钢质成品油管道腐蚀与防腐管理措施

(整期优先)网络出版时间:2023-12-27
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钢质成品油管道腐蚀与防腐管理措施

陈昌鸿

国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司湛江作业区,广东省湛江市 524001

摘要:随着市场对石油的需求量不断提升,钢质成品油管道建设事业也得到进一步的发展。对于钢质油管道而言,腐蚀问题是需要格外关注的一方面,管道腐蚀一旦出现,就极容易造成管道泄漏,进而污染周边环境,降低输油质量。基于此,本文将重点阐述钢质成品油管道腐蚀与防腐管理措施。

关键词:钢质成品油管道;腐蚀;管理措施

引言

油品的供应在国民经济发展中具有重要作用。钢质成品油管道是成品油运输的重要工具,埋地成品油管道的运输具有一定优势,能够提高油品运输效率。但钢制品容易被腐蚀,一旦发生泄漏,将会出现严重事故。因此在应用钢质成品油管道运输时,需要关注腐蚀问题,从影响腐蚀的各种因素入手,通过制定有效的管理措施,确保成品油的运输安全。钢质成品油管道是能源行业中至关重要的基础设施之一,它承担着输送和储存成品油的重要任务。然而,腐蚀问题对于这些管道的安全和可靠运行构成了严重威胁。因此,对于钢质成品油管道防腐管理措施的研究与实践具有重要意义。

1、做好成品油管道防腐蚀工作的重要性

我国的石油能源分布广,因此成品油管道的外部环境也十分复杂,不同地区土壤的成本存在差异,因此管道输送物质的腐蚀程度也有所不同。管道处于长期腐蚀的环境中,管道内外破裂的风险增大,严重时还会造成穿孔和断裂现象,届时不仅会造成石油资源的严重浪费,还会对区域的环境安全和经济发展造成威胁,给企业带来严重的经济损失[1]

1.1 延长管道使用寿命

钢质成品油管道作为能源供应链中的关键环节,其使用寿命直接影响着能源供应的稳定性和可持续性发展。然而,由于环境因素、介质特性等原因,钢质成品油管道容易受到腐蚀侵蚀,从而导致其使用寿命缩短。通过采取有效的防腐管理措施,可以降低管道受到腐蚀侵蚀的风险,延长其使用寿命。本节将详细介绍常见的防腐管理技术和措施,并分析其对管道使用寿命的影响。

1.2 控制管道运输成本

钢质成品油管道的运输成本是能源行业中不可忽视的重要因素之一。腐蚀问题会导致管道内壁光滑度降低,增加油品流动阻力,从而增加了能源输送过程中的能耗和运输成本。通过采取科学合理的防腐管理措施,可以有效减少管道内壁的腐蚀侵蚀,提高油品流动效率,降低能耗和运输成本。本节将详细介绍如何通过防腐管理措施来控制管道运输成本,并进行经济性分析和实证研究。

1.3 保障管道运输安全

钢质成品油管道作为能源供应链中关键环节之一,其安全性对于保障能源供应和社会稳定具有重要意义。腐蚀问题会导致管道强度减弱、泄漏风险增加,给人员生命财产安全带来潜在威胁[2]。通过科学有效的防腐管理措施,可以降低管道泄漏风险,提高管道运输安全性。

2、钢质成品油管道腐蚀的原因

通过调查研究可以发现,目前钢质成品油管道腐蚀的原因主要体现在以下几个方面:第一,施工、设计不当造成的防腐层损坏;第二,土壤对运输管道的腐蚀作用;第三,石油管道的内壁腐蚀问题。

2.1施工、设计不当造成的防腐层损坏

由于成品油管道处于地下环境中,因此会受到各种腐蚀因素的影响。在具体管道工程中,施工人员会在成品油管道上增加一层防腐层,避免成品油管道与其他介质长期接触产生腐蚀问题。但在实际工程中,成品油管道存在许多弯头部位,这些特殊的位置更容易出现腐蚀问题。因此在管道设计的过程中,工作人员需要提高对此类问题的重视程度[3]

但在实际工作中,弯头处的防腐工作本身存在一定的难度,因此防腐措施的效果相对较差。另一方面,随着城市化的快速发展,各个区域的基础设施建设数量不断增加,在这些设施建造过程中,施工队伍常常忽略地下成品油管道的存在,因此在施工过程中对管道造成了一定程度的损坏,严重影响了管道的安全运行。甚至存在不法分子在成品油管道上开孔偷油,严重威胁了周围环境的安全,也造成国家经济损失。一旦管道损坏,石油的质量也会下降,影响正常使用,增加安全隐患。

2.2土壤对管道的腐蚀

对于钢质材料而言,不同类型的土壤、气温、地下水、杂散电流等都会出现腐蚀问题。土壤对管道的腐蚀作用不容忽视。受到含盐量、土壤潮湿度、透气性和区域降水因素的影响,土壤中的电解质会发生一定程度的化学反应,从而出现管道腐蚀问题。通过调查研究可以发现,土壤对管道的腐蚀是我国成品油运输管道安全的重大威胁。

2.3成品油管道的内壁腐蚀

成品油管道在运输石油的过程中,有时会携带一定的腐蚀介质。这些腐蚀介质会影响成品油管道的正常使用。另一方面,钢质管道在运输石油的过程中,管道内部会承受一定的压力,这些压力长期存在会造成内壁防腐部位的扩大,加上原油内部包含的颗粒杂质,在运输过程中还会造成内壁的磨损。

3、钢质成品油管道防腐措施

针对当前我国钢质成品油的腐蚀原因,需要做好以下工作,提升管道的防腐水平:

3.1内部腐蚀的防护措施

在钢质成品油管道的防腐管理中,管道内部的防腐措施是至关重要的一环。由于油品的特性以及长期使用过程中可能产生的化学反应,管道内壁容易受到腐蚀影响。因此,采取适当的防腐措施是确保管道安全运行和延长使用寿命的关键

[4]

需要选择合适的涂层材料来保护管道内壁。常用的涂层材料包括环氧树脂、聚氨酯、玻璃钢等。这些材料具有良好的耐化学性能和附着力,可以有效地隔离油品与管壁之间的接触,减少腐蚀发生的可能性。在进行涂层施工时,需要注意施工工艺和质量控制。例如,在涂层前要进行表面处理,如除锈、除油等工序,以保证涂层与管壁之间具有良好的附着力;同时要控制涂层厚度,并检测涂层是否存在缺陷或损伤。

另外,对于一些特殊情况下的管道内壁,如弯头、变径等部位,还需要采取额外的防腐措施。可以考虑使用涂层补丁、防腐胶带等方式进行局部修补和保护。在管道运行期间,定期进行内壁检测和维护是必不可少的。通过使用无损检测技术(如超声波、磁粉探伤等),可以及时发现管道内壁的腐蚀情况,并采取相应的修复措施。此外,还应建立完善的记录系统,记录每次检测结果和维护措施,以便于后续分析和评估。

3.2外壁腐蚀的防护

除了管道内部的防腐工作外,钢质成品油管道的外壁也需要进行有效的防腐管理。由于外界环境因素(如气候、土壤等)以及人为因素可能对管道产生不利影响,采取适当的防腐措施能够有效保护管道表面免受腐蚀和损害。

企业可以考虑在管道表面涂覆防腐涂料。常用的防腐涂料有环氧油漆、聚氨酯等,它们具有良好的耐候性和附着力,能够有效隔离管道表面与外界环境之间的接触,减少腐蚀发生的可能性。在进行涂层施工时,同样需要注意施工工艺和质量控制。例如,在涂层前要进行表面处理,如除锈、除尘等工序,以保证涂层与管道表面之间具有良好的附着力;同时要控制涂层厚度,并检测涂层是否存在缺陷或损伤[5]

另外,对于一些特殊情况下的管道外壁,如经过高温区域或暴露在恶劣环境中的部位,还需要采取额外的防护措施。可以考虑使用隔热材料、防腐胶带等方式进行局部修补和保护。在管道运行期间也需要定期进行外壁检测和维护。通过使用无损检测技术(如红外热像仪、超声波等),可以及时发现管道外壁的腐蚀情况,并采取相应的修复措施。同时,还应建立完善的管道防腐档案,记录每次检测结果和维护措施,以便于后续分析和评估。

3.3做好管道运输监测

在钢质成品油管道防腐管理中,做好管道运输监测是至关重要的一环。通过对管道运输过程中可能存在的问题进行及时监测和预警,能够有效减少事故发生的概率,并保障油品输送过程中的安全性和稳定性。

需要建立完善的管道运输监测体系。这包括安装传感器、仪表等设备来实时监测管道内部压力、温度等参数的变化,并建立远程监控系统,以便及时获取管道运输过程中的数据和信息。对于管道运输过程中可能出现的异常情况,需要采取相应的预警和应急措施。例如,当管道内部压力或温度超过设定范围时,可以通过报警装置发出警报并及时采取措施进行处理;同时要建立应急预案,明确各种突发情况下的应对方法和责任分工。

在管道运输过程中还需要进行定期巡检和维护。通过巡视管道沿线、检查阀门、接头等关键部位的状态,可以及时发现潜在问题并采取修复措施。同时还要保持管道清洁,并及时清理积存物等杂质,以减少对管道产生不利影响。在进行管道运输监测时还需要建立完善的记录系统。记录每次监测数据、巡检结果以及维护措施等信息,以便于后续分析和评估,并为下一步的防腐管理提供参考和借鉴。

3.4合理使用缓蚀剂

在钢质成品油管道的防腐管理中,合理使用缓蚀剂是一项重要措施。缓蚀剂可以通过改变金属表面的电化学特性,减缓或抑制金属腐蚀过程的发生,从而保护管道免受腐蚀和损害。

需要选择适合管道材质和工作环境的缓蚀剂。不同材质和环境下的管道可能对缓蚀剂有不同的要求。例如,在酸性环境中可以选择有机磷类、硝酸盐类等缓蚀剂;而在碱性环境中则可以选择含有碱金属化合物的缓蚀剂。在使用缓蚀剂时需要注意适量使用,并遵循相关操作规程。过量使用或不当使用缓蚀剂可能会导致反效果甚至对环境造成污染。因此,在使用缓蚀剂前需要进行充分的实验研究和工程应用验证,确保其安全性和可靠性。

还需要定期检测缓蚀剂的效果,并根据检测结果进行调整和优化。通过监测管道表面的腐蚀情况、电化学指标等参数,可以评估缓蚀剂的效果,并及时采取措施进行修复或更换。在使用缓蚀剂的过程中,还需要建立完善的记录系统,记录每次使用缓蚀剂的时间、用量以及效果等信息。这样可以为后续的防腐管理提供参考和依据[6]

4、结语

综上所述,作为我国重要的不可再生资源之一,原油在现在社会中的作用越来越明显。原油的运输安全不仅影响企业的综合效益,也会影响周边环境的安全。对此相关部门需要提升对原油运输的重视程度,通过采取有效措施提升管道的抗腐蚀能力,还要从新材料的应用、防腐技术的提升,有效避免原油的泄漏,提升原油运输的效率。

参考文献

[1]张江. 成品油输送管道中颗粒沉积对腐蚀的影响研究 [J]. 当代化工, 2022, 51 (06): 1316-1319.

[2]吴育卫,冯中远,王业玲等. 成品油输送管道内腐蚀影响因素及防护措施研究 [J]. 当代化工, 2021, 50 (09): 2037-2040.

[3]张光源. 基于有限元的成品油管道应力分析和剩余强度研究[D]. 苏州大学, 2021.

[4]戴阳,孙永祥. 某成品油外输管道腐蚀失效案例的原因分析 [J]. 油气田地面工程, 2021, 40 (01): 96-102.

[5]刘震,耿一臻. 某成品油外输管道腐蚀机理的实验研究 [J]. 石油工程建设, 2020, 46 (06): 61-66+72.

[6]何湋,邵卫林,邱绪建等. 基于首轮内检测数据的成品油管道内腐蚀分析及对策 [J]. 油气储运, 2020, 39 (08): 885-891.