油氣管道防腐技術(shù)

油氣管道防腐技術(shù)油氣管道防腐技術(shù)(管道公司)生性能下降、狀念轉(zhuǎn)變，盥至損1lk，除了材料和能源消耗、設(shè)備失效、產(chǎn):品漏失等直產(chǎn)中斷、產(chǎn)品污染、人員傷亡、環(huán)境污染等間接損失，甚至引發(fā)火災(zāi)、爆炸等1(1971~202311971,2023I2399腐蝕導(dǎo)致管道欠效的形式主要為穿4LSu開-裂(見圖3,j)。剛:j管道外腐蝕d管道麻力腐蝕開裂54006汕品泄漏引發(fā)火災(zāi)國內(nèi)管道腐蝕掌握技術(shù)現(xiàn)狀1956規(guī)劃時(shí)，就開頭將腐蝕作為專題來考慮，并逐步建立了特地的腐蝕爭論機(jī)構(gòu)和教學(xué)單位，但由于各行業(yè)腐蝕掌握技術(shù)的應(yīng)用水平平較低。1999通、建筑、備等八個(gè)重點(diǎn)5000失76(15,、11(43,;0(07,、0(05,、0(10,。施、?1:與防護(hù)科工程師和高級(jí)治理人員相對(duì)欠缺。中，石油工業(yè)是腐蝕與防護(hù)爭論工作根底較好、技術(shù)應(yīng)用效果較為明顯的部門之一，其中管道的腐蝕與防護(hù)又是用、防腐蝕40l中石油管道干線全部承受了涂層與陰極保護(hù)聯(lián)合的保護(hù)方式、站場設(shè)施全部承受局部，而體系中。2(3中石油管道腐蝕掌握與國內(nèi)總體水平的比照中石油管道系統(tǒng)的腐蝕掌握在管道干(主要為線上取得了格外好的效果，管道大修208,10(p6,8年、油氣田集輸管網(wǎng)3,5l,2。站場設(shè)備和管道只是承受防腐涂層進(jìn)展保護(hù)，只有局部站場施加了陰極保護(hù)技術(shù)。站場管網(wǎng)5,10j:處于同一水平。2(4管道腐蝕掌握所取得的成續(xù)在各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，經(jīng)過眾多科技人員的努力，中石油管道腐蝕與防護(hù)技術(shù)爭論在腐蝕與防護(hù)根底爭論、防腐材料改進(jìn)及涂裝工藝爭論、陰極保護(hù)技a(腐蝕與防護(hù)在管道行業(yè)受到特別關(guān)注。耳蒔建管道投資中約有10,(防腐涂層200050油氣管道腐蝕掌握技術(shù)簡介402離?！緘j涂層造成后，四周涂層的存在極大地降低了建立并維持管道陰極極化所需要的保護(hù)電流，使陰極成為有效掌握埋地管道腐蝕必不行少的保障。對(duì)于埋地管道的腐蝕掌握而言，兩者缺?不行。3(1防腐涂屢目前在運(yùn)營的管道中，防腐涂層材料主要有瀝青類(包括石油瀝青和煤焦)、油磁漆等。2080:20j復(fù)合構(gòu)造(聚氨酯保溫聚乙烯防腐)等。3(1(1類3(1(1(1由石油蒸餾剩余物制得，?般承受玻璃布或玻璃纖維氈增加，涂層較厚(一般?4mm，加強(qiáng)級(jí)?5(5mm，特加強(qiáng)級(jí)?7rnm)。由于石油瀝青具有良好的粘結(jié)力、:I=要求不高，用作埋地管道防7)由來已久，特別是在前蘇聯(lián)、東歐及我國，曾一統(tǒng)埋地管道防蝕用了石油瀝青防蝕涂層。在長期的使用中，有些石油瀝青涂層不近人意，存在吸8)、使用溫度范圍有限等問汰，但實(shí)踐也證明石油瀝青涂層在其適用的4032080的管道全部采用了石油瀝青防腐涂層，約占50,。隨著石油瀝青涂層間續(xù)進(jìn)入老化期，其修補(bǔ)或大修問題-5材料復(fù)合成熱烤纏帶，適用于石油瀝青管道防腐大修、建石油瀝青管道補(bǔ)口補(bǔ)傷、在役石油瀝青管道涂層的日常修理等。境，長地帶。3(1(1(2它是由煤瀝青填加煤粉、煤焦油餾分及礦質(zhì)填料經(jīng)加熱熬制而成，是煤瀝青的改性產(chǎn)品。涂層厚度較石油瀝青稍低(一般級(jí)?2(4mm，加強(qiáng)級(jí)?3(2illm，特加強(qiáng)級(jí)?4，0mm)，構(gòu)成煤焦油瓷漆涂層的材料包括合成底漆、煤焦油瓷漆、玻璃纖維80中期以前曾連續(xù)數(shù)十年位居管道涂敷工業(yè)的首位，在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。209020909)，其優(yōu)點(diǎn)是它的防腐性能、耐水性能、溫硬脆、不耐土壤應(yīng)力，生產(chǎn)及涂裝過程要求有嚴(yán)格的煙氣處理和勞動(dòng)保護(hù)措旌。l9上都是在工廠通過涂掌握自為動(dòng)化、煙塵處理環(huán)?；?。最先進(jìn)的作業(yè)線的生產(chǎn)力量(以?426inlll焦油瓷漆涂層)為每分鐘4,6500km。m，7(5km，年生產(chǎn)力量可達(dá)1例熱澆涂施工，多承受熱烤纏帶產(chǎn)品進(jìn)展涂裝。纏帶或加熱烘烤。3(1(2(FBE)單層環(huán)氧粉末由固態(tài)環(huán)氧樹脂、固化劑及多種助劑經(jīng)混煉、粉碎加工而成，屬熱同jlk196180來，其用量不斷405極剝離性能、耐土壤應(yīng)力、耐磨損、可冷彎等特點(diǎn)，使用溫度范圍廣(一30,100|。C)，較差，因此不適用于水下加熱溫FBE300um，做埋地管道外防腐層外，也可用于輸油、氣、水管道的內(nèi)防腐和減阻涂裝(見圖11)。機(jī)械損傷性能和抗巖石劃傷能uFBE(250--375m)，用作防蝕保護(hù)，外層為增FBE(375--625um)，用以供給機(jī)械保護(hù)?？膳c陰極保護(hù)系統(tǒng)更好的匹配，外護(hù)層類似于FBE，但能供給塑料外護(hù)層的機(jī)械性能優(yōu)勢，塑化FBE耐水性和抗沖擊性能得到顯著改善，同時(shí)能保持其作為陰極保護(hù)系統(tǒng)一局部的力量，不會(huì)屏蔽陰極保護(hù)。由于承受熱固性固化官能團(tuán)進(jìn)展化學(xué)粘結(jié)，因而省去了中間層，兩層115。C1992少，目前主要用于穿越工程。3(1(2(2化條件，固406污染，發(fā)成功并逐漸在管道防腐大修中得以應(yīng)用的。所渭無溶l=于交95,左右。因:I:人員的損害。12)，無溶劑型主要用13)。3(1(2(3技術(shù)14)及設(shè)備環(huán)氧粉末承受靜電噴涂工藝，涂裝工序包括鋼管預(yù)熱、拋丸除銹、中頻感應(yīng)加熱、環(huán)氧粉末噴涂,固化、水冷、電火花檢測等。單雙層環(huán)氧粉末的涂裝:[藝根本350—400m2,h。內(nèi)噴涂作業(yè)線見圖15。1415內(nèi)噴涂作、世線3(1，2，3(2械涂裝。3(1(2(4補(bǔ)口補(bǔ)傷技術(shù)粉末環(huán)氧涂層的補(bǔ)口可承受粉末環(huán)氧(需用特地補(bǔ)口機(jī)具)、雙組分液態(tài)環(huán)氧、熱3(1(3以聚乙烯薄膜為基材，復(fù)合上一層膠粘劑(通常為丁EVA)而成。具有絕基橡膠或緣性能好、吸水性及透濕性低、施工簡潔易行、無污染等特點(diǎn)，承受冷纏施涂層下腐蝕。聚乙烯膠帶涂層由底漆、防腐膠粘帶(內(nèi)帶)、保護(hù)膠粘帶構(gòu)成。17，聚乙烯剝離涂層下18。1718點(diǎn)的單一1408或纏繞于管道上形成保護(hù)涂層，應(yīng)用不普遍，僅限于部分油氣田管道及市政管道。三層聚乙烯涂層系統(tǒng)是在:二層聚烯烴根底上進(jìn)展起來的，是在土壤應(yīng)力和水(FBE)優(yōu)異的防腐性能、良好的粘結(jié)性與抗陰極剝離國外于西氣東輸?shù)戎卮蠊こ倘渴褂猛猓瑤燠肪€、澀寧蘭、蘭成渝、忠武和西南成品油管道等重大工程大局部承受或半數(shù)承受。目前，原材料根本全部國產(chǎn)化，涂裝作20。3(1(3(3)、保溫層(泡沫塑料層)和防護(hù)層21)。用于輸送介質(zhì)溫度umm。?ioo。c80m;保溫層25mm:1(2409但是，以至一陰極保護(hù)輸管網(wǎng)、石化、供熱、熱電等工程。2l聚氨酯泡沫保溫夾克管2223)相對(duì)簡潔，包括鋼管預(yù)熱、拋丸除銹、中頻丙烯涂裝有該種擇業(yè)縣十幾條，生產(chǎn)速度到達(dá)350m2,h。4102423近年來開發(fā)研制了集多種涂層涂裝設(shè)備為一體的復(fù)合作業(yè)線(見圖25)，由國產(chǎn)設(shè)qk噴涂、專用氧粉末、PEPE徑:o8,】3m，350,h。25多功能作業(yè)線管體_??中頒預(yù)熱l中額加*,FBE2P,?檢測?26聚乙烯膠帶現(xiàn)場施工4ll層，q27)。2713，(3，5溫a(防腐底層:承受收縮套,帶(介質(zhì)溫度低于構(gòu)造的補(bǔ)口補(bǔ)傷包括三局部:TO“C)或液態(tài)涂料如聚氯酯類70?);b(保溫層:補(bǔ)口承受專用模具現(xiàn)場發(fā)泡，損傷深度大于10mmc(外護(hù)層:熱收縮套，補(bǔ)傷承受熱收縮帶。3。2技術(shù)321保護(hù)原理及方法通過向金屬供給電子，使其產(chǎn)生陰極極化從而抑制其腐蝕，有兩極保護(hù):a)l-rlb(犧牲陽極法:由活潑的負(fù)電性金屬或合金與被保護(hù)體構(gòu)成電偶對(duì)，由于兩者{1:為陽極通過自身腐蝕消耗向被保護(hù)體供給保護(hù)電流。28陰極保護(hù)原理圖4121。1流大而且可調(diào)，不受屬一次性投資，不需外加電土壤電阻率限制，保護(hù)范圍源，施工便利，不需進(jìn)展常常果好:保護(hù)系統(tǒng)輸出的變化呵對(duì)外部構(gòu)筑物也不會(huì)產(chǎn)生干輸出電流小，保護(hù)范圍有限:外特別是地下金屬構(gòu)筑出電流的變化，也不能反映管道涂層的技術(shù)狀況物較簡單的地方管道多承受外加電流保護(hù)方式，犧牲陽極保護(hù)方式一般只用于建設(shè)期問的臨時(shí)保護(hù)、穿越管段保護(hù)以及老管道的局部熱點(diǎn)保護(hù)。恒電流控制，一般手動(dòng)調(diào)節(jié)，具有價(jià)格廉價(jià)、牢靠性高，修理保養(yǎng)簡便，對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可適大的場合。恒電位儀可依據(jù)系統(tǒng)變化自動(dòng)輸出，確保管,地電位穩(wěn)定，但要求防潮、防鹽霧、防細(xì)菌，對(duì)環(huán)境要求高，不適用于戶外工作，價(jià)格較高。中石油管道陰極保護(hù)系統(tǒng)大多采再;j(CCVT)、熱電發(fā)生器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及蓄電池等作為陰極保護(hù)電源。的主要設(shè)施，常用的陽極2。內(nèi)實(shí)施站區(qū)陰極保護(hù)的壓氣站，目前該管道沿線站區(qū)全部實(shí)施陰極保護(hù)。I1I]#蕾電童且2{蕾電隹但翮Umf1?TlIIll廠、11I292允許電流土壤中消耗密度優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)陽極材料a)率(Kg,A(A,m=)屬雉溶性材料，消耗小(極適用了 高土壤電性脆、硬，運(yùn)輸安裝要<0(5j,80j蝕5,i0r，價(jià)格較高硅鑄s0(!較<0(6q，特強(qiáng)的土壤9(O,101100Q(Ill的地方便利，價(jià)格低廉52mA,mf;H輸出電流大，消耗率100價(jià)格昂貴氧化物r加工成各種外形，適于各種環(huán)境100,:j,8mgJ000鐵似，制造較困難響小，特別適用于土壤414鋁系陽極三種。鎂系陽極zn—Mn帶;鋅系cd極陽極AZn—In—si陽極也可含有3。用于低3Al—Zn—InZn、ZnMg、Mg——AI?—Zn——,,—,,犧牲陽極材料性能指標(biāo),——,,Mn31}*g-Yinl561(481(03—1(05V，sCE)2(202(2l0(82(A(h,g)40?50?6553電流效率(,)鹽水土壤中I(5l1l0(53(0(03mA,c有效電量(Ah,g)0(888(Kg,A(a)4極種類土壤電阻率，Q?m>100鎂(1(jv)<40鎂(15V)，鋅<15<5A1Zn,nC1)站、壓氣站、油氣聯(lián)合站、油庫等)的多個(gè)保護(hù)對(duì)象共同實(shí)施陰極保護(hù)的技術(shù)，是近年開展起來的一項(xiàng)特別決了區(qū)域陰極保護(hù)中的假設(shè):f站、壓氣站、氣體分輸站等實(shí)施54l3l圖30未實(shí)施陰極保護(hù)的站區(qū)管網(wǎng)腐蝕嚴(yán)峻站區(qū)陰極保護(hù)測試樁323:{施區(qū)域陰極保護(hù)的油庫量一?次1km2管道沿線陰極保護(hù)電位沿線測試遙控等技數(shù)的遠(yuǎn)傳心掌握線室[作電源的閥室安裝了陰極保護(hù)參數(shù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。有:341a(“管中管”防腐保溫管道陰極保護(hù)效展了多項(xiàng)爭論，包括:果爭論:b(并行管道陰極保護(hù)效果爭論:C(干旱地區(qū)陰極保護(hù)用參比電極;d(消退IR降電位測量技術(shù);e(f(帶套管金屬管道陰極保護(hù)g(管道陰極保護(hù)系統(tǒng)對(duì)外部構(gòu)件電干擾腐蝕計(jì)算;h(陰極保護(hù)設(shè)計(jì)中的模型爭論及應(yīng)用;i(管道陰極保護(hù)體系陽極位置優(yōu)化爭論管道3(3各地區(qū)管道公司管道科或生準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)的制修訂:管道防腐檢測,修復(fù)打算編制;陰極保護(hù)設(shè)備的日常治理與維護(hù)度要98,以上，每月監(jiān)測并上報(bào)一次1km2個(gè)測試樁)，每年測取并上報(bào)管道沿線自然km+次，對(duì)達(dá)不到最小保護(hù)電位要求的管道實(shí)行相應(yīng)的處理或補(bǔ)救措施。則處于相對(duì)被動(dòng)的地位，根本上是陰極保護(hù)參數(shù)或管道內(nèi)檢測結(jié)果顯示特別后55航檢24_}I3,glO地面檢測，或5,lO2{)??水壓試驗(yàn)陰極保護(hù)系統(tǒng)檢測1J_j,3，10(CWS試)3(3(23。3(2(1包括土壤和地下水的腐蝕性檢測，檢測工程包括土壤電阻率、極化電流密度、補(bǔ)救措施。3(3(2(2腐屢檢測及評(píng)價(jià)通過對(duì)在役管道定期進(jìn)展檢測，可以跟蹤埋地管道防腐涂層絕緣性能的變化，評(píng)價(jià)其工作效能，做出防腐涂層修補(bǔ)或大修決策、制定完整性維護(hù)方案和修復(fù)打算。檢測方法以地面非開挖檢測為主，包括變頻選頻、多頻管中電流、地面檢漏(CIPS)、直流電位梯度(DCVG)等。有些狀況下，還要結(jié)合開挖道已進(jìn)展過該種檢測，并根418據(jù)檢測結(jié)果間續(xù)安排了大修打算。陰極保護(hù)檢測主要是管道沿線保護(hù)電位的測試，除每月一次的常規(guī)樁上檢測(on,off)電位測試，完全保護(hù)。3(3(2(250及防腐蝕工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、材經(jīng)過了長期的應(yīng)用4目前管道防腐領(lǐng)域的爭論熱點(diǎn)問題4(1建管道防腐涂層選擇與優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)開頭受到重視，涂層的選擇不僅僅是管道防腐的投資，而且要考慮環(huán)境的適應(yīng)性、環(huán)境保護(hù)要求以及承受壽命的考慮)。涉及以下幾方面的內(nèi)容:b(涂層選擇的根本原則。C(涂層選型與構(gòu)造設(shè)計(jì)。d(補(bǔ)口材料與工藝。e(經(jīng)濟(jì)分析。4(2更換并不肯定是最經(jīng)濟(jì)有效的選擇，由于一般狀況下，即使是差的防腐層，其缺陷層保護(hù)膜掩蓋修復(fù)，以較少的花費(fèi)同樣到達(dá)長期運(yùn)行的目的。另外幾個(gè)爭論熱點(diǎn)包括了陰極保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和陰極保術(shù)爭論等。4(4隨著我國輸氣管道特別是大口徑高壓輸氣管道的加速建設(shè)，管道鋼的應(yīng)力腐蝕開裂特別是近中性PH值環(huán)境中的應(yīng)力腐蝕開裂與止裂爭論成為人們關(guān)注的爭論熱點(diǎn)，目進(jìn)展前4(555(1的隨意性，設(shè)計(jì)人員自身對(duì)涂層技術(shù)的了解有條件下如石因而也就無從優(yōu)化。相當(dāng)一局部陰極保護(hù)站處于備用狀承受了恒電420障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)陰極保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行特別。5。1。35(2施工質(zhì)量全面掌握包括原材料質(zhì)量、涂裝質(zhì)量、監(jiān)造,監(jiān)理質(zhì)量、驗(yàn)收質(zhì)量掌握F3536)是在某建管道工程的站場管道投產(chǎn)后，防腐后道上。5(3甚至較嚴(yán)峻的腐蝕，以中石油管道分公司為例，目前運(yùn)營治理著8000km油氣管111(375,。:20237次，腐蝕事故0(875,。:率c，對(duì)管道內(nèi)腐蝕的爭論相對(duì)較少。工開挖、去除舊涂層、溝下再涂等方式，42373839^4041425設(shè)計(jì)、科研、生產(chǎn)、治理部門相互之間沒有信息溝通與溝通的?r臺(tái)。~