埋地油气管道外部防腐层检测及修复技术研究
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油田埋地管道外防腐检测方法张中祥(北京科技大学)黄桂柏 林建国 李双林 (大庆油田工程有限公司)油田埋地管道外防腐检测是一种经济可行的管道外防腐绝缘性评价方法,它能有效地检测出埋地管道外壁防腐层破损情况,在不开挖管道的情况下找到管道外壁防腐层破损点并评估管道外防腐层总体状况,对管道大修和改造方案的制定具有指导意义,对输油、输气管道的生产安全性、连续性、经济性具有相当重要的实际意义。
11目前常用检测方法优缺点简述(1)变频-选频法。
这种检测方法的优点是现场应用方便,不受测量管段外有无分支或绝缘法兰的影响,不用断开阴极保护电源,而且测试距离长,能够对测量管段进行绝缘层电阻的综合评价。
缺点是只能测试一段距离的管线的防腐层绝缘电阻值,无法准确确定破损点的位置。
(2)人体电容法。
这种检测方法的优点是检测速度快,破损点检测准确,检测不受有无阴极保护设施影响,检测效率较高。
缺点是对测试人员检测经验要求较高,并且因为信号传输距离较近,要不断更换发射点位置。
(3)DC VG-C I PS法。
DC VG(D irect Current Voltage Gradient)是直流电位梯度的英文简称,C I PS (Cl ose I nterval Potential Survey)是近间距管对地电位测量的英文简称。
这种方法的优点是检测效果准确,受外界干扰小。
缺点是需要阴极保护电流,在有阴极保护设施的管线上有较好的检测效果。
(4)PC M法。
PC M(Pi peline Current Map2 p ing)的意思是管中电流绘制。
这种方法的优点是检测方法简单,需要人员少,不受管线中支管影响。
缺点是测试距离短,在冻土季节难于检测。
21适用于油田埋地管道的测试方法(1)长距离输油管道外防腐层检测。
长距离输油管道是指从联合站向油库输送原油的管道或由油库向外输送原油的管道。
如果管道采用了阴极保护,检测时可以采用DCVG-C I PS法和变频-选频法相结合的方式。
燃气埋地钢制管道外防腐层完整性检测的应用及探讨(最新Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee ofefficiency. Pay attention to safety at all times.( 安全论文)单位:_______________________部门:_______________________日期:_______________________本文档文字可以自由修改燃气埋地钢制管道外防腐层完整性检测的应用及探讨(最新版)摘要:本文简要介绍了燃气埋地钢制管道外防腐层完整性检测的基本原理和方法,通过新、旧管道的完整性检测案例,叙述了完整性检测的过程,并分析了需要注意的因素和存在的问题,提出了解决外防腐层完整性检测的一些建议,希望对今后其他类似工程提供一定的参考。
关键词:完整性检测;外防腐层;埋地钢制管道1前言《城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程》CJJ/T5—2003中第5.3.5条“防腐管回填后必须对防腐层完整性进行检测”是强制性条文[1]。
防腐涂层完整性检测是在埋地燃气管道回填后,采用专用设备在地面对涂层综合性能进行检测,科学、准确、经济地对外防腐层破损缺陷定位,对缺陷大小程度分类统计,掌握外防腐层状况,并为防腐层破损部位的修复提供指导,保证涂层的完整性及完好性。
2完整性检测的主要方法燃气管道外防腐层完整性检测的方法很多[2],比较常见的主要包括以下两类。
2.1电压法基本原理:当一个交流信号加在金属管道上时,在防护层破损点便会有电流泄漏入土壤中。
这样在管道破损点和土壤之间就会形成电位差,并在破损点的正上方辐射的信号最强,可用仪器在埋设管道的地面上检测到这种电位变化,从而发现管道防腐层的破损点。
电压法包括标准管/地电位法、密间隔管地电位法(CIS,CIPS)、直流电压梯度法(DCVG)、变频-选频法、电位差法、近电位勘测法等。
油气储运管道防腐问题研究与分析【摘要】管道防腐是油气储运过程中需要重点注意的问题和难题,本文概述了油气储运管道腐蚀的三方面主要成因,介绍了目前国内油气储运管道的防腐发展现状以及出现的主要问题,并针对这些问题进行了相应的分析,提出了几点对策。
【关键词】油气储运防腐研究分析能源是社会经济发展的源动力,关乎着世界各国经济的兴衰。
随着社会的进步,科技的发展,人们生活水平的提高,人们对于能源的依赖程度也越来越高,能源的消耗量也日益增多。
目前,各国都在不断的加大能源生产或进口规模。
据统计,目前全世界2/3的油气是通过管道储存运输的,因此油气管道的腐蚀问题直接决定着油气的运输效率与成本。
那么,到底何为腐蚀?金属材料表面由于受到周围介质的作用而发生的状态变化,从而使金属材料遭受破坏的现象称为腐蚀。
根据美国工业统计资料,1990年由于腐蚀造成的直接损失就已经达到近10亿美元,可以说在今天这样一个以钢铁产业作为支柱产业的时代里,腐蚀问题是当前最重要的研究课题之一,谁掌握了先进的防腐技术就等于为国家的钢铁产能贡献了十分重要的一份力量。
也正是这个原因,管道防腐问题也成为了时下最急于突破和解决的课题之一。
1 油气管道腐蚀成因分析(1)管道内因。
管道内输送的油气本身具有一定的腐蚀性、氧化性,如大部油气中所含的二氧化硫、二氧化碳、硫化氢等酸性气体,他们均会与金属管壁发生电化学反应,从而使油气管道出现腐蚀的现象。
(2)管道外因。
油气管道会因外部所处环境而受到不同程度的腐蚀。
例如:管道周围介质会对管道进行腐蚀,深埋管道中的土壤(尤其以酸性土壤最为严重)以及其中的微生物会对管道外壁进行腐蚀;架空管道周围的空气、风沙同样会对管道外壁进行腐蚀。
管道所处环境的温度以及管道内温度同样会影响管道寿命,管道温度主要受铺设深度影响,同时不同地域温度不同腐蚀速度也是不同,通常情况下温度越高腐蚀越快。
(3)防腐措施欠缺。
防腐措施方面对管道腐蚀影响最大的是防腐层的失效问题。
- 83 -第3期埋地油气管道外防腐层检测及修复探讨高云龙(大庆油田有限责任公司海拉尔石油勘探开发指挥部, 内蒙古 呼伦贝尔 021000)[摘 要] 为了保证埋地油气管道安全平稳运行,需要对油气管道外防腐层进行检测与修复。
介绍了埋地油气管道外防腐层常用检测方法和检测内容,对埋地油气管道外防腐层,从材料选择、表面处理、修复施工几方面的修复进行了深入探讨,可对提高油气管道安全运行具有积极作用。
[关键词] 埋地油气管道;外防腐层检测;修复作者简介:高云龙(1986—),男,黑龙江大庆人,本科学历,工程师。
从事油田基本建设管理工作。
油气资源的输送离不开管道设施,管道在运行期间内,时常会出现防腐保护层老化、脱落、破损等问题,使管道的外防腐层受到严重腐蚀,为正常的油气资源输送埋下了安全隐患,情况严重时将引发爆炸、火灾等危险事故,严重威胁周边附近人员的生命安全,并对环境造成破坏和污染。
因此,对埋地油气管道外防腐层的检测和修复显得极为重要。
1 检测技术和评价1.1 常用检测方法1.1.1 交流电位梯度法交流电位梯度法也称为ACVG 检测法,实施的原理是利用对油气管道施加一定频率的交流电位信号,之后检测是否有信号流出,若有信号电流流出,就表明油气管道防腐保护层出现了破损,如果破损的中间部位生成球形的电位场,应用投影就可以实现对电位梯度的精准检测,然后根据电位场中心部位查找出破损位置。
该方法具有检测速率高、定位精度好等优点。
1.1.2 直流电位梯度法DCVG 是直流电梯度的一种普遍说法,利用对管道施加直流电源或在阴级保护装置上使检测电流流过,以实现对管道破损进行检测。
如果在钢管防腐层出现损坏或有直接裸露的部位,会有电流通过地面土壤传输介质流出,在附近区域产生电位梯度场,从而提示检测人员在该位置处管道出现了破损。
如果破损位置较远,电流密度值会减少,电位梯度就会相应的变小。
该种方法具有定位准确、性能可靠的优点。
1.1.3 密间隔电位测试法密间隔电位测试法也称为GIPS 测试法,该方法是利用管道电位顺着管道的改变情况来进行测量和判断的。
埋地管道腐蚀修补及防腐保温层修复技术张其滨林竹赫连建峰张丽萍(中国石油天然气集团公司工程技术研究院,天津塘沽300451)擅要:针对国内几条采用聚氨醢泡沫保温聚乙烯外护的埋地热输管道存在的问题,本文探讨,埋地管道的不停输大修技术.包括钢管腐蚀修补、防腐保温层修补材料和结构,提出了大修施工中的技术措施。
关键词t管道腐蚀修补防腐保温层1、前言采用聚氨酯泡沫保温和聚乙烯夹克外护,是埋地输油管道和城市热力管网广泛应用的保温结构,这种结构具有使用寿命长、保温效果好的特点,在国外有十分成熟的应用经验,国内从80年代开始也获得了大量应用,取得了较好的节能效果。
但由于这种防腐保温结构本身存在缺陷,加上补口施工质量较差,致使几条埋地输油管道发生了严重腐蚀现象,导致频繁的腐蚀穿孔和泄漏,给油田的正常生产和安全造成极大的影响。
统计资料表明,某管线自投产后的9年内,己发生50余次穿孔爆管事故,造成的漏油量达65340吨,直接经济损失达7570余万元,必须进行大修【I I。
目前国内有多条长输管线面临着同样的大修问题,而国内埋地输油管道不停输大修尚处于初步探索阶段,没有成熟的大修技术方案。
本文在调研的基础上,进行了有关室内和现场试验,对埋地管道的不停输大修技术进行了探讨,包括钢管腐蚀修补、防腐保温层修补材料和结构,并提出了大修施工技术措施。
2、钢管腐蚀的修补由于埋地输油管道所处的地理环境千差万别,腐蚀状况也各不相同。
因此应根据现场的具体情况进行分析,确定钢管的腐蚀程度及等级后分别进行修补处理。
钢管腐蚀程度及等级分类和钢管腐蚀修补处理方法分类分别见表1、表2。
表1钢管腐蚀程度及等级分类腐蚀等级腐蚀探度(程度)中腐蚀I腐蚀擐太_深度太于o 5m m.小于I m m极重腐蚀I腐蚀最大深度大于2mm,小于1/2壁厚危险腐蚀I腐蚀深度大于【,2壁厚表2铜管腐蚀修补处理方法分类腐蚀深度腐蚀面积1蕾补处理方法及选择不饪朴.直接施工防腐层采用无溶剂防腐修补材料捧平修扑c一电掉咎补戚聚台期合垒培补材料填充修补无溶剂防腐修补材料填充后.用钢板补焊聚台物台金任补材料填充后.用无溶剂防腐任补材料制二布三油加强层闩j无溶剂防腐修补材抖填充后.用钢板补焊用无溶剂防腐修补材料填充翻套管焊接修朴漏点打卡子恬补或聚合物音金恬补材科堵漏后,用铜板幸卜焊3、防腐层修复材料及结构防腐层是保护管道不受腐蚀的主要屏障。
( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process埋地钢管外防腐层直接检测技术与方法(标准版)摘要:根据多年检测地下管道外防腐层的实践经验,系统地论述了地下管道外防腐层检测前沿的几种理论方法。
通过对这些理论方法和检测技术的分析,以期能对我国油气等埋地管网腐蚀评价的技术规范制定、实际管道腐蚀检测的实施、埋地管网腐蚀评价起到指导和借鉴作用。
关键词:外防腐层直接检测和评价;交流电流法;直流电压法1埋地钢管的腐蚀类型①管道内腐蚀这类腐蚀影响因素相对来说比较单一,主要受所输送介质和其中杂质的物理化学特性的影响,所发生的腐蚀也主要以电化学腐蚀为主。
例如:如果所运输的天然气的湿度和含硫较高时,管道内就容易发生电化学腐蚀。
对于这类腐蚀的机理研究比较成熟,管道内腐蚀所造成的结果也基本上可预知,因此处理方法也规范。
比如通过除湿和脱硫,或增加缓蚀剂就可消除或减缓内腐蚀的发生。
近年来随着管道业主对管道运行管理的加强以及对输送介质的严格要求,内腐蚀在很大程度上得到了控制。
目前国内外长输油气管道腐蚀控制主要发展方向是在外防腐方面,因而管道检测也重点针对因外腐蚀造成的涂层缺陷及管道缺陷。
②管道外腐蚀管道外腐蚀的原因包括外防腐层的外力破损,外防腐层的质量缺陷,钢管的质量缺陷,管道埋设的土壤环境腐蚀。
③管道的应力腐蚀破裂管道在拉应力和特定的腐蚀环境下产生的低应力脆性破裂现象称为应力腐蚀破裂(StressCorrosionCracking,SCC),它不仅能影响到管道内腐蚀,也能影响到管道外腐蚀。
关于油气储运过程中的管道防腐问题的分析与探究摘要:管道腐蚀是指石油、天然气、煤层气等油气资源在储运过程中,由于腐蚀因素而使油气储罐和管道的性能降低,从而引发储罐泄露或管道破裂等事故的现象。
腐蚀是油气储运过程中的一种常见现象,由于石油和天然气都是易燃易爆物质,所以一旦发生泄漏就会造成重大事故。
一旦发生泄漏,不仅会污染环境,还会影响人们的正常生活,造成重大的经济损失,因此解决油气储运过程中管道的腐蚀问题就显得十分重要。
本篇文章主要对油气储运过程中管道防腐进行了介绍,分析油气储运过程中管道防腐的重要性,总结油气储运过程中管道防腐问题形成原因,探究油气储运过程中管道防腐优化策略,以供相关人员学习参考。
关键词:油气储运;管道防腐;问题;分析;探究一、油气储运过程中管道防腐概述气储运管道防腐是指油气储运管道在运行过程中对管道的防腐处理,通常是指对经过长距离运输的油气进行输送和储存时,所采取的保护措施。
如在管道内壁涂刷防腐涂料、用热喷涂或冷喷涂技术在油气储罐外表面进行涂敷防腐、或者将钢管道外壁与其他物体缠绕安装,以保证其安全运行。
影响因素:第一,外界因素,如气候条件、土壤成分、气候温度以及地质构造等。
第二,内部因素,管线设计不合理,管径偏小或壁厚偏大,在运输油气时,管线所经过的地带,容易发生冲刷和水击现象,致使管线受损,由于管道所处环境较差,有酸、碱或盐溶液的存在,油类和水对钢管表面的污染,输送介质对钢管的腐蚀等。
防腐措施:第一,除锈:在喷涂前对管道内表面进行除锈,以达到要求的工作状态。
第二,防腐涂层:为了防止油气储运过程中由于外界因素而造成管壁腐蚀、损坏而采取的措施。
目前常见的防腐涂层有以下几种:内壁采用防腐层或衬防腐层;外壁采用单层聚乙烯或三层聚乙烯等防腐层;在管道外壁上缠绕三层聚乙烯防腐膜或二层聚乙烯防腐膜[1]。
二、油气储运过程中管道防腐的重要性由于油气储运过程中管道容易出现腐蚀问题,如果不能及时进行有效维护和处理很有可能造成管道泄露、油气泄漏等事故,不仅会影响到周边居民的正常生活、生产活动,还会造成大量的能源浪费,因此在对油气进行储运过程中管道防腐显得尤为重要,只有这样才能延长管道寿命提高油气的储存效率。
油田埋地管线腐蚀检测与防护技术分析油田埋地管线是原油输送的主要方式,但是随着管线的使用年限不断增长,管线腐蚀越来越严重,这样就大大降低了输送的安全性,并且造成了一定的威胁。
对管线腐蚀的类型进行检测,并针对不同的类型问题提出了管线腐蚀治理的相关策略。
标签:油田埋地管线;腐蚀;分析;防护一、前言在我国油气产业是基础产业,也是国民经济和社会发展的重要支柱。
油、气和水就像是有机体的血液一样.而埋地管线就像是血管一样重要.会随着时间的增长慢慢的衰竭,慢慢的腐蚀,所以我们要做好埋地管道的检查工作,保护好每一条管道,保证原油的安全的输送。
二、综合分析埋地管线失效的原因目前国内外油田防腐层应用比较多的有:聚乙烯二层结构/三层结构、熔结环氧粉末涂层、煤焦油瓷漆涂层以及无溶剂液体环氧树脂涂料等。
煤焦油瓷漆在国外具有较长的应用历史,国内是从上世纪90年开始普遍应用,其中在轮库复线及靖西线都要良好的应用。
而3PE防腐在目前国内应用比较普遍,陕京线、兰成渝管道、包括西气东输、西南成品油等大主干线都有广泛而良好的应用。
无溶剂液体环氧涂层与环氧粉末,因其优秀的防腐性能及适应温度范围宽等,在国内外的管道中也有适用。
1.分析管线外防腐层老化被破损原因施工时的缺陷。
油田埋地管线施工过程中,管线的接头处、弯头、三通等处没有做好防腐层处理;选取的防腐层不恰当。
当前,防腐层的种类很多,因此,选择防腐层时一定要结合埋地环境的地形、地貌具体特点,做出科学的选择。
例如:在外界破坏频繁的区域,防腐层不易选择黄夹克类的,这是由于这类防腐层不会进行自我修复,还能够将破坏力进一步传递,使破坏点越来越大,导致管线裸露,最终管线腐蚀穿孔。
2.分析管体腐蚀原因油田埋地管线在水的质量分数低于30%时,管体腐蚀主要为外腐蚀。
当埋地管线没有或者失去阴极保护系统时,防腐层受到多方面因素破坏、老化后,埋地管线管防腐层破坏的部位将直接、长期裸露在腐蚀性强的环境下,这样就会对管体造成严重的腐蚀;埋地管线在水的质量分数超过70%时,将同时受到内外腐蚀的作用。
油气管道腐蚀检测与修复技术分析摘要:长输油气管道工艺站场埋地管道由于深埋地下加上防腐措施不到位,受土壤特性及地形沉降等外界因素的影响,极易出现腐蚀、穿孔、泄漏等问题,进而引发安全生产和环境污染事故。
腐蚀已成为埋地管线失效的主要原因之一。
本文以某输油站埋地管线检测结果为主要依据深入分析了长输管道工艺站场埋地管线腐蚀的原因,并提出针对性地维修整改和预防措施。
关键词:油气管道;管道腐蚀;检测技术;修复技引言腐蚀问题是管道运行过程中都会面临的问题,腐蚀并不是突然性的,它是有一个孵化过程中,随着管道运行周期的延长,管道就越容易出现腐蚀问题。
造成管道腐蚀的因素有很多,有环境因素也有设计方面的因素,在管道结构设计中,我们专门设计了防腐层,随着使用周期的加长,防腐层出现了老化和剥离的现象,这种问题具有延伸性,会逐渐扩散到管道主体,使得管道整体出现腐蚀。
对于管道腐蚀的检测,我们要从多个方面入手,做好相关协调工作,对腐蚀情况进行分析,评估管道风险,以便更好的开展管道防护工。
1油气管道腐蚀因素及特征对油气运输过程中各类事故发生的原因进行分析,发现腐蚀属于导致事故发生的最主要因素。
导致油气管道腐蚀的原因有很多种,根据输送介质和输送管线所处环境的不同,以及集输管线自身存在缺陷问题,外壁及内壁所接触的环境存在差异性,致蚀原因和致蚀程度也有明显的差异。
管道腐蚀因素主要有:(1)化学因素,包括土壤中的化学腐蚀、CO2腐蚀、H2S腐蚀、氧腐蚀等;(2)电化学因素,局部的电化学分布不均匀会导致与其接触的金属管道产生微电池,从而发生电化学腐蚀反应;(3)生物因素,例如铁细菌和硫酸还原菌,能参与或促进金属腐蚀过程;(4)管道材料不均匀的因素;(5)物理因素,例如土壤的应力腐蚀和油砂的冲蚀。
2油气管道腐蚀的检测技术2.1直接检测直接检测较为常用的方法,是通过具备较为丰富经验的管道检测人员通过对管道进行肉眼观察的检测方法。
具体的检测过程是检测人员通过对管道你自身的听觉,触觉和嗅觉等各种感官体验来检测油气管道是否存在泄漏现象。
油气管道腐蚀检测技术与防腐策略摘要:油气管道长期埋于地下,不可避免的受到土壤中酸、碱和盐侵蚀,造成管道防腐层受到外力影响产生损坏,造成管道腐蚀严重,进一步增加油气管道出现泄漏现象的几率,进而引发一系列中毒、火灾等生产事故,增加油气运输成本,降低企业综合效率,同时对周围自然环境和人民群众带来较大危害。
人们需要进一步研究油气管道腐蚀检测技术,提升技术应用的有效性,采用防腐措施,保证油气管道的安全可靠性。
关键词:油气管道;腐蚀;检测技术;防腐;策略对于油气管道来说,常年埋设于地下,土壤中含有酸、碱、盐等物质,这样都会对管道造成腐蚀,从而造成油气泄漏。
由于受到了内外因素影响,油气管道腐蚀问题时常出现,一旦油气管道被腐蚀,除了会影响管道寿命,还会出现油气泄漏现象,既污染环境,也会造成资源浪费,这就需要针对油气管道进行科学检测,采取有效的防护措施,使得油气管道利用率得到提升。
1油气管道腐蚀影响因素1.1温度油气管道在现实运行过程中,在自身输送的介质温度和外部环境温度都会产生不同程度的转变。
管道初始埋设深度和设计线路对其温度产生较大影响。
温度越高越容易出现腐蚀。
油气管道外壁接触的土壤成分、含水量和周边植被对其产生一定影响,造成其容易出现腐蚀现象。
1.2油气成分油气成分主要包括硫、水和其他杂质,不同成分之间具有较大比例差,针对油气杂质进行分析,氧化性或者酸性杂质都会引起油气管道出现腐蚀问题,油气是二氧化碳、氧和酸氢气体呈现出显著的影响,出现电化学反应的情况下,就会出现腐蚀,对油气管道的使用寿命产生不利影响。
1.3外部因素施工质量或者出现了老化的问题,都会形成防腐层破损现象。
这会逐渐降低阴极保护层的保护作用,这样的背景下就会让管道失去保护效果。
保温层出现破损问题,这会出现进水的现象,地下水位置过深的情况下,其中的水就不能进行自动排出。
在面临雨季的时候,地下水也会随之出现转变,保温层内部的含水量也出现了变化。
在此,管道就会面临着半湿润的情形下,管道外部出现腐蚀。
油气长输管道腐蚀与防腐措施研究摘要:大多数长输管道是埋地的,由于土壤中含有水分、空气、酸、碱和水溶性矿物盐以及微生物,这些因素都会使金属管道发生腐蚀,如果不加以处理会造成管道腐蚀穿孔或破裂,从而引起油气泄漏,更严重甚至会引发爆炸,这不仅会影响油气的安全输送,影响人们的使用,而且会引发安全事故,造成国家的经济损失。
因此我们要分析油气长输管道的腐蚀原因,使用科学的防腐措施来防止管道发生腐蚀,保证油气的安全输送,保障国家的经济利益不受损失。
关键词:油气长输管道;腐蚀;防腐措施引言近年来,随着油气管道行业的快速发展,管道腐蚀一直影响着油气管道的安全运行,国内外更是频频出现因管道腐蚀而引起的一系列的安全事故,油气长输管道腐蚀问题引起了全社会的关注。
加强油气长输管道腐蚀管理,不仅能够提高油气运行的安全性,还能够全面地保证所运输的油气的质量,促进油气管道行业的可持续性发展。
接下来,本文将结合油气长输管道的腐蚀类型,进一步探讨油气长输管道的腐蚀原因,并结合原因寻找到加强油气长输管道防腐管理的方法和措施。
1油气长输管道腐蚀1.1微生物腐蚀据报道,近1/5的管道腐蚀失效案例和将近40%的管道内腐蚀与微生物腐蚀(MIC)有关。
油气管道的MIC主要与自然界中参与硫、铁元素循环的微生物有关。
通常微生物的腐蚀不是某一种微生物的结果,是由多种菌共同的作用。
参与腐蚀的好氧细菌有铁氧化菌、硫化菌、铁细菌等,厌氧菌主要是硫酸盐还原菌(SRB)。
好氧细菌通过氧化无机硫化物产生硫酸腐蚀金属,产生不平整不规则的生物膜形成阴阳极区域,造成浓差电池进而导致局部腐蚀。
SRB是人们最为关注的厌氧腐蚀菌,根据阴极去极化理论,SRB在厌氧环境中以氢化酶去除金属表面氢原子从而使腐蚀继续进行。
SRB与溶解的铁离子反应形成的FeS沉积会产生浓差电池效应而加剧腐蚀。
1.2外腐蚀埋地金属管道,不论是金属内部结构有差异还是外部环境条件有区别,都会造成金属管道上的各点电位不同,而电位的差异就是电流流动的驱动力,也是腐蚀的源泉。
(2)对于电阻率较大的地下土壤而言,会严重影响电磁辐射的传导,这就不利于外防腐层局部破损的有效检测,而导致漏测的发生;(3)极易受到外界电性的干扰,在外界电性的影响下,电磁辐射的强度就会发生变化,也就难以对外防腐层的破损情况进行客观真实地反映。
1.2 电位梯度法电位梯度法是通过检测地层中电压梯度的变化,进而对管道外防腐层的破损位置和破损程度进行有效的探测。
通过在长输管道中施加一定的直流或交流电流,沿着管道径向或横向方向进行流动,当管道的外防腐层存在破损后,管道中的电流就会通过破损位置处进入到地层中,电流强度的大小受破损情况的影响。
其中直流电位梯度法还能对防腐层的腐蚀活性高低进行一定的反馈,进而为外防腐层防腐性能的不断提高提供科学合理的指导。
电位梯度法的优势主要有以下几方面:(1)直流和交流电位梯度法的检测结果比较直观,检测人员通过检测结果就能对外防腐层的缺陷处进行准确的判断,进而能够获得较高的检测效率;(2)整个检测过程所需要的仪器设备相对简单,对操作人员的专业水平要求较低,只需要1~2人就能完成所有的检测工作;(3)具有较高的适应性,尤其对于存在电流相互影响或非稳定的电位区域能够获得比较准确的检测结果;(4)通过将电流电位梯度法与密间隔电位法进行有机结合,能够进一步提高电位梯度法的应用范围,可以用于对外防腐层的情况进行综合性的评价。
电位梯度法的不足主要有以下几方面:(1)电位梯度法由于受到其检测原理的限制,对于金属套管内、上覆冻土以及水下管道的外防腐层无法进行有效的探测,在实际的应用过程中要予以充分的重视;(2)对于硬质地面下管道的外防腐层也无法进行有效的检测,例如,混凝土和砂石地面,限制了其在更大的范围内进行推广应用;(3)电流电位梯度法与密间隔电位法相结合的探测方法对进行探测的地形要求较高,并且电流电位梯度法在进行检测的过程中还会受到土壤性质和杂散电流的严重影响,还需要操作人员具备较高的专业水平,否则极易引入较大的误差,而影响最终的探测结果。
埋地油气管道外防腐层检测及修复技术作者:牛军强聂永臣闫建宇芦涛来源:《环球市场信息导报》2017年第03期随着社会的快速发展,埋地油气管道的应用范围不断扩大,如今,埋地油气管道防腐层检测和修复问题受到越来越多人的关注,相关部门需要结合埋地油气管道的特点和实际情况合理制定外防腐层检测方案,并合理应用修复技术,降低埋地油气管道的运行风险,实现埋地油气管道的科学管理。
埋地油气管道的任务十分艰巨,可以为用户输送石油和天然气,但是埋地油气管道的外防腐层长时间暴露在外面很容易出现破损或者老化的问题,严重的甚至会导致安全事故的发生,给国家带来巨大的经济损失。
对此,相关部门必须认识到加强埋地油气管道外防腐层检测的重要性,并针对存在的问题及时进行修复,延长埋地油气管道的使用寿命。
埋地油气管道外防腐层检测埋地油气管道外防腐层检测实际上就是在不挖开埋地油气管道的情况下,采用先进的检测技术对管道的外防腐层展开质量检测和评价。
通过埋地油气管道外防腐层检测可以发现以下问题:一是管道外防腐层缺陷,二是管道外防腐层腐蚀,三是管道外防腐层机械损伤。
在发现埋地油气管道外防腐层被损坏后,技术人员可以挖开管道所处的位置,并采用管道修复技术对损伤进行修复,提高埋地油气管道的性能,保证埋地油气管道符合国家相关标准,避免安全事故的发生,减少埋地油气管道更换的次数,保证埋地油气管道的稳定运行。
目前,我国比较常用的埋地油气管道外防腐层检测方法有以操作也非常简单,而且可靠性较高。
密间隔电位测试法的应用原理实际上就是在管道上设置阴极保护系统,通过阴极保护系统来检测管道外防腐层的变化情况,每间隔一段距离就会设置检测点,每间隔5s就会检测一次,了解埋地油气管道外防腐层的质量优劣。
埋地油气管道外防腐层的检测包括以下内容:一是分析埋地油气管道的所处的地理环境。
二是应用专业的检测设备对埋地油气管道外防腐层的情况进行检测,并对埋地油气管道的走向进行记录。
三是对埋地油气管道附近的土壤进行检测,评价30mm,就需要采用防腐胶带把破损点包裹起来进行修复。
埋地管道外腐蚀检测方法分析及评价摘要:管道系统已经成为石油与天然气的主要运输方式。
埋地管道一旦发生破坏,不仅会造成大量的经济损失和环境污染,由于其易燃易爆特性还会对附近居民的生命安全产生威胁。
因此本文针对埋地管道的外检测方面,从土壤腐蚀性、杂散电流、阴极保护和防腐层检测四个方面进行了阐述,以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。
关键词:埋地管道;外检测;腐蚀;评价1、引言管道运输系统是现代重要的运输系统之一,已经普遍应用于现代工业生产、城市建设以及社会各个领域,管道运输是陆地输送天然气的唯一方式。
目前,全球油气管道总长度超过350万公里,已经超过了世界铁路总里程数。
我国管道建设水平远落后于发达国家和中东产油国,我国管道目前数量总和达到12.5万公里,美国、加拿大以及欧洲国家均已成网状分布,长期以来,管道安全运行依赖于管道完整性的数据库,数据的深化应用对管道安全决策发挥重要作用[1-4]。
因此,本文针对埋地管道的外腐蚀检测方面,分析了相关参数的检测方面和评价指标,提出了目前相关标准的不足,以期为埋地管道的日常维护提供借鉴。
2、外检测主要检测参数2.1 土壤腐蚀性测试在GB/T 19285-2014中,土壤理化性质的测试主要包括8项指标,最终通过打分法来确定土壤的腐蚀性:土壤电阻率、管道自然腐蚀电位、氧化还原电位、土壤pH值、土壤质地、土壤含水率、土壤含盐量和土壤Cl-含量。
其中土壤含盐量、Cl-浓度、含水率和pH一般在实验室内测定,管道自然腐蚀电位通过现场试片法测定,土壤质地通过观察法确定,氧化还原电位通过ORP测试仪测定,并需要进行温度校订;而土壤电阻率一般通过等距法测试,可通过下式计算:(1)式中:ρ-土壤电阻率,Ω·m;a-管线埋深,m;R-土壤电阻,Ω。
当测试土壤深度不小于20m时应采用不等距法测试此处土壤的平均土壤电阻率。
在需测电阻率的位置,沿直线将4根电极棒插入土壤中,a为内侧相邻两电极间距,通常情况可取5~10m,b值根据测试土壤深度计算确定:(3)应当注意的是,在测试土壤电阻率前,应保证检流计的指针必须位于中心线上。
浅谈在役埋地长输管道外防腐层检测与修复技术摘要针对西气东输浙沪段干线管道41处外防腐层存在的缺陷状况,采用pcm检测系统进行检测与定位,对已确定管道防腐层缺陷点位置、开挖管道防腐层缺陷点,对管道防腐层缺陷点进行修复处理等技术的应用。
关键词西气东输;管道防腐层;pcm检测系统;检测与定位;修复中图分类号u17 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)25-0139-020 引言作为国家西部大开发标志性建设工程——西气东输工程,通过将新疆塔里木盆地的天然气采用长输管道的方式输送到上海及长江三角洲等东部地区,大大促进了我国能源结构和产业结构调整,带动东、西部地区经济共同发展,改善长江三角洲及管道沿线地区人民生活质量,有效治理大气污染。
但由于外力破坏、电化学腐蚀、泥石流、白蚁、老鼠、树根、土壤酸碱度等自然侵害影响,造成管道外防腐层破坏、老化,致使西气东输苏浙沪段沿线管道41处存在防腐层破损、剥离、脱落和老化等缺陷,其防腐能力降低甚至失效,管道安全运行受到威胁。
如果不采取有效修复措施,可能将导致管道穿孔而造成漏气,不仅造成巨大的经济损失,而且会给管道沿线生态环境造成污染。
因此,对该段管道的维护治理、防止管道腐蚀、泄漏,保证管道安全输送,延长管道使用寿命刻不容缓。
1 管道防腐层检测与定位国内外埋地金属管道外防腐层检测技术方法很多,但就其信号源来说的话,不外乎交流法和直流法两种。
如今防腐层检测与定位技术大多是通过管道上方地面测量或防腐性能的间接测试完成[1]。
就检测技术而言,有人体阻容检测技术、磁场衰减检测技术、标准管地电位(p/s)检测技术、近间距管/地检测技术、直流电位梯度检测技术、电流梯度检测技术、防腐层缺陷检测器、管内直流电流和电桥检测技术、变频选频检测技术、电流排放检测技术等[2]。
在西气东输苏浙沪段干线管道外防腐层修复工程中,对已经检测出管道防腐层41处存在缺陷的情况下进行精确定位,具有高精度、高效率、低成本,专门为管道工业设计生产的pcm检测系统无疑是最佳选择。
埋地油气管道外部防腐层检测及修复技术研究
发表时间:2020-01-07T16:45:04.527Z 来源:《科技新时代》2019年11期作者:曾昌学[导读] 埋地油气管道的外防腐是关系到管道安全使用,以及有效延长使用年限的重要保护措施,通过有效的检测手段可以能够充分掌握管道外防腐层的状况,目前,国内外常用的检测手段包括交流电衰减法、变频选频法、交流电位梯度检测、直流电位梯度法等有效的技术。
曾昌学
四川宇通管道技术有限责任公司四川省成都市,610100 摘要:埋地油气管道的外防腐是关系到管道安全使用,以及有效延长使用年限的重要保护措施,通过有效的检测手段可以能够充分掌握管道外防腐层的状况,目前,国内外常用的检测手段包括交流电衰减法、变频选频法、交流电位梯度检测、直流电位梯度法等有效的技术。
通过这些有针对性的技术检测手段,制定最有效的修复方案,做好外防腐层修复技术的措施保证。
在施工时,要做好修复材料选择、
施工前的表面处理准备工作,按照相关技术规范和施工方案正确的操作。
关键词:埋地油气管道;外部防腐层;检测及修复技术 1引言
埋地油气管道是运输油气资源的重要运输方式。
油气管道在较长的年限使用过程中,难免会造成各种管道以及管道外防腐层的破坏和腐蚀病灾,如果放任这些病灾的持续发展而不采取任何针对性的治理措施,就会严重影响管道的安全运行。
我们常常遇到的管道爆炸火灾等事故,有很大原因都是起源于外防腐层的时效,进而造成管道的腐烂,泄露管道内部介质引发的。
所以做好外防腐层的相关检测、修复工作,是影响到人们正常的油气使用以及避免发生安全事故的重要支撑和保障。
2埋地油气管道外部防腐层的检测 2.1交流电衰减法
交流电衰减法是利用电信号在无缺陷管道上均匀衰减的特性实现管道外防腐层的检测工作,当管道外防腐层破损时,电信号在该位置处会产生明显的指示信号,通过这种信号的指示作用不仅能够获取到该缺陷点的位置所在,也能一定程度上检测出该缺陷位置的严重程度,根据信号的检测情况可以为制定有效的补救措施确立较为科学、合理的补救方案。
但是这种方法不能精确的定位缺陷位置,小范围的缺陷位置定位不能起到良好的作用,对于管道穿孔性缺陷或者对电信号干扰较多的环境条件下不能较好的发挥作用效果。
2.2变频选频
变频选频是通过测量管道外防腐层的绝缘电阻率获取防腐层是否存在缺陷或者防腐不良的位置,一般是在管道上部地面位置通过相关的仪器设备,将单位面积土层与大地之间的电阻比值视作为管道防腐层的电阻率,利用测量电信号的衰减量以及显示频率,获取包括土壤、管道、防腐层等介质的电阻率,通过去除土壤、管道等其他影响介质,间接的计算出外防腐层绝缘电阻,电阻率越大表示防腐层的处理效果越好,对于不同材料的绝缘管道均可使用,这种测量方式是一种横向切面的测量方式,不会因为管道纵向部分的测量缺失而无法利用电磁波测量,这种方法只能确定某测量段的防腐层是否良好,只能起到定性的分析,无法在细节层面上确定被测段存在缺陷的具体管道位置,因为这种方式只能获取被测段外防腐层的平均值。
2.3交流电位梯度检测
交流电位梯度检测技术是通过交流电在管道上缺陷位置的特殊电厂而获取具体的缺陷位置,因为交流电在管道的传递过程中如果遇到缺陷位置,在缺陷位置的交流电就会传递向大地,交流点传向大地的缺陷位置就会产生明显的电厂,可通过地面信号接受设备,获取准确的缺陷位置的具体定位数据,再通过在该位置管道上施加特定的电信号,通过两电极的电位差就能防腐层的缺陷程度,这种方法的定位精度较高、检测速度快、受干扰程度相对较低,能够对外防腐层破损的病害种类有良好的检测效果,在分辨金属搭接点和埋深位置上都能有良好的数据获取效果,但是不能对未出现破损但是外防腐层与管道已经剥离的病害情况检测,在沥青混凝土、水泥路面的点位检测效果也不佳。
2.4直流电位梯度法
直流电位梯度法检测是目前众多检测手段中应用较为普遍的技术方法,该方法的原理与交流点位梯度法的原理十分向上,两者的区别在于使用的检测介质不同,而检测缺陷位置的获取原理方式也不同,直流电位梯度法是利用阴极保护电流,电流在管道外防腐层的缺陷位置会因为破损面的变化而造成电流阶梯式的变化,通过两电极的变化信号获取,能够有效的定位缺陷问题的具体位置,也可以利用仪器设备的计算能力对破损的面积大小进行计算,这种测量方式不经过土壤的间接测量,外界环境的干扰性较小,但是因为需要利用阴极保护电流开展相关检测工作,所以要求被测量管道的阴极保护电流足够达到检测设备的使用要求。
3埋地油气管道外防腐层修复技术 3.1 修复材料选择
外防腐层在开始修复之前要根据管道外防腐层的缺陷类型、损害程度等客观情况,选择最科学、最合理的修复材料,我国目前广泛应用的埋地油气管道外部防腐层修复材料环氧煤沥青、聚乙烯冷缠带等常规材料,其中环氧煤沥青这种材料具有诸多修复材料的优点,比如粘结力强,抗拉、抗剪强度性能突出,稳定性好,防水性能好,还能在低温下保持各种性能稳定,材料的不同种类也提供了准对各种温度的改进型修复材料;聚乙烯冷缠带是一种新型的聚乙烯材料,具有良好的粘结性和防水稳定性,其突出的自修复特性在目前的管道修复中受到极大的关注和研究,未来的发展前景较大。
3.2 表面处理
在正式开展修复施工之前,往往要对被修复位置管道的表面进行有效的清洁和必要技术处理,处理内容包括彻底清理管道外表面的泥土,使修复工作面充分暴漏,并留有足够的作业空间,对暴露的缺陷位置进行拍照记录,观察缺陷情况,将缺陷位置的外防腐层彻底的去除,检查埋地油气管道的质量状况,如有问题及时对管道进行合理的维修措施或者直接更换该段管道,一般要将管道的锈蚀除尽,保证在外防腐层施工时能够有较好的管道附着效果,包括污垢、涂层、锈斑等彻底的清理,清理的残渣要妥善的处理,保证全部移除管道影响区域,避免形成二次污染伤害。
3.3 修复施工
破损面积较小的缺陷修复主要是采取粘贴聚乙烯补伤片的方式,面积较大的修复一般需要用STOPAQ粘弹体防腐性胶带-聚丙烯增强型纤维胶带,胶带的宽度要充分满足管道焊接位置的宽度需求,保证能够充分包裹住管道焊缝并且能够有较好的密封性,厚度一般不能低于100mm,施工之前检查被检测面是否洁净。
对于较大的缺陷修复也可以直接采用完全拆除原外防腐层,重新更换防腐层的方式,要做好新防腐层与原防腐层在搭接位置的技术处理,修复方式的选择要根据外防腐层的破损情况制定最合理的解决方案。
施工完成之后要做好防腐层的施工质量验收工作,并做好充分的验收记录,检测方法首先要做好外观检查,包括检测防腐层有没有明显的破损、鼓包等现象,可以
采用真空法、电火花检测法等无损检测方法辅助检测施工质量。
4结语
埋地油气管道的输送方式在油气运输中具有十分重要的地位,对于广阔的油气需求市场来说,油气管道的强大输送能力极大的满足了市场上的需要,是我国能源需求的重要保证工程。
因此稳定的油气输送是保证相关市场正常运行的关键,因为埋地油气输送管道受到地下酸碱环境、地下水、各种有害物质的影响较大,及时的掌握管道的外防腐情况并且及时修复,对于管道的安全运行来说十分必要,只有不断提高外防腐缺陷的检验技术水平和修复技术水平,才能更好的为油气管道保驾护航,要不断学习借鉴国外先进的技术,构建更完善的检测修复技术体系,保证油气管道正常运行
参考文献:
[1] 全佳,谭泉玲:埋地油气管道外防腐层检测及修复技术[J],天然气与石油,2013.
[2] 陈通:埋地油气管道外防腐层检测及修复技术[J],全面腐蚀控制,2016.
[3] 江涛,于东升:埋地管道外防腐层的检测与修复[J],管道技术与设备,2013。