埋地油气管道外防腐技术分析

时间:2022-10-12 03:56:26

埋地油气管道外防腐技术分析

摘要随着近几年,石油工业发展的非常快,所以埋地油气管道建设的数量也一天比一天多了起来。因为埋地油气管道非常容易自燃爆炸,所以防腐的工作绝对不能忽视的,一定要落实到位,这样才能非常有效的避免安全事故的发生。但是从目前的情况来看,我国埋地油气管道腐蚀的问题比较严重,所以需要以这些存在的问题为背景,为此本文主要针对埋地油气管道外腐蚀成因进行分析,并对防腐技术进行具体的分析。

关键要埋地管道外;腐蚀成因;防腐技术分析

前言

因为埋地油气管道自身具有的特性,还有它的工作环境都决定了它非常容易发生腐蚀,腐蚀情况的发生就会很容易引起管道失效,所以我国目前针对埋地管道进行腐蚀控制主要采取的是:防腐层和阴极保护这两者相结合的方法。因为防腐层具有非常致密的高绝缘体属性,所以其对埋地油气管道的正常工作有着极其重要的作用,防腐层能够把管体和腐蚀介质进行隔离,但是防腐层的质量对阴极保护的效果有着直接的影响。所以在进行防腐层管道下沟回填时,会有遭受土石块损失的可能性,甚至还会出现漏点的情况,很容易在运行之后受到周围环境的腐蚀。为了能够保证油气管线能够安全的运行,所以一定要定期对埋地管道防腐成因进行分析,并对防腐技术进行有效的分析。

一、埋地油气管道防腐的重要性

埋地油气管道主要是钢制结构比较多,所以就会容易受到外部环境的影响,从而发生腐蚀的现象。埋地油气管道如果被腐蚀了,外部的形状还有色泽都会受到影响,还会对埋地油气管道的机械性能有一定的干扰。如果埋地油气管道长期受到腐蚀,使用的时间会大幅度的缩减,不但会发生泄漏的现象,还会对环境造成非常大的污染。由此可见埋地油气管道防腐的重要性,所以有关部门要对埋地油气管道的腐蚀问题要有一个清楚的认识,并对埋地油气管道腐蚀的成因进行分析,并提出相应的防腐蚀技术分析方案,实际解决埋地油气管道的腐蚀问题,延长埋地油气管道的使用寿命。

二、埋地油气管道腐蚀成因分析

(一)化学腐蚀

化学腐蚀主要是埋地油气管道与外界发生的一系列的化学反应,从而引发的腐蚀问题。因为金属管道在长时间的和空气的接触,当金属管道和空气有了接触的时候,就非常容易发生化学反应,这个时候金属的表面物质的形状就发生了变化。当金属管道在比较潮湿或者是温度比较高的环境下,这个时候就会非常容易出现脱碳的现象,脱碳会造成液体留经管道的情况发生,这个时候埋地油气管道就会出现腐蚀。埋地油气管道化学腐蚀的问题非常的严重,而且还没有对位置进行限制,这些情况都造成了埋地油气管道的腐蚀现象的发生。

(二)电化学腐蚀

因为电化学腐蚀主要是发生在电解质液体中,再加上胡泊中的空气非常的多,所以当金属管道经过胡泊的时候,就非常容易造成水中电解质溶液,最后形成水膜,当水膜和金属管道发生一系列的化学反应,这个时候金属基本的性质发生了质的变化,管道的刚性就没有开始那么强了,刚性减弱了很多,所以电化学腐蚀也是埋地油气管道腐蚀的一大原因。1、原电池腐蚀原电池腐蚀主要指的是,金属在有离子导电性的环境介质中形成原电池而发生的腐蚀。因为金属的表面上有着很多的杂质,所以当金属和电解质溶液发生接触的时候,对于金属分布的杂质来说,每一颗分布的都有可能会成为阳极或者是阴极,所以金属的表面必然会有非常小的阳极和阴极同时存在,这样就非常容易的形成原电池。一般情况来说,置于电解溶液中的金属表面上,有可能存在着数不清的腐蚀原电池作用区。金属表面上,每个部位上的点上的电极电位都非常有可能存在着大的差异,或者是小的差异,这些都有可能会让它们彼此构成原电池中的阳极或者是阴极。同在一个部位上的点,有可能会和某个电位相对比较低的相邻的部位上的点形成原电池,并作为此电池中的阴极。也有可能会同时间和另一个电位比较高的相邻部位点,形成原电池并且作为此原电池中的阳极。新的管线和旧的管线连接在一起、不同金属成分连接在一起、金属表面有差异等情况都会形成原电池的腐蚀现象的发生。2、电解池腐蚀当外界的杂散电流,让处于电解质溶液中的金属发生电解时候而形成的一种腐蚀。就是当管道在电气铁路铺设的时候,在高压线附近的售后,就会发生很多的杂散电流腐蚀。在很多情况下,大地一般都是作为电流的回路。当在寻求到电阻最小的回路时,电流通常情况下都会和直接的通道有偏离,所以这个时候就以地下管道作为旁路。因为回路上流动的电流不是指定的电流,所以被称作“杂散电流”。由管道上流入的杂散电流的部分为阴极,可以得到保护,在电流流出的部位为阳极,容易受到腐蚀。因为其干扰的范围还是非常大的,所以腐蚀的速度也比较快,这样受到多种因素的影响下,所以其防护的难度也是非常大的。因为电解池的对埋地油气管道的腐蚀影响还是非常大的,应该在电流流出部位是阴极容易受到腐蚀的时候,需要我们加以密切的注意,并使用相应的解决方案,这样才能在最大程度上避免电解池对埋地油气管道外的腐蚀。

(三)微生物腐蚀

微生物腐蚀主要是外部的细菌,或者是真菌等微生物对埋地油气管道产生的腐蚀。埋地油气管道主要是在地底运行的,这个时候管道外部就会聚集很多的微生物,那埋地油气管道就会被地底下的亚硫酸盐破坏掉,从而对埋地油气管道腐蚀。在这种情况发生的时候,如果不进行及时更换的话,微生物还会继续对埋地油气管道进行腐蚀,所以一定要对埋地油气管道进行及时的更换,这样才能非常有效的避免微生物对埋地油气管道外造成腐蚀,而且因为外部的细菌比较多,所以及时更换埋地油气管道还是能够有效的避免这类情况的发生。

三、埋地油气管道防腐技术分析

(一)阴极保护技术

涂层具有隔离外部环境的作用,这样可以保护金属管道不受到伤害。如果管道中有小孔隙,就很容易形成太阴极,这样对埋地油气管道就会产生破坏。所以,可以采用阴极保护技术对此问题进行解决。具体的应用方法是,在管道的外部施加电流,这样管道就可以形成阴极,阴极就可以对电子进行控制,防止其迁移,这样就可以避免腐蚀问题出现了。阴极保护技术还可以进行细化,主要细化为两种,第一种就是牺牲阳极阴极保护。在使用阴极保护技术的时候,可以使用电位比较低的金属,或者是使用合金对管道进行保护,这样相对来说节约了成本,而且应用的效果也非常的好,但是使用的界面容易受到限制,所以并不是所有的管道都适用此方法。第二种就是外加电流阴极保护技术。这种技术在实际运行中还是经常使用的,能够在回路中对直流电进行增多,这样能够对阴极进行帮助,并且把金属转换为阴极,这样能够实现埋地油气管道的保护。此技术在实际的应用中,一定要对管道进行绝缘处理,这样防止管道在附加电流的时候有所流失。

(二)涂层防腐

涂层防腐就是把涂料抹在金属管道的外部,这样涂层就要可以成为金属管道的保护层了,在还未涂层的时候,因为金属管道表面上有一层锈迹,这需要对金属管道进行清理,一定要保证金属表面是干净的,这样才能非常有效的延长涂层的使用时间。主要使用的涂层材料是沥青,当前主要有四种比较先进的涂层技术:第一种就是防腐层是3PE层,内层应用的是环氧粉末,中间层应用的是胶黏剂,外层应用的是聚乙烯。这种涂料技术机械性比较好,防腐的性能也有了一定的提高;第二种就是把无机材料作为防腐层,因为无机材料在耐腐蚀和耐磨这方面都还是不错的;第三种就是把涂层作为纳米改性材料,这样就可以依赖纳米技术,这样就有机材料还有无机材料的性能都得到了提高,使涂层能够有比较好的防腐性;第四种就是在内层上面涂抹上无溶剂,这样可以作为内层的防腐层。

(三)补口技术

补口技术在埋地油气管道中非常容易见到。其主要原理是,在金属感到还有防腐涂层之间存有的空隙进行填充,并且对涂层还有管道之间相融的问题进行考量,这样既能依靠补口技术,对埋地油气管道腐蚀的问题进行处理,从而提高管道应用的效果。

(四)管道添加缓蚀剂

这种方法对埋地油气管道腐蚀能够进行非常有效的抑制,能够减缓埋地油气管道的腐蚀程度。技术人员需要依照埋地油气管道具体腐蚀的程度,再进行决定是不是应该选用这种方法。可以将缓蚀剂用在特定的管口上面,并用其他的技术作为辅助,这样能够在一定程度上避免腐蚀问题的情况发生。

结束语

在刚开始设计管道的时候,就应该对埋地油气管道进行定性定量的分析腐蚀的成因,并对防腐技术设计方案进行科学合理的制定,这样才能够减小埋地油气管道腐蚀的速率,延长埋地油气管道的使用寿命,这样不但可以节约了维修费用,还最大程度上减小了损失.

作者:王叙乔 单位:中国石油长庆油田分公司第十一采油厂太白梁采油作业区

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