油气集输管道的防腐技术应用要点分析.pdf
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1、118技术应用与研究引言油气集输管道是油气生产的重要基础设施,其运行状态直接影响到油气生产安全,因此,必须采取有效的防腐措施。油气集输管道的腐蚀问题具有普遍性,并呈现出逐渐加剧的趋势。因此,必须采取有效措施解决油气集输管道腐蚀问题,避免造成巨大经济损失。一、造成油气集输管线腐蚀的主要原因1.材质问题(1)碳钢材质:由于碳钢材质在使用过程中会出现脆裂和缝隙腐蚀现象,因此,在油气集输管线建设过程中必须注意选用碳钢材质作为集输管道材料。而由于碳钢材质自身所具有的特性,会导致在油气集输管线建设过程中出现管线内部的缝隙腐蚀现象,这种缝隙腐蚀主要是由于在油气集输管线建设过程中受到了土壤中的水蒸气与化学物质
2、等因素影响而引起。由于管道内部所受到的水蒸气以及化学物质等因素会使管道出现缝隙腐蚀现象,这些因素主要包括有:化学物质、水蒸气以及二氧化碳等,当这些物质进入到管道内部时会与管道内部所含有的铁离子发生化学反应,进而造成管道内壁的腐蚀现象。(2)不锈钢材质:由于不锈钢材质具有高强度、高硬度、耐腐蚀性强等特点,因此,在油气集输管线建设过程中也得到了广泛的应用。由于,不锈钢材质的缝隙腐蚀主要是因为在油气集输管线建设过程中受到了土壤中的水蒸气以及化学物质等因素影响而导致缝隙腐蚀现象发生。在进行管道建设过程中如果不注重对管道内壁的保护,也会造成管道出现缝隙腐蚀现象。2.地层砂问题(1)砂粒之间的化学作用:地
3、层砂是一种岩石颗粒,具有较高的硬度和较强的强度。但同时地层砂中存在着一些离子,比如:钙离子、镁离子、钠离子等,这些离子与地层砂中的其他物质发生反应,产生碳酸钙沉淀物和氢氧化物。碳酸钙沉淀物和氢氧化物会降低原油与地层砂之间的粘接性,从而影响油气集输管线的密封性,甚至会发生泄漏。(2)砂粒与金属之间的电化学作用:油气集输管线在开采、运输等过程中会受到外界环境的影响,例如:温度、压力、腐蚀介质等。这些因素都会导致土壤中产生一定浓度的腐蚀性物质,对油气集输管线产生腐蚀作用。(3)砂粒与其他物质之间的作用:砂粒在一定条件下会发生粘结作用,若粘结不够牢固则会导致砂粒之间相互移动,从而影响油气集输管线的密封
4、性能。此外,砂粒之间还存在着化学作用,当油气集输管线在应用过程中发生腐蚀时,会在管道内壁产生化学反应形成一层保护膜,但如果没有及时清理掉这些保护膜,就会导致腐蚀的产生。(4)砂粒与环境之间的作用:除了化学和电化学作用外,环境也是腐蚀产生的重要因素之一。在自然环境中存在着各种各样的腐蚀因素,如:空气、水分、灰尘等。如果,这些物质在油气集输管线表面停留时间过长或者是长期处于潮湿环境下就会引起腐蚀现象。此外,在一些特殊环境下(如,温度较高、腐蚀性介质含量较多等)还会使油气集输管线产生化学作用而腐蚀。3.化学性质问题由于油气集输管道的压力和温度都比较高,在一些含有腐蚀性介质的环境中,就很容易发生腐蚀现
5、象,特别是一些管线使用时间长了之后,就会出现比较严重的腐蚀现象。在油气集输管线中,常见的腐蚀物质主要包括有:铁离子、碳酸氢根、氯化物等。在不同的环境中,其化学性质也会有一定的差异,比如,在一些含有氯化物、硫化物以及氧化物等成分的环境中,就会容易出现较大的腐蚀性。例如:在一些含有硫化氢、二氧化碳等成分的环境中,就很容易出现腐蚀现象。由于硫化氢和二氧化碳这两种物质都有一定的毒性,并且会对腐油气集输管道的防腐技术应用要点分析杨廷雷国能榆林化工有限公司【摘要】油气集输管道防腐技术应用的目的是确保油气集输管道的长期稳定运行,保障油气生产安全。随着我国社会经济的不断发展,油气产量也随之增加,为了保证油气产
6、量的稳定增长,需要在集输管道中应用防腐技术。随着油气集输管道在石油生产中发挥的作用不断提高,对其防腐技术的应用要求也逐渐提高。基于此,从油气集输管道腐蚀原因入手,结合相关实践经验,探讨了几种防腐技术在油气集输管道中的应用要点。【关键词】技术管道;防腐技术;要点分析【DOI】10.12316/j.issn.1674-0831.2023.15.040119技术应用与研究蚀起到促进作用,因此,就会导致管线被严重腐蚀。除此之外,对于一些腐蚀性比较强的金属材料而言,也会产生比较严重的腐蚀现象。尤其是一些含有氢离子成分的物质,一旦在油气集输管道中发生了腐蚀现象时,就会对其造成比较严重的损害。除了上述这两种
7、腐蚀类型之外,还有一些金属材料也会对油气集输管线造成较大腐蚀作用。例如:在一些含有硫化物、氧化铁以及氢化物等成分的环境中,就容易发生严重腐蚀现象;在一些含有钙离子、镁离子以及硫酸根等成分的环境中,就容易出现严重腐蚀现象;在一些含有钙离子成分的环境中,就容易出现比较严重的腐蚀现象。4.地理环境问题(1)管道敷设在地下,受到周围的土壤、地下水、泥土等各种因素的影响,在进行管道外防腐时,除了考虑到使用寿命问题,还要考虑到腐蚀问题。通常情况下,埋地管线在地下会受到周围土壤、地下水的影响,对管道外防腐产生影响。在油气集输过程中,如果周围存在大量的腐蚀性气体,腐蚀现象会更加严重,使管道外表面出现不同程度的
8、腐蚀情况。(2)油气集输管线通常埋设在地下环境中,由于其埋深较浅,无法避免外界因素对其产生的影响。如,地下水位过高、土壤水分含量过高、地下水含盐量过高等问题,都会影响油气集输管道的防腐性能。因此,在进行管道外防腐时需要考虑到这些因素的影响,采用合适的防腐措施。(3)油气集输管线所处环境较为复杂。不同地区所处环境不同、自然环境不同,导致油气集输管线所处环境存在差异性。例如,在平原地区进行油气集输时,管道外防腐可采用 PE、玻璃钢、环氧树脂等材料,但在山地地区进行油气集输时,由于山地地区的地形起伏较大且坡度较陡、植被较多等特点,不能选择与平原地区相同的防腐措施。同时,山地地区存在大量的酸性土壤和碱
9、性土壤,这两种土壤会对油气集输管线的外防腐产生影响。(4)在山区进行油气集输时还需要考虑到管道外部环境对其产生的影响。山区地形复杂、山体面积大、植被多等特点会对管道外部环境产生影响。例如,山区地形复杂,周围可能存在大量的乱石堆和树木等杂物;山体面积较大且植被茂盛容易阻挡管道外部环境;管道周围的土壤湿度较高,容易对管道造成腐蚀。二、油气集输管道内部防腐蚀技术1.使用缓蚀剂缓蚀剂是一种常用的防腐蚀措施,可以有效地防止金属材料在高温环境下发生腐蚀,而且缓蚀剂具有安全环保、使用寿命长等特点。在油气集输过程中,使用缓蚀剂可以减少管道腐蚀情况的发生。缓蚀剂分类:(1)有机缓蚀剂,有机缓蚀剂主要是指在油气集
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