试论输油管线的腐蚀及防护问题

2022-12-14

1 我国石油管线腐蚀的现状及原因分析

输油管线极易发生管道腐蚀现象, 而造成这一现象的原因较多, 其中, 因天然气管道铺设后地质结构和自然环境影响较大, 而且, 一旦出现腐蚀, 那么其特征和影响因素就会有明显区别, 所以, 当下必须针对具体原因进行分析, 制定不同的防腐措施, 延长管道的使用寿命, 保证天然气的输送安全。

1.1 土壤腐蚀

1.1.1 土壤含水

土壤中含水这是对腐蚀影响最大的因素。土壤中的水分对于金属溶解的离子化过程及土壤电解质的离子化都是必要的, 除了参与腐蚀的基本过程以外, 水分还影响着土壤腐蚀的其他因素。通常情况下, 如果土壤中含有较高的水分, 那么就会对土壤中氧气的渗透和扩散产生一定的阻碍, 这样就能变相的减轻腐蚀反应。如果土壤中含水量低于10%或相对较低的时候, 就会使溶解离子含量受到影响, 含量较低就使得电性减弱, 腐蚀速率也会急剧降低。

1.1.2 土壤细菌含量

细菌存在于土壤当中, 尤其是SRB硫酸盐还原菌, 相对于其他细菌而言SRB硫酸盐还原菌具有更大的腐蚀性。SRB是一种厌氧菌, 当土壤PH值在5—9之间、温度在25—30℃时, 是其最有利的生长和繁殖环境。SRB能参加电极反应, 将可溶的硫酸盐转化为硫化氢, 并和铁作用生成硫化亚铁。由于生成硫化氢, 使土壤中H+浓度增大, 阴极反应过程氢的去极化作用加强, 从而加速了腐蚀反应进程。

1.1.3 含盐量

土壤电解质中离子含量的多少与土壤中含盐量的多少有这直接的关系, 含盐量能够充分体现土壤导电性能的强弱, 同时, 也表明在该土壤介质环境中, 钢铁发生腐蚀时电子转移的难易程度。如果土壤中含盐量较高, 那么该土壤的导电能力就较强, 这样会更容易发生强烈的腐蚀反应。尤其是氯离子更容易促进腐蚀的发生, 其引起的点蚀对管道更是致命的破坏。

1.2 化学腐蚀

石油输送过程中, 由于, 油管内部长时间的暴露于空气之中, 极易与空气中的硫化氢、二氧化硫和氰化物进行接触, 这就使得油管内壁形成较多的氧化物、硫化物和氰化物等等, 发生严重的脱碳反应, 导致输油管道出现单纯性的化学腐蚀作用。

1.3 人为因素

现阶段大部分输油管线采用水泥来固定油管底部的固定装置, 如加强板和推力板焊接部分, 在焊接过程中本身由于操作不当, 就比较容易导致焊接部分与油管产生锈蚀现象。

2 石油管线腐蚀的防护

为了有效的对我国输油管线进行日常维护与改造, 为有效解决防腐蚀问题以及输油管路维护问题的产生, 我们总结了一些石油管线腐蚀的防护措施。

2.1 防腐涂层

涂层防腐技术是指通过在石油管道内部进行相关涂层处理, 有效的将管道内部、外部与空气中的介质进行彻底的隔离, 使油管表面杜绝出现反应, 达到化学防腐的作用。在做涂层防腐前, 需要对油管内部进行脱脂处理和除锈处理, 先将油管表面处理干净, 减少化学物质的存在, 影响涂层防腐技术的效力和涂层使用的时间。输油管道涂层材料首先要具备较好的绝缘性能和较好的稳定能力。其次, 为了当油管内涂层的出现的损坏等现象时, 能够便于进行及时的维修, 一般涂层防腐技术中采用二层聚乙烯和熔结环氧粉末等等。目前, 十分常用的涂层防腐技术, 主要为有机的金属涂层防腐技术, 这种形式无法彻底解决油管老化变质和被腐蚀的后果。而无机非金属涂层防腐技术是涂层防腐的一种新技术, 它在耐腐蚀、耐高温、防老化方面与有机金属涂层相比具有更好的效能, 可以有效的提高石油管网防腐蚀的能力, 大大降低了对输油管线维护与管理的工作量。对腐蚀老化严重的管线建议采取防护层修复技术, 清除管线上的粉尘, 沥青防腐层涂敷的选择应与原管道防腐层相同, 并将泡沫保湿层切成与管线破损口相同的形状, 对破损处管段进行保温, 最后, 防水处理可选用聚乙烯胶粘带或环氧玻璃布进行。

2.2 电化学保护和清理

通过修复完成外防腐层后, 施加电化学来保护管线这一措施, 使输油管线外防腐质量得到提高, 电化学保护可以选择牺牲阳极或外加电流等方式。通球扫线清理措施, 定期采取通球清理措施, 并将管线底部的积水和沉积物清理干净, 以此来消除细菌生长环境, 减少细菌腐蚀破坏。

2.3 高密度聚乙烯管内衬技术

为了能够将内腐蚀音速与管线内壁彻底隔绝, 需要对整条管线实施高密度聚乙烯管内衬的防腐措施, 这样就能够从根本上对内腐蚀进行扼制, 降低其发生的可能性。这种防腐蚀措施更为彻底, 且可以一步到位, 但需要较大的投资, 较为耗费成本。

2.4 添加剂应用

定期定量的对管线投加杀菌剂, 可以防止管线因细菌而造成的腐蚀破坏。而源油中含有硫化物、环烷酸、碱、金属盐, 对此, 可以添加缓蚀剂, 达到减少其对管线腐蚀的目的。

结语:通过对管道腐蚀的分析, 我们对油气管道的防护有了更多的认识, 也有了进步, 但仍存在不足, 在日常工作中我们要不断的总结经验, 因地制宜选用最合理的防护措施, 更好的保证管道的运输和资源供应。

摘要：随着经济的不断发展, 能源需求与日俱增, 我国的石油化工产业也在不断发展, 在资源的输送过程中逐渐形成了全国性地域性的输油管道, 由于资源的大量运输, 油管内会存在残余物质或者腐蚀性生物因素造成管道腐蚀, 导致油田输油管道出现问题影响资源运输, 甚至造成经济损失, 所以油田管道的防护是很重要的, 本文将就油田管道的腐蚀状况进行分析并提出防护措施以供参考。

关键词：输油管线,腐蚀,防护,维护,资源