长输管道封存技术.doc

长输管道封存技术油气储运俨保温防腐e-与厂产长输管厦封存技市I一,孙冬柏熊金平俞宏荚杨德钧陈健民丁乙,一叶.E葛南技大学表面科学与腐蚀工程系)(中君菇天气华东输油管理局)D孙冬柏熊盆平等:长输管道封存技术.油气储运,1996(4)15,3840.凸r,摘要尽管闲置的长输管道始终采取防腐涂层和阴极保护来控制管道外壁的腐蚀,但管道f.内壁发生的腐蚀过程却是不可避免的针对长输管道的特点,提出了三种封存技术,并进行了模拟长输管道封存试验试验结果表明.水气相封存技术,即在扫线水中添加适量的缓蚀剂,可有效地抑制管道钢材在封存期内的腐蚀.该缓蚀剂一方面可抑村水相腐蚀,同时亦可挥发进入气相,抑制气相腐蚀.电化学研究表明,添加了缓蚀剂的封存液能防止管道内表面的腐蚀这种封存技术操作性强.成本低.经济效益十分显着.是一种切实可行的长输管道封存技术.E一,前言/长期闲置的长距离埋地输油管道,在不同的地段,不同的管道部位,不同的管内介质条件下,存在着不同程度的腐蚀尽管闲置的长输管道始终采取了防腐蚀涂层加阴极保护措施.从而控制了管道外壁腐蚀,但管道内壁发生的腐蚀过程却无法控制.目前,国内长输管道在封存前一般采取先以水扫线将油顶出,再用高压空气扫线将水顶出,最后封口搁置的方法.由于管道距离长,跨度大,起伏变化大,因此在某些部位不可避免地存留少部分水以及水气.造成管道内壁发生腐蚀.现场测试分析表明,采甩这种封存方法,管道内壁因腐蚀而造成的壁厚减薄可达16.5um/a这样高的腐蚀速度给管道再启动运行留下了极大的隐患,使输油压力无法提高而影响输油质量.严重时可使管道不能启用而报废,由此造成巨大的经济损失国外曾有报道采用充填脱硫,低凝原油,或干燥空气对管道进行封存的方法.但在我国现有条件下实行起来有一定的困难.采用水气封存添加铬酸盐或亚硝酸盐水溶性缓蚀剂的方法,由于易形成氧浓差电弛而极易造成管道内壁发生局部腐蚀.*100083,北京市学院路3O号F电话(010)201994425O5综合国内外情况,迄今尚未有较成熟的管道封存技术针对长输管道的特点.研制开发了一个水气相封存技术,即在扫线水中添加适量的缓蚀剂.以有效地抑制管道腐蚀.其经济及社会效益极为显着二,试验方法1,封存方法的筛选针对长输管道的特点,选择了气相封存,水气相封存和水相封存三种封存方法进行对比考虑三种方法的优缺点,并结合管道现场实施条件,经济成本等因素,对它们进行了初步的筛选与评价.结果如表1所示.从表1可见,采用添加缓蚀剂的水气相封存方法,不仅能有效地防止管道长期封存过程中的腐蚀.而且实际操作简便,经济可行为此,有必要对水气相封存方法进行深入的评价试验.2,水气相封存试验试验材料为从现场管道上割取的一块5025x5mmTS52K钢,表面为原始状态.为了筛选出对管道封存更为有效的缓蚀剂.拟选四种缓蚀剂体系配制封存液来进行管道封存的模拟试验.封存液均采用缓蚀剂加自来水配制.作为第1卷第4期孙冬柏等:长输管道封存技术对比,选用不加缓蚀剂的自来水作空白试样,缓蚀剂浓度与类型如表2所示.表1封存方法的筛选,评价表2封存液类型与浓度封存试验模拟装置如图1所示.在其容器内注入封存液,液面高度维持在容器的二分之一处,然后挂入试样,试样的二分之一浸入封存液中,另一半裸露于气相中,最后将其密闭.图1模拟封存试验装置示意图试验前,试样用万分之一天平准确称重.试验结束后,参照有关标准对试样表面进行清洗,干燥,恒重,然后用同一天平称重.根据试验前后材料的重量变化,求出腐蚀速度:w1-w:st式中.试验后重量;.试验前重量;试样面积;t试验时间.同时,采用电化学动电位极化的方法,测试了试验材料在封存液中的极化曲线.测量仪器为美国PAR公司的M352腐蚀测量系统.三,试验结果与讨论试验材料在水气相封存条件下,经历2000h的试验,其重量变化如表3所示.在投有添加缓蚀剂的空白试液中,无论是在水相或是气相中,试验材料表面均发生严重腐蚀.尤其是浸入水相中的部分,表面浮锈严重,局部有明显的蚀坑.露于气相中的部分.锈层轻微一些.在添加缓蚀剂的封存液中,试样表面均无锈迹,油气储运经显微镜观察也无局部蚀坑.但是.在试样表面有明显的结晶物质,这层结晶物质与基材表面有较好的结合力,从对比四种封存液的综合效果来看,尤以C,D两种封存液效果最为突出.表3试验材料腐蚀失结果从表4所列数据可以看到,添加缓蚀剂的封存液有效地提高了材料的腐蚀电位,并且成百倍地降低了腐蚀电流,表现出良好的缓蚀效果.表4试验材料的腐蚀电位,腐蚀电瀛五年腐蚀速率由于在所有封存液中添加缓蚀剂具有一定的挥发性,因此,在密闭体系中,挥发进入气相的缓蚀剂与水蒸气一起同时吸附并滞留于材料表面,从而有效地抑制了材料表面的腐蚀.从上述试验结果可以看到,在水中添加一定量封存液,采用水气相封存方法.可有效地抑制腐蚀.因此,当管道进行封存时,可在扫线水中添加一定量的缓蚀剂.在油被扫出管道后,不必再将扫线水顶出,而让扫线水直接滞留于管道中,然后进行封口,既可有效地抑制管道内壁腐蚀,也为管道再度启用提供可靠的保证.从经济角度来看,缓蚀剂的研制成本不高,按封存一公里的529管道计,采用这种水气相中加缓蚀剂的方法所需的费用仅占管道建设费用的15,经济效益明显.四,结论根据上述封存技术筛选及试验研究,采用水气相加缓蚀剂的方法,可有效地抑制管道钢材在封存期间的腐蚀.这种封存方法简便易行,可操作性强,成本低,经济效益十分显着(收稿日期:19951O一18)缩辑;王华(上接第32页)隙大,说明电动机前端应向9o.方向移动,直至A点在90.与2/0.位置时的间隙相等为止同时,检查B点在9o.和2/0.位置时的间隙,如9o.比2/0.时的间隙大,说明电动机后端应向2/0.方向移动,直到B点在9oo和270.位置时的间隙相等为止.此时,电动机的左,右方向同心度初步调整完毕.(5)拧紧电动机的四只底脚螺栓,直至按要求固定后,再次检查A,B两点在一圈内四点的间隙(A,B两点在四点位置应各自相等).如有变化,按上述方法反复调整,直至A,B两点在凹点位置的间隙各自完全相等为止.此时电动机转轴与油泵轴的同心度调整完毕.如果此时在联轴器上任意选择A,B两点,则0.,90.,18