油氣集輸管道內(nèi)腐蝕及內(nèi)防腐技術(shù)

陳正濤

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)步，各行各業(yè)所需的能源數(shù)量和質(zhì)量要求正在迅猛的增長和提升，多個行業(yè)對于油氣資源的依賴和需求逐步加深，石油和天然氣總體的生產(chǎn)規(guī)模呈直線性上升，隨之而來的就是油氣集輸管道工程的集中和大規(guī)模建設(shè)。在油氣集輸管道工程的建設(shè)過程中，集輸管道的腐蝕和防腐蝕技術(shù)問題一直是工程方集中關(guān)注和研究的重點(diǎn)之一，同時也逐步成為了制約油氣集輸管道工程質(zhì)量提升的關(guān)鍵性問題。因此本文圍繞油氣集輸管道內(nèi)腐蝕及內(nèi)防腐技術(shù)，首先簡單闡述了油氣集輸管道內(nèi)防腐的必要性，再分析了油氣集輸管道內(nèi)腐蝕的種類，然后討論了油氣集輸管道內(nèi)腐蝕的評價方法，最后研究了油氣集輸管道的內(nèi)防腐技術(shù)，以期為相關(guān)工作者的工作提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐借鑒。

關(guān)鍵詞： 油氣;集輸管道;內(nèi)腐蝕;內(nèi)防腐技術(shù)

現(xiàn)階段，大部分的油氣資源的運(yùn)輸主要通過集輸管道來進(jìn)行，這就對集輸管道工程的建筑質(zhì)量和后續(xù)使用質(zhì)量提出了更高的要求，但部分工程所建設(shè)的金屬管道普遍存在腐蝕穿孔和結(jié)構(gòu)等實(shí)際問題，這一定程度上加大了油氣資源的運(yùn)輸損失，甚至還有一定可能性造成重大的人員傷亡和場地?fù)p失事故，對于各地的環(huán)境保護(hù)和油田的安全生產(chǎn)工作來說是一個較大的危險因素，因而油氣集輸管道的內(nèi)防腐工作成為了集輸管道工程方急需推進(jìn)的重要建設(shè)安全技術(shù)工作之一。

一、油氣集輸管道內(nèi)防腐的必要性

在油氣資源的集中運(yùn)輸過程當(dāng)中，不可避免的會受到各類技術(shù)條件和自然與人為因素的限制，難以直接對原油進(jìn)行快速高效的運(yùn)輸，于是油氣企業(yè)就選擇將原油轉(zhuǎn)化為可以集中運(yùn)輸?shù)挠蜌赓Y源，而后采用集輸管道的形式來進(jìn)行資源傳輸。在集輸管道的油氣資源傳輸過程中，由于油氣資源中會包含較多的水分和其他物質(zhì)，此類物質(zhì)極易導(dǎo)致集輸管道的內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕和穿孔的問題，有一定可能性會導(dǎo)致管道泄漏甚至各類環(huán)境污染和安全事故，對于油氣生產(chǎn)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益造成了較大的影響。

行之有效的油氣集輸管道內(nèi)防腐工作不僅能夠有效降低油氣傳輸中氣體和液體對管道的腐蝕，同時也能夠起到較好的安全保障和環(huán)境污染防護(hù)作用。因此，油氣集輸管道的內(nèi)防腐工作就成為了保障油氣生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和工程方市場信譽(yù)的必要性關(guān)鍵工作之一，因此相關(guān)工作人員要對已出現(xiàn)的油氣集輸管道腐蝕問題進(jìn)行全面的勘查和合理的分析，而后采取有效措施進(jìn)行內(nèi)腐蝕預(yù)防，以此來為油氣資源的穩(wěn)定和安全運(yùn)輸提供堅實(shí)的保障，為石油行業(yè)的長期發(fā)展打好堅實(shí)的基礎(chǔ)。

二、油氣集輸管道內(nèi)腐蝕種類分析

2.1點(diǎn)蝕

油氣集輸管道的各類腐蝕情況中，點(diǎn)蝕主要出現(xiàn)在集輸管道的金屬內(nèi)部區(qū)域，并且還會促使坑點(diǎn)向管道內(nèi)部進(jìn)行拓展和加深，在點(diǎn)蝕較為嚴(yán)重的情況下極易導(dǎo)致急促管道的穿孔現(xiàn)象。一旦集輸管道中的氯離子含量超過管道所能承受的腐蝕應(yīng)量，管道發(fā)生坑蝕的幾率就會所增加，在坑蝕較為嚴(yán)重的情況下就會嚴(yán)重影響到油氣集輸管道的正常運(yùn)輸[1]。

2.2縫蝕

縫蝕這種管道腐蝕情況主要是由于油氣管道的非金屬材料和金屬材料長時間相互接觸而形成的一種腐蝕現(xiàn)象，主要發(fā)生于管道內(nèi)壁銹層下和法蘭連接面等部位，嚴(yán)重的縫蝕問題會影響到油氣集輸管道的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3應(yīng)力腐蝕

應(yīng)力腐蝕問題出現(xiàn)的原因主要是由于管道內(nèi)部存在或新出現(xiàn)的特殊腐蝕介質(zhì)，這類介質(zhì)會在其與管道內(nèi)部運(yùn)輸拉應(yīng)力共同存在的時期發(fā)生應(yīng)力反應(yīng)，應(yīng)力反應(yīng)殘余的應(yīng)力則會在金屬管道的溫差變化下產(chǎn)生影響較大的體積變化，從而直接導(dǎo)致油氣集輸管道內(nèi)壁的腐蝕問題，這類腐蝕問題會大大降低油氣集輸管道整體的使用壽命和運(yùn)輸質(zhì)量。

2.4絕緣接頭腐蝕

油氣集輸管道的絕緣接頭也是其出現(xiàn)腐蝕問題的重要部位，經(jīng)過焊接處理的油氣集輸管道絕緣接頭不可避免的會存在部分薄弱區(qū)域，這部分薄弱區(qū)域主要處在焊接過后的焊縫和熱影響部分，其表面在油氣集輸管道的運(yùn)行過程中極易出現(xiàn)各類環(huán)境因素導(dǎo)致的裂紋和氣孔，一定程度上會對油氣集輸管道運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性造成負(fù)面影響。

2.5合金晶間腐蝕

油氣集輸管道的和金晶間腐蝕會降低油氣集輸管道的延伸性和結(jié)構(gòu)性，導(dǎo)致油氣集輸管道結(jié)構(gòu)的不均勻和部位差異。

三、油氣集輸管道內(nèi)腐蝕評價方法討論

油氣集輸管道內(nèi)壁腐蝕的缺陷尺度主要可通過事先數(shù)據(jù)預(yù)估和超聲智能清管器來請預(yù)測和實(shí)際測量，相關(guān)工作人員就要事先根據(jù)游戲結(jié)束管道的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息來對其最大缺陷深度進(jìn)行最大程度準(zhǔn)確的預(yù)估，而后再使用超聲智能清管器等精密的科學(xué)儀器，來對其內(nèi)部已出現(xiàn)的最大腐蝕缺陷深度進(jìn)行檢測，最終得到的結(jié)果就是油氣集輸管道所被腐蝕的缺陷深度[2]。對于已存在腐蝕問題的油氣集輸管道的安全工作壓力評估工作，相關(guān)工作人員可采用分項安全因素方法來對其安全工作壓力進(jìn)行相應(yīng)的評估和比較，如若油氣集輸管道的允許操作最大壓力比最終評估的壓力低，就可通過相應(yīng)的防腐蝕保溫措施來進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，然后就可直接投入使用。

四、油氣集輸管道內(nèi)防腐技術(shù)研究

4.1涂料涂裝技術(shù)

為了有效預(yù)防和削減油氣集輸管道內(nèi)壁的腐蝕問題，相關(guān)工作人員可以充分利用涂料涂裝工藝來對油氣集輸管道的內(nèi)部進(jìn)行防腐蝕處理，對管道內(nèi)壁的金屬材料進(jìn)行全面的勘察和分析，嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來對不同質(zhì)量和不同防腐效果的涂料進(jìn)行嚴(yán)密的篩選，涂料涂裝技術(shù)所應(yīng)用的動力工具主要依據(jù)鋼鐵表面的處理標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇。大致對需要進(jìn)行腐蝕涂料涂裝的部位處理結(jié)束過后，就可采用砂輪機(jī)來將涂料表面打磨平整，以此來為后續(xù)的涂料涂裝處理好管道內(nèi)壁表面的涂刷障礙[3]。

在涂料涂裝的過程中，相關(guān)工作人員需要將集輸管道內(nèi)部涂裝時下垂的部分刷掉，以此來保證內(nèi)部涂料涂裝厚度的均勻性，最終促使集輸管道內(nèi)部形成平滑的涂層，以此來起到更好的內(nèi)防腐蝕效果。

4.2添加緩蝕劑

作為一種能夠有效抑制和減少腐蝕問題的材料，緩蝕劑添加到管道內(nèi)部后能夠在對應(yīng)的內(nèi)壁區(qū)域形成一層蝕劑膜，這層蝕劑膜能夠最大程度的將管道內(nèi)存在和出現(xiàn)的腐蝕氣體與管道內(nèi)壁進(jìn)行隔離，添加緩蝕劑的方法能夠有效抑制油氣技術(shù)管道內(nèi)壁的腐蝕問題，起到更好的技術(shù)管道保護(hù)效果。在緩蝕劑添加這種方法的應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員首先要對管道內(nèi)壁的腐蝕情況和問題進(jìn)行全面的觀察和記錄，同時把握好緩蝕劑應(yīng)用部位和用量，然后計算緩蝕劑添加的時間和實(shí)際部位，制定科學(xué)合理的添加方案和計劃，以此來實(shí)現(xiàn)油氣集輸管道內(nèi)腐蝕保護(hù)效果的最大化。

4.3陰極保護(hù)技術(shù)

作為油氣集輸管道內(nèi)壁防腐蝕常用的技術(shù)類型之一，陰極保護(hù)技術(shù)主要有犧牲陽極法和強(qiáng)制電流法這兩個分類。但由于油氣集輸管道長時間處于密封和閉合的狀態(tài)，這對于陰極保護(hù)技術(shù)的使用和作用發(fā)揮具有一定的限制，因此相關(guān)工作人員就要重新考慮及保護(hù)技術(shù)使用期間氫氣和氧氣的產(chǎn)生與出現(xiàn)情況，重新規(guī)劃和排布陰極保護(hù)技術(shù)的實(shí)施方案，以此來保障油氣集輸管道內(nèi)防腐蝕工作的有效性和工程整體運(yùn)輸?shù)陌踩€(wěn)定性。

五、結(jié)語

在油氣集輸管道的使用和運(yùn)輸過程中，不可避免的會受到來自于環(huán)境和油氣資源本身的各項因素影響，會出現(xiàn)管道內(nèi)壁的各類腐蝕問題，因此相關(guān)工作人員就要及時對油氣集輸管道的內(nèi)腐蝕情況進(jìn)行實(shí)時的勘察和記錄，積極采用涂料涂裝技術(shù)、添加緩釋劑和陰極保護(hù)技術(shù)等方法來對油氣集輸管道內(nèi)壁行科學(xué)合理的防護(hù)，以此來保證油氣集輸管道油氣資源傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀耀慶.油氣集輸管道腐蝕現(xiàn)狀與對策[J].云南化工，2020，47（07）：177-178.

[2]馬哲文.油氣集輸管道腐蝕結(jié)垢防護(hù)技術(shù)[J].化學(xué)工程與裝備，2020（03）：131+117.

[3]李國民，劉國勇，張波.陸上油田集輸管道腐蝕失效分析與防治技術(shù)研究[J].石油工程建設(shè)，2019，45（01）：73-76+92.

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