謝華剛
(四川頁巖氣勘探開發(fā)有限責任公司,四川內江 641000)
油氣能源是目前我國主要的能源類型之一,在各行各業(yè)中,油氣資源作為重要的能源材料發(fā)揮了重要作用。在油氣資源運輸過程中,利用管道運輸能夠減少運輸成本,降低能源在運輸過程中的損耗,同時,建設管道花費成本較低,且一次成型后,能夠在較長時間內發(fā)揮正常運輸作用。管道腐蝕問題是運輸管道投入使用過程中常見的一種問題,主要由于傳統(tǒng)材料或工藝制成的管道耐腐蝕性較差,在進行大量的油氣運輸過程中,由于受到外界因素影響,導致管道的耐腐蝕性能下降,使用壽命逐漸縮短。為了更加充分地利用運輸管道進行油氣運輸工作,研究人員需要對管道腐蝕狀況產生原因進行研究,并找到相應對策來提高管道的抗腐蝕性。
通過對輸油管線中管道的工作情況以及環(huán)境等方面進行研究可以發(fā)現(xiàn),輸油管在輸送油氣的過程中,會受到土壤、空氣以及地下水的腐蝕作用,對運輸管道造成質量影響。在運輸管道內部,油氣中的部分物質會對管道內壁造成不同程度的腐蝕,而在管道外部,油氣管道發(fā)生腐蝕作用主要與其接觸的土壤、地下水和空氣有著密不可分的關系。因此,在研究輸油管道防腐蝕時,應當重點關注管道內外壁的防腐蝕方法,將鍍防腐膜、添加隔離層作為主要考慮的角度。
輸油管道發(fā)生腐蝕的主要原因在于管道材質的耐腐蝕性較差。作為輸油管線的重要載體,輸油管道主要埋藏于地下,因此,輸油管道外壁會與土壤等物質進行直接接觸。土壤中包含各種無機物質,與管壁進行長時間接觸會發(fā)生物理化學反應,導致管壁部分受到腐蝕,發(fā)生損壞。
油氣管道腐蝕情況的發(fā)生,主要表現(xiàn)出兩個重要特征,一是管道腐蝕情況與外界因素有著緊密關聯(lián),二是輸油管線自身因素也是導致輸油管道易受到腐蝕的主要原因。另外,管道腐蝕發(fā)生的原因還可能在于在施工過程中,防腐技術的應用不到位以及防腐材質質量不佳都可能導致輸油管道發(fā)生腐蝕狀況。
輸油管道是油氣運輸與儲存系統(tǒng)當中的重要組成部分,尤其能夠實現(xiàn)正常的運輸工作,很大程度上都要依靠輸油管線來完成。因此,管道的質量必須要得到保證,以確保管道在長時間內能夠正常投入使用。管道發(fā)生腐蝕,導致管道本身的質量下降,會造成管道壁產生裂痕,導致油氣泄漏,對周圍環(huán)境造成污染,嚴重時可能會造成危險;另外,由于管道所處的地下環(huán)境復雜,管道壁產生裂痕導致雜質進入油氣內,影響油氣質量。
在現(xiàn)代化的油氣運輸與儲存過程中,油氣管道安裝是油氣管線運輸工程中的重點工作。為了防止管道在后期使用過程中由于管道腐蝕而發(fā)生泄漏現(xiàn)象,管道的內外壁需要進行防腐蝕處理。
防腐層技術是油氣管道防腐蝕工藝中應用最廣泛的一類技術。隨著技術的不斷創(chuàng)新和新材料的不斷出現(xiàn),現(xiàn)在的防腐技術已經(jīng)較為成熟。在一些管道規(guī)格變化較為頻繁的輸送管道施工中,常采用管道外壁纏繞聚乙烯材料的方式來對管道進行保護;針對冷管彎道進行防腐處理,可采用外層燒結環(huán)氧粉末制成涂層,以增強管道的抗腐蝕性能。
內部防腐技術主要針對管道內壁在長時間的油氣運輸過程中容易發(fā)生內壁腐蝕的現(xiàn)象。由于在油氣內部存在較多的化學成分,其中不乏有會對管道內壁造成腐蝕的成分,因此,為了防止管道內壁發(fā)生腐蝕,在管道安裝時要對管道內壁進行防腐蝕處理。一般來說,應用腐蝕緩蝕劑進行油氣管道內壁防腐蝕處,收效較為顯著。在可能會發(fā)生腐蝕的位置或管道重要位置涂抹腐蝕緩蝕劑,能夠減少管道腐蝕對管道結構與質量造成的影響,提高輸油管道的運輸能力。
利用電化學原理也可以實現(xiàn)輸油管道的防腐蝕功能。陰極保護技術是利用電化學原理進行管道防護的一項先進技術,其工作原理為:通過利用陽極氧化陰極防護的形式,以犧牲陽極的方式來實現(xiàn)陰極防腐蝕,這項技術應用起來較為簡單,但需要施工時具備一定的條件:在陰極和陽極之間需要有一定的電介質形成通電回路,才能使陽極和管道間發(fā)生電化學反應,同時陽極材料的選用也應當進行充分考慮,選用的材料既需要達到發(fā)生化學反應的標準,同時也應當具有廉價的屬性,以幫助企業(yè)控制成本。
在管道防腐蝕工作進行過程中,除了需要正確使用相關技術,還應當在施工過程中建立有效的工作管理機制,實行有效的管理辦法和管理手段,以促進防腐蝕工作更好的進行。在施工過程中,要有專門的技術人員進行現(xiàn)場監(jiān)督,確保防腐蝕技術的正確應用。另外,在安全保障方面,施工單位要及時建立安全小組進行工程跟進與監(jiān)督,確保施工的安全性。
陰極保護技術是近年來常用的一種輸油管線管道保護技術。其主要是利用電化學保護手段,基于電化學中陰極保護原理而制成的一種防腐蝕技術。一般情況下,陰極保護技術與防腐層技術相結合,能夠有效地提高管道的防腐蝕性能,因而在我國的油氣儲備與運輸領域中獲得了廣泛的應用,同時也取得了良好的效果。但在該技術的使用過程中,需要注意陰極保護要犧牲陽極,需要合理安置陽極位置才能發(fā)揮作用。
油氣運輸中,油氣管道內壁腐蝕現(xiàn)象也尤為嚴重,主要是由于油氣內含有一定的腐蝕性化學成分。近年來,我國新研制出了一種輸油管道緩蝕劑用在油氣管道內壁,以減少腐蝕狀況的發(fā)生。輸油管道緩蝕劑使用起來更加方便,且效果
明顯,適合各種環(huán)境下的輸油管道內壁使用,在未來的輸油管線建設過程中,該類緩蝕劑將得到大范圍的使用。
防腐層技術的應用是未來油氣管道防腐的一大發(fā)展趨勢。由于防腐層技術實施起來較為簡單,防腐層可靠性強,使得該技術成為了許多油氣管道防腐蝕工程中首選技術形式。在未來,隨著新材料的研制以及新的涂層技術不斷被開發(fā)出來,防腐層技術會進行不斷提升以適應更加嚴峻復雜的環(huán)境,滿足更加多變的防腐蝕要求。
油氣產業(yè)是當前我國能源產業(yè)中的重要組成部分,在我國社會發(fā)展過程中承擔著重要作用。在傳統(tǒng)的油氣資源儲備與運輸過程中,運輸管線腐蝕導致了運輸過程出現(xiàn)問題。在上述內容中,通過對油氣管線腐蝕特點以及出現(xiàn)原因進行了詳細分析,幫助企業(yè)在尋找管線腐蝕發(fā)生原因時提供了一定依據(jù);除此之外,在實際的腐蝕問題發(fā)生及解決過程中,還應當針對不同的狀況采取靈活的處理方式和技術手段,在施工過程中要注意安全問題,切實保證施工過程的安全性。