油氣儲運中的管道防腐問題分析獲獎科研報告

油氣儲運中的管道防腐問題分析獲獎科研報告【摘

要】油氣儲運過程中最為重要的一個組件就是管道，在油氣儲運過程中存在油品揮發(fā)、火災(zāi)、管道腐蝕等一系列安全隱患問題，其中管道腐蝕造成的影響是最嚴(yán)重的。因此，防止管道腐蝕是目前我國油氣儲運應(yīng)該注意的問題。就此，著重針對油氣管道防腐技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行討論，并針對其中所存在的問題提出相關(guān)建議，指出在利用和開發(fā)防腐技術(shù)的過程中應(yīng)該注意的事項。本論文通過對油氣儲運中能夠造成油氣管道腐蝕的因素進(jìn)行闡述、分析，從而減少油氣在儲運環(huán)節(jié)的揮發(fā)及安全隱患問題，以期為我國未來的油氣儲運管道防腐工作做出理論貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】油氣儲運管道線路防腐問題及研究

引言

隨著油氣工程在我國的工業(yè)中的不斷發(fā)展，在便捷人們使用的同時其中存在的問題也逐漸顯現(xiàn)出來。油氣儲運工作是整個油氣工程中貫穿全局的重要組成環(huán)節(jié)，它聯(lián)通了整個油氣工程的全部環(huán)節(jié)（例如油氣生產(chǎn)、油氣加工以及油氣分配使用等）[1]，所以油氣儲運環(huán)節(jié)的好壞很大程度決定了整個油氣工程的工作效率及效果，而油氣儲運環(huán)節(jié)處處離不開油氣儲運管道的支持，所以油氣管道的情況也是影響油氣工程的重要因素[2]。與此同時，對于我國內(nèi)部的油氣儲量來說，分布極度不均，所以實際工作中需要針對油氣進(jìn)行較長距離的“南油北調(diào)”、“西氣東輸”等項目工作，這就對油氣儲運環(huán)節(jié)的管理問題，提出了更高的要求，但是現(xiàn)階段我國油氣儲運工程中的油氣管道仍舊存在一定的問題，尤其是油氣管道的腐蝕問題是使得在實際中的油氣運輸效率偏低，安全隱患較多的重點原因。

1造成油氣儲運過程中油氣管道腐蝕的影響因素分析

據(jù)統(tǒng)計表明，在實際油氣儲運過程中油氣管線由于各種各樣的原因發(fā)生腐蝕是實際工作中較為常見的問題，針對這個問題我國油氣儲運工作者已經(jīng)做出很多研究，但效果普遍不明顯。眾所周知，油氣管道的腐蝕是影響油氣整體儲運工作效率不高的重點誘因之一，油氣管道的腐蝕情況越嚴(yán)重，其中所儲運的油氣質(zhì)量就越低，其常見影響因素有下述三點：

（1）外部環(huán)境因素

外界環(huán)境因素的影響是整個油氣儲運工作中誘使管道發(fā)生腐蝕的最重要的一點因素，例如，在管道安置地的溫度變化、土壤等安置介質(zhì)的pH值情況、以及極端惡劣天氣、雨雪等情況都會較大程度的影響到其區(qū)域內(nèi)安置油氣管道的腐蝕、運行情況[3]。雖然針對這種問題，在油氣管道安置初期，相關(guān)安裝、管理人員都根據(jù)該地域的情況作出預(yù)先的準(zhǔn)備工作，但是由于大部分油氣管線都深埋于地下數(shù)十米，這無疑為安裝、管理人員的及時勘察設(shè)置了阻礙，同時長期的使用，其外部環(huán)境會隨著時間的變遷發(fā)生變化，這使得油氣管線受到不同程度的腐蝕是不可避免的;

（2）施工環(huán)境因素

在施工中也存在很多不確定因素會不同程度造成后續(xù)油氣管線的腐蝕。在實際的油氣管線施工過程中，施工材料、人員、技術(shù)等項目的選擇很大程度上會影響油氣實際的儲運管線工作的抗腐蝕性能，使得管道很容易造成管線的腐蝕情況。尤其是在油氣管線的施工過程中，施工人員的不專業(yè)性以及違規(guī)的操作，為油氣管線的后續(xù)防腐工作埋下了安全隱患;

（3）油氣管道自身因素

由于油氣管道的自身性質(zhì)、材質(zhì)不同，使得其能夠抗腐蝕的效果也不同。由于油氣大都伴隨石油從油井中提取出來，其主要由甲烷、乙烷等可燃性等化學(xué)元素構(gòu)成，其中的化學(xué)構(gòu)成成分較為繁雜，很多物質(zhì)由于運輸、儲存中的不當(dāng)（例如，撞擊、擠壓等劇烈物理碰撞）使其化學(xué)分子間發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)從而影響油氣儲運管道的內(nèi)部構(gòu)造及其接觸面的性質(zhì)，進(jìn)而削弱其原始狀態(tài)下的抗腐蝕程度，使得管線發(fā)生腐蝕從而影響管線運輸效率，造成安全隱患的發(fā)生[4]。

2常用于油氣運輸管道防腐工作中的技術(shù)分析

就現(xiàn)階段的油氣儲運管線防腐工作來說，現(xiàn)階段主要由管道內(nèi)部防腐技術(shù)、外部防腐技術(shù)、陰極保護技術(shù)三種技術(shù)共同構(gòu)成現(xiàn)存的油氣管道防腐技術(shù)。其概述如表1所示。

3改善油氣儲運管道防腐問題的措施

首先，便是針對進(jìn)行油氣儲運管線的防腐材料選擇方面。選擇適當(dāng)?shù)姆栏牧喜⒂枰赃m配的應(yīng)用是最為便捷、簡單且有效的管線防腐措施，所以，在實際的油氣儲運管線防腐工作中需要的防腐材料選擇工作尤為重要，針對油氣安置的不同特性，在保障管線材料強度等標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選擇設(shè)置與之相配合的防腐材料，不但能將對于管線的防腐工作效率最大化的同時還能夠減少工程中針對防腐工作的投入，進(jìn)而保障油氣儲運環(huán)節(jié)中管道使用的持久性及防腐性能[7]。其次，便需要注重有關(guān)涂層的成本以及其穩(wěn)定性方面，防腐涂層作為外部防腐技術(shù)的重點，選擇技術(shù)性強、穩(wěn)定性強，防腐蝕性好、綜合性價比較高的防腐涂層材料，能夠很大程度上保證后續(xù)管線防腐作業(yè)的效果。例如，在實際工作中，管線防腐施工部門應(yīng)定期的針對涂層材料進(jìn)行統(tǒng)一的抽檢、監(jiān)測工作，關(guān)注涂層的質(zhì)量情況，避免出現(xiàn)使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的涂層材料從而影響管線防腐效果的情況發(fā)生。最后，需要提升對油氣管線防腐工作的重視程度，加大針對其防腐措施的研究力度，從而研發(fā)出更加便捷、有效的防腐技術(shù)、材料，從而提升我國油氣儲運的效率及質(zhì)量情況。

內(nèi)部防腐技術(shù)在實際的油氣管線防腐作業(yè)中，管線內(nèi)部的防腐工作是整體防腐工作的重點項目。由于管線中存放的油氣中含有大量的酸性物質(zhì)，這些物質(zhì)普遍具有腐蝕性，這種強酸性物質(zhì)會對管線造成較大程度的侵蝕，從而破話油氣管道內(nèi)部，導(dǎo)致管道內(nèi)部腐蝕情況的惡化，進(jìn)而造成危險。針對這種情況通常使用管道內(nèi)部緩蝕劑，可以予以較大程度的改善。

外部防腐技術(shù)

針對油氣管道的外部防腐技術(shù)往往是應(yīng)用于管線外部表面的防腐技術(shù)，它可以保護管線外部表面不輕易被物質(zhì)腐蝕，現(xiàn)階段我國主要應(yīng)用三層聚乙烯、煤焦油磁漆等物質(zhì)進(jìn)行對于管線外部的防腐操作。

陰極保護技術(shù)

在實際油氣管線埋設(shè)工作中，很多地線管線需要被安置在海水中，因此，根據(jù)管線及外部環(huán)境的化學(xué)性質(zhì)，研究人員們往往采用陰極保護的技術(shù)進(jìn)行針對油氣線路的防腐工作。這種陰極保護技術(shù)通常可以分為兩種方法如下：犧牲陽極法以及附加電流法[6]。這兩種方法屬于我國現(xiàn)階段施工中常用的保護技術(shù)之一，較大范圍的應(yīng)用了“電化學(xué)”的原理在針對油氣線路的陰極保護工作中，陽極會在該條件下發(fā)生極為明顯的氧化還原反應(yīng)，使其管線金屬處成為陰極，與此同時，海水以及其他介質(zhì)中的物質(zhì)會與陰極發(fā)生“氧化還原”反應(yīng)，生成金屬保護層，從而保證金屬不被腐蝕。

4結(jié)束語

隨著我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，油氣儲運越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中，油氣運輸是工業(yè)產(chǎn)業(yè)中最為重要的環(huán)節(jié)，它的存在為人類社會生活帶來極大的便捷。油氣運輸管道作為整個油氣儲存以及運輸環(huán)節(jié)中最具影響能力的主要設(shè)施，由于其使用內(nèi)、外部環(huán)境的影響，使得其管道極易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，從而影響油氣的安全儲運工作，為其使用埋下安全隱患，所以現(xiàn)階段針對油氣儲運管道的防腐處理工作是