与硫化钠浓度密切相关。除此之外,石油管道材料选择,也应作为防腐工作的内容之一,不容忽视。稳定性高的金属材料,会阻碍腐蚀速度的提高,确保石油管道功能发挥。

2在我国管道防腐技术的发展情况

2.1在我国管道防腐层的发展情况

目前,通常采用阴极防护和涂层防腐措施,以延长管线的使用寿命和减少腐蚀。对石油管线来说,防腐涂层在某种程度上影响着钢管的使用寿命。国内的钢管防腐也是从沥青开始的,20世纪70~80年代,新的防腐技术被采用,环氧粉末、胶带、外套等都被广泛地应用,90年代,三层PE和环氧粉末涂层被广泛地应用,而现在,最昂贵的两层环氧涂层已经越来越少了。随着社会和经济的发展,金属防腐技术也越来越成熟,在石油化工管线中,环氧粉末、煤焦油涂料、三层聚乙烯等都被应用到了石油管道中,而且在油田的管道中,通常采用三层聚乙烯和环氧粉末作为防腐材料,而在非关键的管道中,则采用了沥青作为防腐材料。

2.2现在防腐技术存在的一些不足

目前,三层聚乙烯和熔接环氧粉末的使用范围很广,而且防腐效果也很好,不过,这两种管道材料都有一定的腐蚀问题,比如,熔接环氧粉末的机械强度很低,耐冲击力也很弱,如果遇到了火山喷发、地震,管道就会断裂,在焊接的地方容易出现各种各样的问题,这会导致防腐效果比较差。

3石油管道防腐问题对策研究

3.1建立标准化管理体系

通过建立标准化管理体系的方式,可以保障防腐管理工作得到有序开展。首先,需要建立防腐管理制度,并在日常工作开展的过程中对制度进行补充和完善,在防腐管理制度制定以后需要进行全面的贯彻落实,监管部门需要对制度的落实情况进行及时的检查。对防腐管理工作进行不断的创新,在开展管道维护和保养的过程中,需要由专业人员进行指导,以此使得管道维护保养质量得到提升。对企业中的工作人员进行全面的培训,使其可以充分认识到防腐工作开展的重要性,建立全面的防腐知识体系,掌握先进的管道防腐技术,督促工作人员在闲暇时间进行自我学习,通过提高工作人员防腐意识和技能技巧的方式,提高管道的防腐质量。在定期完成管道检测作业以后,需要组织相关科室的工作人员对检测报告进行解读,落实各个部门的防腐责任,对发现的问题进行及时的整改,对管道沿线的防腐层破损点进行及时的修复,以此降低管道的腐蚀速率。

3.2对重点部位进行重点防护

石油管道铺设需要穿过田野、村庄、道路、工业区、河流等各种区域,穿越距离长,且环境十分复杂多变,管道不同节段的温度、湿度、土壤情况均有所不同。在做腐蚀防护工作时,应做到具体情况具体分析,对于部分更容易发生腐蚀反应的特殊环境和管道中容易被腐蚀的特殊部位,都应进行重点防护。首先应做好前期勘测工作,在管道铺设前充分了解铺设区域的土壤环境、水文情况、地下电网情况以及是否存在大型电力设施等,制定适宜的腐蚀防护方案,为管道防腐工作的开展做好前期准备。铺设时尽量避开河流、地下电网、高压输电线等区域,在管道周围设置安全区域,减少外界因素对石油管道的影响。依据管道铺设环境的不同针对性选择不同的腐蚀防护技术,例如:对于必须要经过河流、沼泽等含水量高的区域的管道节段,可适当增加防腐成本,采取更全面、有效的防护措施;对管道弯头之类更容易腐蚀的部位进行喷铀防腐,从而保障石油管道正常运输。

3.3加强对管道质量的控制与维护

为了减少人为因素对石油管道防腐蚀效果的影响,需加强对施工过程的监督,规范各项防护措施的施工流程和操作方法,应制定严格的监督管理制度,明确工程建设中的各项质量要求,建立防腐蚀设备质量评估标准,从而确保施工质量合格,保障各项防腐蚀设备能够正常运行。在铺设管道前,应对材料购买工作进行严格把关,保障石油管道建设中所用的各类材料均质量合格。相关部门还需重视石油管道的维护,定期对各种防腐蚀设备进行检查、维修和更新,及时引进先进的管道检测技术,包括腐蚀层检测、管道本体检测、土壤环境检测等,帮助管道维护人员全面掌握管道运行情况和腐蚀情况。同时,应加强对人员的管理与培训,增强员工责任意识,提高其操作技术,并合理分配工作任务,确保操作者具有足够的专业能力和熟练的操作经验,实现优质的石油管道管理和防腐蚀目标。

结语

防腐工作是保护管道运行安全的重要措施,尽管我国石油管道均采取了一定的防腐措施,但是在开展防腐工作的过程中仍然存在一定的问题,这些问题会导致管道运行安全受到一定的威胁,因此,需要对管道防腐问题进行全面分析,采取合理的防腐控制措施,引进先进的防腐技术,以此使得管道防腐质量提升,全面保障管道运行安全和延长其使用寿命。

参考文献

[1]孙红霞,李树波.石油管道防腐中的问题及解决对策探讨[J].全面腐蚀控制,2022,36(6):131-132.

[2]王茂森.石油管道防腐中的问题以及对策[J].冶金与材料,2020,40(5):185-186.