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成品油管道腐蚀原因及防腐措施研究

2021-01-10孔全良孙剑青王虎成范博

科技信息·学术版 2021年8期
关键词:腐蚀原因防腐措施成品油

孔全良 孙剑青 王虎成 范博

摘要:成品油管道在原油输送过程中发挥着巨大的作用,具有运输成本低和经济效益高的特点,成品油管道运输过程中的安全问题是社会关注的焦点。为了保证成品油运输中的安全性,运输管道的质量不可忽视。然后,腐蚀是影响管道质量的重要因素,成品油管道一旦发生严重的腐蚀,就会发生穿孔或者泄露的情况,甚至引起爆炸和火灾的发生,造成严重的事故和损失,同时,还会产生严重的资源浪费和环境污染。本文主要对成品油管道发生腐蚀的原因进行了分析,并提出了有效的防腐蚀措施,以期能够为今后管道的施工和管理提供一定的指导作用。

关键词:成品油;管道;腐蚀原因;防腐措施;研究

成品油管道在运输石油资源中发挥着巨大的作用,管道的安全十分重要。一旦管道发生严重腐蚀,就会发生穿孔或者泄露的情况,甚至引起爆炸和火灾的发生,对成品油管道运输的安全性造成影响。另外,成品油管道的金属材质受到腐蚀的影响,色泽以及外形都会发生变化,导致管道的安全性能降低,若是管道长时间处于被腐蚀的状态,就会影响到管道的使用寿命,给企业造成一定的经济损失。因此,要在管道防腐方面加强重视,加强管道的防腐蚀管理,采取合理的保护措施,使成品油管道保持良好的稳定性以及安全性。

1成品油管道腐蚀原因分析

在成品油管道的实际运行过程中,管道周围的各种介质,如二氧化碳、有机硫化物、硫化氢、盐和地下水等都会对管道造成比较严重的腐蚀。腐蚀作用的强弱和腐蚀介质、微生物因素有着非常紧密的联系。根据调查统计发现,成品油管道腐蚀的原因主要有以下几个方面。

1.1土壤腐蚀

通常情况下,成品油管道深埋地下,非常容易受到地下环境的影响,由于土壤环境中化学成分复杂,还有较多的微生物,这些都会对管道造成比较严重的腐蚀,容易对管道产生电化学腐蚀现象。其主要的腐蚀影响因素为土壤的电阻率、还原电位、含盐量、温度、酸度、微生物和杂散电流等。由于地下环境往往不是非常稳定的,地下水位的變化、植物根系的生长也在很大程度上会对管道的腐蚀造成影响。

1.2应力腐蚀

管道材料的质量是否达标,管道铺设的是否科学合理,都会对管道的抗腐蚀性能产生一定的影响。如果施工后产生了残余应力或者是外加应力,管道就容易发生应力腐蚀。如果应力腐蚀过于严重的话,管道就会出现裂纹,严重的甚至还会出现断裂,一旦发生这种情况,其后果是非常严重的,不但会造成严重的经济损失,还会引发安全事故,这是影响非常严重的一种管道腐蚀。

1.3介质腐蚀

成品油管道输送的介质成分非常复杂,其中包含有非常多的酸性物质,如硫化物和各种盐类,这些物质在接触到管道内壁材料后,就会使管道产生腐蚀问题。此外,为了提高成品油运输的效率,管道运输的压力往往非常高,且这些压力经常是处于波动的状态,如果其压力过大,这些原油介质就会通过管道防腐材料的裂缝进入到保护层中,并造成材料应力集中的现象,管道裂纹会不断扩展,进而造成涂层材料的破坏,最终导致管道出现严重的腐蚀现象。

1.4管道施工引起的腐蚀

由于成品油运输管道的特殊性,其对施工的要求往往比较高,如果施工不当也会导致管道的腐蚀问题。例如在实际的使用过程中,没有根据当地的实际环境条件对管道材料进行选择,会严重影响到管道的抗腐蚀能力,或者没有按照要求对管道采取合理的防腐措施,导致管道的防腐性能不达标,这也会影响到管道的防腐性能。

2成品油管道防腐措施研究

2.1使用缓蚀剂

在进行管道安装的时候,可以对管道的某些部位添加缓蚀剂,以此来对管道进行腐蚀保护,防止管道内部被腐蚀。缓蚀剂也就是腐蚀抑制剂,这种材料的用量是非常少的,因此,成本较低,它可以对腐蚀介质中发生的腐蚀反应进行抑制,降低腐蚀的速度。但是,不同的缓蚀剂有它的适用范围,不是对所有的腐蚀反应都能起作用,所以,要根据管道所处环境的具体情况对缓蚀剂的种类进行合理选择,这样才可以起到比较好的抵抗腐蚀的作用。

2.2涂层保护

现阶段,成品油管道运用最多的一种防腐措施就是涂层保护。该防腐措施成本比较适中,而且可以起到不错的保护效果,主要的原理就是将含氧物质进行隔断,避免与管道接触,然后借助涂料,对石油管道壁进行保护,一般情况下,涂抹无机非金属材料或者改性涂料。无机非金属是对传统涂层的一种改进,运用这种方法,可以让石油管道具备更好的抗氧化能力以及抗腐蚀性,将陶瓷类的一些介质做成涂层,在石油管道外壁进行涂抹,这样可以让石油管道避免化学反应,保证稳定性。

2.3阴极保护

电化学腐蚀是最为常见的成品油运输管道腐蚀原因之一,因此,采用阴极保护的方式对石油管道而言具有显著的腐蚀防护效果。常用的阴极保护法主要有强制电流保护法以及牺牲阳极的阴极保护法两种。强制电流保护法的原理是将待保护金属与外接电源的负极相连接,减缓待保护金属的阴极反应。牺牲阳极的阴极保护法则是通过将待保护金属与活性更强的金属相连接,外接金属作为阳极发生腐蚀反应,进而对作为阴极的待保护金属进行了保护。对于成品油管道的腐蚀防护来说,牺牲阳极的阴极保护法因为其所处环境的特殊性和成本高昂以及具体操作流程的复杂性,使得其在成品油管道腐蚀防护中的应用不如强制电流保护法广泛,一般是作为辅助措施发挥其腐蚀防护作用。

3结束语

综上所述,成品油管道在石油资源输送过程中发挥着至关重要的作用,一旦出现管道腐蚀问题,不仅会影响管道的正常运行,而且容易引发各种安全事故,因此,相关企业在日常工作中,需要对影响管道腐蚀的原因进行全面分析,采取合理的防腐保护措施,提高管道的防腐能力,确保成品油管道的使用安全。

参考文献:

[1]肖迪.石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护策略[J].化工设计通讯,2019,45(04):45.

[2] 李莹. 浅谈石油管道腐蚀防护措施与研究[J]. 科技创业家,2013,(02):123.

[3] 陈强. 关于石油管道腐蚀问题及其防护对策的研究[J]. 化学工程与装备,2015,(02):112-113+169.

[4]孙佃举.石油管道腐蚀因素分析及腐蚀防护研究[J].石化技术,2018,25(08):272.

作者简介:孔全良(1987-),男,甘肃临夏人,油气管道保护高级工,从事管道保护管理工作。

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