油气储运中的管道腐蚀问题

油气储运中的管道腐蚀问题后即发生腐蚀穿孔的状况屡见不鲜,它不仅造成因穿孔而引起的油、气损失,以及由于修理带来的材料、人力上的铺张和停工停产造成的损失,而且还可能因腐蚀引起火灾。

为防止此类事故的发生,管道防腐技术越来越受到人们的重视。

一、油气储运过程中管道腐蚀的主要缘由综合国内外的应用实践可知,油气储运过程中管道发生腐蚀主要有三个方面的缘由:外界因素;油气性质;防腐措施。

〔一〕、外界因素所谓外界因素,即指油气管道的四周环境因素和介质的性质,其中影响较大的因素主要有:①温度,即指油气储运过程中的温度及外界环境的温度。

管道敷设深度是影响油气温度的主要缘由,一般的,随着温度慢慢上升,腐蚀速度也慢慢加快;②介质的物理性状,即指地下水位的变化和土壤的水分变化等;③施工因素,即指管道施工过程中施工人员是否严把质量关等;④介质的腐蚀性,土壤性质和微生物性质对其影响较大。

一般的,对精确     评定管道四周土壤的腐蚀性极为困难。

〔二〕、油气性质这主要是由于油气中物质具有确定的氧化性〔如硫酸氢〕,加之02等气体在液体中具有酸性,将会导致电化学反响发生,破坏金属晶格,从而腐蚀油气管道内壁。

〔三〕、防腐措施实践说明,防腐层失效是导致油气管道腐蚀的主要缘由。

其中,防腐层剥离即使一种严峻的防腐失效状况,即指防腐层和管道外表间毁灭确定空间从而导致阴极爱护电流屏障、防腐层破坏最终引起管道腐蚀。

另外,防腐层毁灭穿孔、劈裂或裂开均会导致滚到腐蚀。

〔四〕、金属材料因素1、金属的化学稳定性金属耐腐蚀性的好坏,首先与金属的化学稳定性有关一般说来,金属的化学稳定性越高,抗腐蚀的力气越强。

2、合金成分的影响金属中的合金元素对其耐腐蚀性也有确定影响一般而言,单相合金比多相合金具有较好的耐腐蚀性这是由于多相合金存在化学和物理的小匀称性,在与电解液接触时,具有小同的电位,在表而上形成腐蚀微电池。

3、金属表而状态的影响在大多数状况下,加工粗糙小光滑的表而比磨光的金属表而易受腐蚀由于粗糙表而可使水及污垢聚积,且生成的钝化膜小致密匀称,易受破坏_致使金属腐蚀。

二、管道腐蚀检测与评价技术目前油气储运埋地管道常用的外防腐检测力法有以下几种:〔一〕、变频一选频法这种检测力法优点是现场应用力便,小受测量管段外有分支或绝缘法兰的影响小需要断开阴极爱护电源,而且能够测试很长距离内管道的腐蚀状况,能够对测量管段进展绝缘层电阻的综合评价缺点就是只能测有限距离管线的防腐层绝缘电阻值,无法精确     对破损点的位置进展定位。

〔二〕、人体电容法这种检测力法的优点是检测速度快,能精确     检测到破损点,是否有阴极爱护对测试没有影响,测试效率较高缺点是对测试人员的检测阅历要求较高,并且因信号传输距离有限,需要小断更换放射点的位置。

三、-哉是直流电位梯度的英文简称,通常用于管道防腐层完整性评价其原理为:一个直流信号加阴极爱护信号,加载到管道之上后,当管道的防腐层存在破损时,电流通过管道破损点向土壤中流去。

由于土壤的电阻存在,在破损点四周的土壤中电位梯度就随之形成,在接近破损点的部位电位梯度增大,电流密度也随之增大,一般状况下,破损而积越大,电流密度也越大,电压梯度也就越大;是近间距管对地电位测量的英文简称,其原理为在管道上测量埋地管道的管地电位沿管道的变化,在有阴极爱护的管道上,测量时能得到两种管地电位:-是,阴极爱护系统电源开时的管地电位;一是,阴极爱护电源瞬时关时的管地电位通过对全线管地电位数据处理与变化趋势分析,了解管道防腐层的总体质量状况,推断出防腐层的状况和阴极爱护是否有效,确定管线阴极区、阳极区的分布及可能正在发生腐蚀的位置,评估阳极区的腐蚀状态,测定杂散电流分布状况,判定杂散电流干扰的区域及杂散电流干扰源这种力法的优点是检测精确     ,受外界干扰小缺点是需要阴极爱护电流,只有在有阴极爱护设施的管线上才能到达较好的检测结果。

四、法的意思是管中电流绘制这种万法的优点是检测力法简洁,需要人员少,小受管线中是否有支管的影响缺点就是测试距离短,而且受到季节的影响,在冻土季节难于检测管道内腐蚀在线检测技术有电阻法〔〕,渗氢监测法、线性极化法等。

三、我国油气储运过程中管道防腐技术应用现状近年来,我国油气储运管道的建设迅猛,其防腐技术也得到了飞速进展,详细表现在以下几个方面。

〔一〕、油气管道防腐层技术最近,我国油气管道防腐层技术〔如煤焦油瓷漆、三层聚乙烯和熔结环氧等管道涂层技术〕取得了明显的进展,其应用的范围得到了进一步扩展。

例如,在西气东输和陕京线等国家重点油气工程工程中即承受了三层聚乙烯的防腐层技术,并取得了较好的效果。

〔二〕、油气管道内部防腐技术一般而言,经油气管道输送的自然气中大多含有和等腐蚀性介质,从而导致管道内壁毁灭较严峻的腐蚀问题,在积水管道的位置更是常毁灭管道开裂现象。

目前,国内对油气管道内部防腐问题进展了较深人的争辩,取得确定的成果,例如西南油气田分公司则研发了一种型的油气管道缓蚀剂,通过在油气管网中建立的在线监测系统的全天候监测,加上一系列切实可行的检测评价,实践证明,该防腐技术对拟制油气管道内壁防腐问题具有较好的效果。

三〕、防腐层及阴极爱护等防腐技术的综合运用当前,我国油气管道的防腐材料较多的运用了防腐层及阴极爱护等综合防腐技术,实践说明该技术具有较好的效果。

与防腐涂层技术不同,阴极爱护是一种基于电化学腐蚀原理且效果突出的电化学爱护技术,其工作原理为:组成阴极爱护系统的电池阳极即为氧化反响较为明显的一极,这在确定程度上就拟制了阴极被爱护金属的化学腐蚀,亦即牺牲阳极或者外加带能源来到达增加金属构件的负电位的目的,从而预防被爱护金属腐蚀。

需要指出的是,实现阴极爱护必需具备两个条件:①具有阳极和与之对应的阴极;②阴极和阳极之间应具有水或者土壤等电介质,亦即两极之间应当存在电导通路。

常见的阴极爱护技术主要有三种:①附加电流法;②牺牲阳极的阴极爱护法;③排流爱护法,这种方法又分为直接排流、极性排流和强制排流等不种方法。

总之,解决油气储运过程中的管道防腐问题需要从多方面下手,结合多年实践阅历,笔者认为应重点关注以下几方面:①材料选择。

选择管道材料应重点关注其焊接性、韧性和强度等;选择防腐材料则应关注其粘合性、透水性、绝缘性、耐土壤腐蚀性和土壤应力等。

一般而言,防腐材料不同,油气管道特性也不同,因而具有独特的相适应的土壤和施工条件,因此,在实际应用过程中,应依据工程实际选择相宜的管道和防腐材料。

②现有问题解决。

我国油气管道防腐技术与国际先进