对我国埋地金属管道腐蚀的现状及原因分析

2022-09-10

随着我国社会经济的发展, 金属管道的应用已深入到了社会的各个行业。金属管道已成为了当前我国工业生产和民用设施的重要部分, 也是管道运输中的主要设施了。随着我国天然气石油化工行业的飞速发展, 金属管道已成为当前城市公共设施布置的重要设备。但是金属管道在埋地状况下, 容易受到土壤、水份、大气的影响, 从而造成金属管道的腐蚀, 引发重大的安全事故, 造成重大的财产损失和危害人民群众的生命安全。本论文基于某工程项目的金属管理, 分析其管道腐蚀的现状, 并对发生的原因做了详细的探讨。

1. 埋地金属管道腐蚀现状分析

我国西北地区某油田已建成的各类金属管道的总长度已达到了46000km。部分金属管道埋在地底下, 随行时间的推移, 在土壤、水份、大气的作用之下, 这些金属管道都发生了一定速度的腐蚀, 从而造成了一定的事故。查阅公司相关数据, 截止2009年, 全公司已腐蚀的管道数达到了5753km, 这数量真的是非常巨大的, 已占到了所建金属管理的十分之一。

对已腐蚀管道分类的研究, 发现具有下列特点。 (1) 站间及井网管线中, 井网管线腐蚀较重, 占总长度的64.2%。 (2) 油、气水管线中, 油水管线 (包括掺水、热洗管) 腐蚀较重, 气管线腐蚀较轻。油水管线共5485km, 占总数的95.33%。其中水管线为2968.3km, 占腐蚀管线总数的51.6%。油水管线腐蚀主要发生在计量间到井口这段热洗、数量已占总长度的72.4%。 (3) 沥青管、黄夹克管、沥青珍珠岩管和泡沫管中, 泡沫管、黄夹克管腐蚀较严重, 沥青珍珠岩管、沥青管较轻。

2. 埋地金属管道腐蚀原因分析

众所周之, 埋地金属管道的腐蚀情况不仅仅是随着时间的推移从而导致的金属管道的腐蚀加快。同所埋金属管道的土壤环境、管道的、防腐保温措施以及管道运输的物质, 以及管理的维护和管理都有着重大的关系。我们结合本油田的腐蚀现状以及相应的工程实践, 来对外围油田埋地金属管道腐蚀状成因做一个详细的分析, 主要原因包括以下几方面:

2.1 早些年, 油田金属管道的防腐保温结构不到位。

在1995年之前, 都是使用的泡沫做为防腐保温结构, 结构层次为, 钢管-泡沫塑料-玻璃布, 尽管钢管外壁没有发生腐蚀现象, 但是内部的保温层外防水层无法起到作用, 在地底下泡沫塑料容易吸水, 从而导致金属管道发生钢管。1999年以前一般都是使用的黄夹克管, 这种管道的结构为:钢管-泡沫塑料-聚乙烯夹克, 这种结构既无防腐层又无防水措施, 并且接头防腐保温措施也差, 容易导致进水发生钢管腐蚀穿孔事故。

2.2 金属管道及相关材料的自然老化。

油田部分金属管道的运行年限已超过10年, 并且这部分管道的数量占到了62%左右, 大部分的管道防腐层已老化, 有的甚至脱落了, 所以就导致了金属管道的穿孔。

2.3 地底下的土壤环境条件非常恶劣。

有的地段地下水位高, 土壤中含的一些钾钠钙等盐类物质, 在水溶液的状态下, 能腐蚀金属管线。特别是对金属管线的外壁腐蚀速度更高, 在油田现场我们做了相关的测试, 发现在其土壤中平均腐蚀速度在0.3-0.6mm/a之间, 由腐蚀电化学原理可知, 将形成大阴极 (非破损区) 、小阳极 (漏地点) , 加速腐蚀反应, 腐蚀穿孔速度将越来越快。

2.4 金属管道没有做好阴极保护措施。

众所周之, 阴极保护措施对于地下金属管道的防护是非常有效的。特别是当金属管道的防腐层或破损后, 效果为明显。但是从目前的现状来看, 油田方面只有在输油干线和站内设施外做了阴极保护措施, 其它部分都没有做。

2.5 由于本油田属于外围油田, 所以所处的面积非常之类。

就是因为面积大, 地方偏远, 人烟稀少, 从而容易被人为的进行相关管线的破坏。这种破坏非常严重, 从而使得阴极保护设备丢失或被破坏, 检测桩也有丢失或电缆线被盗现象。另外一些企业要进行管道的更换过程当中, 出于经济利益的考虑, 使用旧的油管来进行替代, 并且还未进行过相关检验的, 从而导致部分所替换的管道不合格, 也就容易使得金属管道出现腐蚀穿孔。例如油田的的龙114-11至龙114-13这段管线2005年采用利旧油管, 而在2007年就发生穿孔高达5次, 从而就必须进行新的更换。

3. 结语

埋地金属管道腐蚀是造成管道安全事故的主要原因, 会造成重大的财产损失和人身安全。我们要采取相关的措施有效的防止埋地金属管道腐蚀, 延长其使用寿命, 这还需要我们更加努力。

摘要：随着我国社会经济的发展, 金属管道的应用已非常广泛。当前金属管道已成为运输天然气, 石油、气体等物质最安全和经济的方法。但是大部分的金属管道都是处于埋于土壤当中, 由于所处的环境复杂加上运输的气体也有一定的腐蚀性, 容易导致金属管道内壁和外壁遭到腐蚀, 从而引发重大事故。本论文针对某油田的埋地金属管道腐蚀情况做了相关的统计, 分析其腐蚀的现状和特点, 并对腐蚀原因做了详细的分析探讨, 给后来者提供相应的理论参考, 为金属管道的安全运输提供相应的技术保障。

关键词：金属管道,腐蚀,油气管道,阴极保护