输气管线腐蚀原因分析及处理措施

  • 格式:pdf
  • 大小:125.47 KB
  • 文档页数:1
关键词 : 输 气; 管线 ; 腐蚀 ; 储 运
腐蚀 不仅影 响到油 气储存 系统 安全 , 还是 其使 用寿命长短 的重要影 响 因素。钢 质储罐遭 受内 、 外环境 介质的 腐蚀 。内腐 蚀是 由储 存油 、 气、 水等介 质 、 罐 内积 水及罐 内空 间部 分带来水 汽凝结现象, 水汽作用下易产生腐蚀。储罐腐蚀会带来环境污 染问题, 造成产品的损失, 将带来很高的维修费用、 土壤净化费 用和 巨大的环 保处罚 。据美 国国家输 送安全 局统计 , 美国 4 5 % 管道损坏是 由外壁腐蚀引起的。我国的地下油气管道投产 l 一 2 a 后 即发生腐蚀穿 孔的情况 已屡见不鲜 】 。
输气管线腐蚀原因分析及处理措施
孟祥吉( 中石油 山东天然气管道有限公司, 山东 淄博 2 5 5 2 0 0 )
摘要 : 腐蚀 是影 响管道 系统可 靠性 及其使 用寿命 的关键 因 的 管道沿线 , 在数 十年 的运 行 中 , 防 腐层总是难 免有破 损 , 失效 素。 管线腐 蚀会 造成 穿孔 , 导致 管道 内油 、 气、 水等 泄露 问题 。 处 。对 管线外 防腐 层 的基本要 求是 : 能很 好地 与金 属粘结 ; 通 造成重 大经济损 失 , 同时, 也会 给事后 维修 工作 带来 困难 。 造 成 电性 能好 ; 具 有防水性 , 化学 结构较 为稳定 ; 具有 良好的耐 土壤 维修 材料 、 人 员等成 本投入 的加 大, 严重 的可能 引发 火灾 。 影 响 性 ; 有 充足的韧性 和机械 强度 ; 耐 阴级 剥离性 能好 , 能有效地 抗 到社 会安 全 。本 文结合输 气管道 中管壁 的腐蚀机理 问题 , 对 防 击微生 物以防腐蚀 , 且破损后 易于修复 , 维修成本低廉嘲 。 腐的 处理 措施进行 了初 步探 讨 , 以便 为我 国天然 气事业的发展 做 好 外防 护层 是油 气 田所 有埋 地金 属 管道施 工 的关键 所 奠定 了一 定的理论基础 。 在, 外 防腐层 一般分为 普通级和加 强级 , 根据 工程需要 , 有些防
腐 层也有 特加 强级 。防 腐 层的 选择 , 需 要考 虑 多种 相 关性 因 素 。要在正 确计算 管道运行 参数 的基 础上 , 了解 外部环境 的作 用影 响 , 还要 考虑 管道 的质量 、 使用 寿命等 。针 对特 殊场 地如 场、 站、 库内、 穿越 铁路 、 公路 、 江河 、 湖泊的管 道 , 要应用加 强及 防腐措施 , 这也是确保管道安全 , 有效延长其使用寿命的需要 , 尤其是长输管道和综合性管道, 一般应采用防腐层与阴极保护 联 合 的保护 。根 据以 上原 则 , 在土 壤腐 蚀酸碱 度 不高 的地 区 , 管 道设计寿命 在要在 l 0 年以上 , 石油沥 青类防腐 层是较 好的选 择 。对 于土 壤腐 蚀性 较强 , 环 境较 为恶 劣 的地 区 , 管道 可选 用 煤焦 油沥 青 、 两 层聚乙烯 、 环氧 煤沥 青涂料 、 熔结 环氧 粉末 、 聚 乙烯胶粘带、 三层聚乙烯等防腐层f 3 。
2 . 2杂散电流腐蚀的防护
埋地 油气管 线经常遇 到很 多干扰 电流的影 响 , 包括直 流 电 力 系统的漏泄 的杂散 电流 、 其他 阴极保护 系统 电流 等 。这 些 电 流 的影 响范 围大 , 有较强 的腐蚀速 度 , 且受技 术因素 的影响 否存在 杂散 电流和其 强度大小 , 以 及是 否 需要 采 取 防护 措施 , 各 国都 有 相应 的 标 准 。我 国 的 ( ( 埋地钢 质管道 直流排流 保护技 术标准 》 的规 定是 : 当管 道上任 意 点的管地 电位( 以附近 大地为 基准所测 的管道对地 的 电位) 正 向偏移 l O O 毫伏, 或管道附近土壤的电位梯度大干2 . 5 毫伏/ 米 时, 应及时对 管道采取 直流排 流保护 或其他防 护措施 。所谓 直 流排流保 护, 是用导 线直接连接 管道 与电 力铁 路变 电所 中的 负 1 . 2输气管线腐蚀的类型及原因 极或回归线即铁轨, 以把管道中流动的杂散电流直接流回( 不再 根据管道内的腐蚀机理可以将输气管线内的腐蚀分为应 经大地) 至 电力铁路 的 回归线( 铁轨等) 。 力腐蚀 , 坑蚀 , 冲刷腐蚀 , 均匀腐蚀 等几类 : 1 . 2 . 1 当管线 内输送介 质含有硫化 氢气体介 质时 , 在水蒸气 3结语 随 着 经济 的不断 发展 , 环保 意识 的逐 渐增 强 , 天然 气事 业 存在的情 况下 , 硫化氢极 易溶 于水 , 在水解作 用下 , ns -  ̄ a 快了H 的释 放速度 , 引起 材料 的韧 性也 随之下 降 , 脆性 增加 , 在 材料屈 的发展必定蒸蒸 日上。但管线的腐蚀对油气采集系统造成了 很大的经济损失。虽然经过多位学者的努力取得了很大的进 服强度远大于应力加大了发生滞后断裂的可能性。 但是新 的挑 战 不断 展现 在我们 面前 , 我们 应该加 强 对油 气 1 . 2 . 2 管 壁存在分布 不均匀的 腐蚀物时 , 会有硫 及多硫化物 展 , 才 能够保证 油气 工 的沉 积 、 一些防 腐保护 膜出现结 晶剥 裂 , 亦 可能 出现 坑蚀 , 管 道 采集 储运 中腐蚀原 因及时处 理措施 的研 究 , 程 的安全 。 的坑 蚀在气相和液 相环境 中都 有发生的可能 。 1 . 2 . 3 冲刷 腐蚀是 当气相流 速较 高时对 管道 壁的 冲刷造 成 参考文献 : 的, 腐 蚀产物 及时被 气相带走 使得新 的管壁 不断暴露 出来进 一 f l 1 任 霎. 油 气采 集储运 中的腐 蚀现 状及 典 型案例 【 J ] . 化工 步的产生冲刷腐 蚀 。 管理 , 2 0 1 4 , 2 7 : 8 9 - 9 0 . 1 . 2 - 4 均匀腐蚀 是当天然 气中含有水 蒸气时 , 硫化 氢等酸性 『 2 1 刘强 , 陈奋 华 , 宋生 印 , 段博. 原 油输 油 管线 的泄漏 原 因 气体溶于水蒸气中造成对管道的腐蚀。 『 J 1 . 腐蚀与 防护 , 2 o 1 4 , 1 2 : 1 2 8 3 - 1 2 8 7 , f 3 】 张志 军. 浅析 油 气储运 中的管道 防腐 问题[ J ] . 中国石 油 2 输气管线腐蚀的处理措施
1 输气管线腐蚀 的特点及原 因分析
1 . 1 腐 蚀 的特点 输 气管线 腐蚀 的介 质 环境有 三个 显著 特 点 : ( 1 ) 气、 水、 烃、 固共 存的 多相流腐 蚀介 质 , ( 2 ) 高温和俄 高压环境 , ( 3 ) H : s 、 c o 、 o : 、 c Y 和水 分是 主要腐 蚀物 质 , 其 中H : S 、 c O z 、 0 是 腐蚀 剂 , 水是 载体 , C l _ 是催化 剂 。随 着社 会发展 , 社 会可利用资源 越来越 少 , 开发难度不断加大, 未来石油工业的发展也是如此 , 油井开采 后期含水量的提高 , 深井、 超深井的开发较为常见, 在高温和高 压作用下, 开发环境的腐蚀性变强 , 驱采油技术应用, 使得c o 2 、 H 2 s 和c r 含量上升 , 这些都导致石油工业输气管线的腐蚀更趋 严 重 。近年 来塔 里木 和长 庆靖 边 气 田中所暴 露 出来的输 气 管 线腐 蚀问题证 明确实如此 。