中石化江汉油建工程有限公司
摘要:目前我国经济水平和科技水平发展十分快速,化工行业发展也十分快速。我国虽然有着丰富的油气资源,但是仍然难以满足经济快速增长的需要,而能源的分布是不均衡的,它必须通过进口油气资源和在各个地区的使用来满足社会的实际需求。文章从油气储运管道防腐技术现状作为出发点,对油气储运设备的维护和管理现状现状展开了深入的探究,并对输油管道防腐蚀技术应用做出了相应的阐述,最后立足当前现代化社会的发展趋势,明确提出了油气储运管道防腐技术的发展方向。
关键词:油气储运;管道防腐技术;现状与应用
引言
石油、天然气是国家经济发展、社会发展的重要资源,作为重要的能源来源,很多生产、生活活动都需要有石油作为能源供应的来源。在我国经济快速发展以及工业产能扩大的背景下,市场对石油、天然气有了相比以往更多的需求,因此,油气储运环节的稳定性和安全性就显得尤为重要。通过加强油气储运的安全管理,能够减少油气在储运过程中的损耗,避免储运环节出现安全事故对社会造成不良影响。为此,必须结合现有的油气资源需求,解决油气储运过程中的安全管理问题,打造全新的发展体系,提升储运系统的安全性,保证油气资源储运工作的效率,为社会发展提供稳定的环境。
1油气储运管道防腐技术的现状
近年来,国内外在管道防腐层技术问题上的热度不断上升,受到了社会各界的广泛关注与支持,在这样的大趋势下,对防腐技术也有了更高层次的要求和标准。与此同时,无论是防腐的材料,还是防腐的技术都取得了显著的发展,防腐性能的新技术、新工艺、新理念不断涌现。但是,从当前管道防腐的实际成效来看,仍然面临着诸多棘手问题。且防腐层技术作为油气管道储运的基本保障,防腐的质量和效率将会对整体的储运造成直接性的影响,因此,进一步延长管道使用寿命,提高防腐性能,以及充分了解和应用防腐层技术是现代化油气储运领域的机遇和挑战。基于此,为了进一步保障油气管道的顺利运行,切实解决和提高防腐技术是至关重要的,必须充分围绕防腐问题开展研发,从防腐的角度出发去分析问题和解决问题,在发展的过程中不断地积累经验和总结经验,从而顺应时代发展的潮流,紧跟时代发展的步伐,使得管道防腐技术能够切实地满足油气管道的相关需要,提高实际的应用成效,从而为油气管道领域的发展提供更大的经济效益和社会效益。
2油气储运设备的维护和管理现状
2.1油气储运工作中存在的油气蒸发问题
部分石油企业在具体进行油气储运过程中,一些轻质油品储运物中含有的有机成分可能会发生汽化情况,造成这种现象发生的主要原因在于储运设易燃备的功能存在缺陷。油气蒸发现象不仅会造成有机成分的挥发,引发严重的易爆隐患,在大气环境温度较高的情况下有极大的爆炸可能性,而且在装卸过程中还有可能造成人身安全威胁。例如油气蒸发会挥发出大量的对人体内脏系统与和皮肤造成安全影响的物质,引发皮肤过敏、中毒等情况,造成油气储运管理困难。在此基础上,必须进一步强化对油气储运工作的管理,严格按照相关规定进行操作,严防蒸发故障。
2.2管道老化,腐蚀现象严重
油气储运设备在运行过程中关联大量管道,这些管道在磨损下需进行定期更新,但是部分企业为节约成本,未按照规定时间进行管道更换,或者在更换过程中未严格依据相关标准,致使油气储运设备出现严重的内部损坏状况,易引发油气泄漏情况,导致严重的安全事故。另外,油气储运设备自身在运行过程中也存在不同程度的腐蚀情况,在未进行新设备与材料干预的情况下,其运输质量会下降,无法满足相应需求,引发油气资源短缺状况。
3油气储运管道防腐技术的应用
3.1输油管道阴极保护技术
阴极保护技术是油气管道防腐中应用最为广泛的一种技术,受到了社会各界的广泛关注与支持,应用效果显著,且受到的局限性较少。与此同时,阴极保护技术从大体上可以分为牺牲阳极保护阴极和附加电流保护阴极两大类,其基本原理主要是利用了不同金属的氧化还原性特点,使其进行充分的电化学反应,达到减少阴极数量的目的,从而将其结构进行深度的处理,形成一个有型的保护体系和结构。总而言之,通过科学有效地应用该技术,可以大大提高管道的抗腐蚀性、安全性和可靠性。
3.2输油管道防腐涂层技术
随着科技不断发展,传统管道防腐涂层技术相对单一,难以切实地符合现代化社会的发展需要。与此同时,油气运输管道的防腐技术作为油气运输管道正常运行的关键所在,必须切实解决当前在技术上面凸显的不足和缺陷。例如熔接环氧技术与聚乙烯防腐技术,主要是通过对化学中电化学腐蚀原理的运用,充分借助了牺牲电极中的阳极来保证阴极的金属管道不受腐蚀。
3.3缓蚀剂技术
在输送腐蚀性介质的管道中,可以通过在介质中添加缓蚀剂来降低腐蚀介质对于管道内壁的腐蚀作用,在整个介质中加入微量或少量的缓蚀剂,可将介质中的管道内壁的腐蚀量大大降低。同时,可以保持管壁材料的原始物理和机械性能。谨慎使用缓蚀剂是防止被腐蚀管道内部腐蚀的有效方法。当前现有的缓蚀剂应用机理主要有成膜机理、电化学理论等,从本质上来讲,缓蚀剂的作用主要在于改变管道状态,或者是起到对管道化学反应速率的减缓,以此来降低腐蚀导致的管道损耗,进而延长管道使用寿命。氧化膜型缓蚀剂的作用机理是在金属的吸附表面形成特定性能,能阻断金属的电离过程,在金属表面形成一层薄而致密的保护性氧化膜。因此,在使用氧化膜型缓蚀剂时,一定要选择合适的氧化膜型缓蚀剂,并根据工艺的实际要求,增加或减少缓蚀剂的浓度。
3.4耐蚀材料防护技术
为确保石油和天然气管道的长期安全运行,成功防腐的关键是科学合理地选择防腐材料。合理选择材料既要考虑流体介质的使用和环境要求,又要考虑材料的结构、性质和应用中可能出现的物理和化学变化,此外,特殊要求的材料选择也应考虑。对于含二氧化碳的油气田,一般来说,选择9%至13%铬的铁素体不锈钢管,在二氧化碳和Cl-共存的条件下,选择22%~25%铬的锰镍不锈钢油气井管和套管,以提高耐腐蚀性。SO2和H2S在防腐方面,阳极氧化铝钢因其良好的耐热性和优异的性能而成为首选。耐硫化性有时被用来提高石油和天然气管道中铝钢管的耐腐蚀性。此外,许多聚合物材料也被用于抗腐蚀管道。例如,聚氯乙烯和聚氨酯等聚合物喷雾剂被用于金属表面,以实现防腐蚀和装饰的双重功能。通过使用玻璃纤维或玻璃纤维制品,其强度与钢材相当,具有良好的抗腐蚀、电绝缘、保温等性能,目前玻璃纤维增强塑料管道被广泛用作国内外大型油田的防腐管线。目前,玻璃钢管被广泛应用于国内外各大油田的防腐管道、储罐、油箱、防腐泵及其配件,以及废水处理和污水处理设备等。基本管道采用碳钢双金属复合管,有些复合管采用耐腐蚀的合金材料内衬管也可以有良好的耐腐蚀性。
结束语
随着经济水平提升,很多行业对油气都有了更大的需求,油气的安全储运,不仅可以避免安全事故对社会的影响,也能保证社会的正常运转,满足经济发展的需求。在储运管理的过程中,应该加强制度建设,提升管理水平,有效评估储运过程中存在的各种危险,制定有效的解决措施,优化管线的设计,加强维护管理,提升管线的使用寿命。同时,也要做好对员工的培训管理,通过加强对运输管道质量的保护,创造良好的油气储运环境,满足油气储运的安全需求。
参考文献
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