油田管道防腐保温技术的应用

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刘大伟

中国石油运输有限公司,新疆自治区乌鲁木齐市830014

摘要

输油管道外部增加保温设施,对输送原油管道开展保温工作,温度控制能保证原油的流动性,将管道防腐工作落到实处。技术人员在管线防腐保温设计阶段,使用科学的管理形式,将安全可靠性和经济性考虑,避免石油管道在使用中出现安全事故。技术人员也要学习各种先进的技术,寻找出价格优惠质量稳定的材料,保证输油管线能长期稳定运转。


关键词

油田管道;腐蚀保温技术;应用

正文


引言

随着经济的发展,环境污染也在不断加剧,社会对于清洁型能源的需要正在逐渐加大。管道对天然气的运输起着决定性的作用,由于管道多数属于金属材料构件,若是长时间埋在地下,容易因为缺氧而引发腐蚀现象,降低管线的强度,使管道的完整性丧失,影响运输过程中的安全性。要想从根本上降低长输燃气管道的腐蚀危险性,就要加强防腐措施,才能延长管道使用年限。

1油田管道过程中管道防腐的重要性

现阶段随着经济发展和工业化的扩张,相应的能源问题更加突出,逐步成为制约国家可持续发展的重要因素,能源安全同时也成为众多国家采取各种手段重视和稳定的首要问题。能源问题不仅仅关乎一个国家的经济发展和工业化水平,更是涉及经济和生活的各个环节,所以更关乎着国家的安全稳定。油气是保障国家经济和工业化发展的重要能源,关乎国家经济和人民生活的发展水平。加强油田管道建设能够提升油气运输的效率和质量,实现长期稳定保障国家经济发展和工业化转型升级。

2石油管道腐蚀的因素分析

(1)由于外部干扰,管线在地面上铺设时,会受到一定的干扰,这是造成管线腐蚀的重要原因。再比如,在生产过程中,有无组织的电流,有空气和水分,有毛细管的多孔,有不锈钢材料,不均匀的化学成分,会造成主要材料的腐蚀。在不完整的土壤中,有很大的概率会侵蚀钢管,而在没有保护措施的情况下,会有大量的电流被破坏,其中最严重的就是直流杂散电流。(2)微生物的侵蚀,硫酸菌的活性是在土壤中的硫酸盐处于低氧状态时,通过有机物质和微生物的膜中的氢气,将其还原为硫化物,在此过程中,硫化物可以产生强大的腐蚀力,并导致腐蚀,在这个反应的过程获得生存的力量,它的产物会使得腐蚀不断进行。(3)由于管材的特殊材料、加工方法等原因,可能造成管线的腐蚀。石油管道是一种由金属和非金属混合而成的复合材料,一旦发生了腐蚀,就会产生一些裂纹。石油管道制造过程中,一旦发现明显的缺陷,将会在使用过程中产生显著的腐蚀。(4)管道的防腐技术本身就有阴极保护和临时保护之分,在管道铺设后,由于管线的防护作用,会让钢管本身产生一层保护膜,这层保护膜的作用就是防止腐蚀,但如果发生这种情况,涂层与管道之间的黏结性就会产生“死区”,这种死区导致了管道内部的阴极脱落,从而产生腐蚀,使得管道形成腐蚀的问题。(5)石油管道内的压力因应力的影响而产生波动,从而在工作时因压力增大而产生应力腐蚀。指金属构件、金属材料在一定的温度和浓度下会受到一定的腐蚀,包括腐蚀介质、腐蚀产物,在一定的范围内,会产生一定的拉伸应力,并形成一定的合金组成和结构,从而形成一定的应力腐蚀断裂,形成一定的应力腐蚀裂纹,使得管道形成腐蚀的问题。

3油田管道防腐保温技术的措施

3.1管道涂层防腐

现阶段,喷涂防腐漆在油田管道管道防腐保护施工中得到十分广泛的应用。在应用此项防腐工艺时,需注意以下方面的要求:尽量选择具备良好电绝缘性的防腐漆,依据标准要求对涂层的耐剥离性进行控制,促使涂层与管材之间的粘度得到保证,避免因后期防腐漆脱落而出现腐蚀问题。由于管道所处环境较为复杂,需设置具备较强稳定性的涂层,能够适应各种复杂恶劣的环境,如高压高温环境、酸碱环境等。完成涂层防腐施工后,要巡回检查线路情况,及时发现、修补破损涂层。若破损部位难以修复,则需及时更换,否则管道腐蚀速率将会大幅度加快。近些年来,市场中出现较多类型的防腐漆材料,无机非金属材料具有较低的成本和优良的防腐性能,目前在管道涂层防腐施工中应用广泛。玻璃、搪瓷与陶瓷是无机非金属涂层的主要类型,玻璃、陶瓷具有最好的市场反馈。

3.2防腐绝缘处理

受区域环境等因素的影响,往往要在水下、地下等环境中埋藏油田管道管道。和露天环境相比,此类环境更加复杂,管道锈蚀问题的发生几率更高。同时,地下、水下的隐蔽性较强,具有较大的巡回检查与维护难度,无法及时发现管道腐蚀泄漏问题,不但大量的油气资源遭到浪费,还会在很大程度上污染水土环境,甚至产生燃烧、爆炸等安全事故。因此,在敷设地下与水下储运管道时,要高度重视管道防腐工作。第一,清理管道内壁。部分油田管道管道的存放时间较长,由于缺乏完善的管理机制,局部锈蚀问题很容易出现于管道内壁。因此,在正式施工之前,作业人员要认真清理管道内壁的锈蚀,且结合管道材质对防腐底漆进行规范喷涂。第二,做好绝缘处理。如果要在地下埋设油田管道管道,需对土壤的电阻率进行科学测量,详细记录测量结果,对土壤的导电性进行分析。同时,采取必要的绝缘处理措施,促使管道电化学腐蚀的发生概率得到降低。

3.3加强阴极保护技术的应用

防腐涂层能够实现腐蚀物质与金属管道的不直接接触,起到了良好的防腐效果,但是实际施工过程中涂层施工效果并未得到有效保障,时常会出现一定程度的损伤,也非常容易出现针孔,而这些破损位置会对管道运行安全性形成严重威胁,因此必须合理使用阴极保护系统,有效延缓管道腐蚀速率,避免管道腐蚀问题进一步恶化。强制电流阴极保护系统在实际应用过程中主要是由直流电源、管道、辅助阳极以及相关的辅助设备共同组成,整个系统施工成本较高,而且对施工人员以及技术人员的管道防腐技术以及专业知识具有很高要求。在进行阴极保护系统施工的过程中要对以下一些问题给予高度重视:①合理应用铝热焊技术实现电缆与管道的有效连接,同时对相关的施工标准进行严格要求;②必须针对入站、管道等位置合理设置绝缘接头,有效避免电流流失问题;③针对应急保护站外部区域要严格的设置辅助阳极,充分保证辅助阳极埋藏深度达到标准。

3.4科学选择管道防腐技术中的防腐材料

防腐技术在油气管道防腐工作中充分发挥作用离不开防腐材料的科学选择,所以油田管道运输管道采取性能好、质量高的防腐材料,有利于减轻对于油气管道的腐蚀作用,保证安全性和质量,提高油气的运输效率。一方面,要确保防腐材料具有较强的焊接性、韧性和承压能力。另一方面,要保证防腐材料在储运油气过程中质量要好,具备持久性。相关施工人员选取防腐材料时,应选择性价比高的材料,杜绝因为降低成本造成垃圾材料的使用,要确保防腐材料的透水性。电绝缘性和土壤腐蚀性等,有利于扩大防腐材料的施工范围。

结束语

总之,原油是一种很重要的能源,而且它的运输也很重要。在原油管线的使用中,为避免原油管线发生腐蚀,造成原油泄漏,应引起人们的高度重视,并根据实际情况采取适当的防腐蚀技术,以确保原油输送的安全。因此,在原油生产、运输和储存过程中,必须加强对石油储罐和管线的防腐蚀工作,目前石油管线的防腐技术已经有了长足的发展,虽然目前在防腐上还有一些问题,但随着管理和技术的不断完善,肯定会有所改进,为国家的能源安全提供保证。

参考文献

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[3]郑斌,李刚,李文明,等.油田管道中的管道防腐问题[J].中国石油和化工标准与质量,2021(10):32-33.


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