PPT含硫油气管道腐蚀机理与防腐措施研究
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油气管道腐蚀机理及防护措施分析发布时间:2022-08-12T02:58:45.157Z 来源:《建筑实践》2022年4月第7期作者:冯大成[导读] 管道输送在能源化工行业中有着不可替代的作用冯大成******************摘要:管道输送在能源化工行业中有着不可替代的作用,特别是在石油与天然气的储藏与运输中,而油气管道腐蚀是影响的管道安全性与完整性的重要因素,由于油气管道所处的环境日益复杂,所以油气管道腐蚀防护是石油化工行业的难点亦是重点。
为此,本文介绍了油气管道中常见的腐蚀类型并对其腐蚀机理进行分析,针对不同腐蚀机理产生腐蚀类型提出的腐蚀防护措施,并对腐蚀防护措施进行整理总结以期对从事油气管道腐蚀防护相关人员提供理论依据。
关键词:管道腐蚀;腐蚀机理;防护措施油气管道作为输送原油、成品油及天然气等能源物质的主要输送方式之一,其金属腐蚀是影响油气管道安全性与完整性的关键因素[1-3]。
随着国家经济的快速发展与城市基础设施的不断完善,石油、天然气等作为传统的化工原材料的需求急剧增加[2,3]。
伴随的是油气管道所处的环境变得愈加复杂,比如说埋地油气管道所运输介质、温度、压力、pH值等内部环境因素以及埋地油气管道外部所处的自然环境因素,从而导致影响埋地油气管道的腐蚀机理变得复杂多样。
为了能够有效解决油气管道腐蚀所带来的问题,就需要对埋地油气管道的腐蚀类型及腐蚀机理有着深刻的认识[4-6],并且能够针对不同的腐蚀类型提出相应的腐蚀防护措施,从而提高油气管道的安全可靠性和延长埋地管道的服役寿命。
基于此,本文即对埋地油气管道常见的腐蚀类型以及腐蚀机理进行阐述分析,并且提出相应的腐蚀防护措施,从而为工程实践人员提供理论依据和技术参考。
1埋地管道腐蚀类型1.1管道内腐蚀根据油气管道的接触环境将油气管道的腐蚀类型主要分为两大类,分别为:内腐蚀和外腐蚀。
内腐蚀主要分为四大类[7]:H2S腐蚀、CO2腐蚀、微生物腐蚀和冲刷腐蚀。
油气管道腐蚀机理及防护技术分析研究油气集输和输送过程中离不开油气管道,只有保证油气管道安全平稳运行,才能确保油气本身的安全和企业的经济效益。
油气储运作为石油工业的重要一环,其运行是否稳定,直接关系到油气输送安全。
其中影响油气管道安全平稳运行的一个主要因素就是管道腐蝕。
管道的使用寿命和所输油品质量会直接受到油气管道腐蚀的影响,甚至造成管道穿孔泄漏不能使用。
因此,对油气管道腐蚀的机理及防护措施进行分析研究,有十分重要的现实意义。
标签:油气长输管道;腐蚀机理;防护技术1油气管道腐蚀机理1.1油气管道腐蚀概述油气管道主要材质为中低碳钢,在长期的使用过程中,主要发生以下两种腐蚀过程,一种是受土壤环境,温度,雨水,大气等自然条件的影响,以及人为因素的破坏,造成外防腐层剥离破坏,管道遭受外腐蚀,二油气中的杂质及加入的含硫化合物也对天然气管道产生管道内腐蚀,造成管线漏气。
1.2土壤腐蚀土壤腐蚀是油气管道外部腐蚀的主要诱因。
土壤是由固相、液相和气相组成的复杂系统,并有多种微生物伴生。
土壤具有不均匀性、胶体性、导电性和多孔性等特性,电化学腐蚀是土壤的对油气管道的主要腐蚀形式。
由于输送管道通常跨越的地域较广,涉及不同的土壤类型,导致土壤对管道的腐蚀速度和程度也不尽相同,而腐蚀的不均匀性会加剧管道的腐蚀程度。
1.3空气腐蚀管线裸露在空气中,与空气中水,氧气,二氧化碳等相互作用,产生的腐蚀就是空气腐蚀。
大气中的水蒸气遇到低温的金属管线,会在其表面凝结一层水膜,空气中的氧气,二氧化碳等溶解在水膜中。
就像是电池的电解液那样,从而在管道表面产生电化学腐蚀。
1.4细菌腐蚀细菌腐蚀是油气管道在含有硫酸盐的土壤中的一种腐蚀破坏形式。
细菌本身并不腐蚀管道,但随着他们的生长繁殖,消耗了有机质,形成了腐蚀管道的化学环境。
最常见的细菌腐蚀是硫酸盐还原菌(SRB)的腐蚀,SRB的主要成分为氢化酶,它能还原土壤中的硫酸盐,使管道发生腐蚀反应形成金属硫化物。
油气集输管道腐蚀与防腐措施研究摘要:因为油气在运输的时候本来就具备腐蚀性特征和土壤、氛围等对管道的影响,能够对油气集输管道起到一定的腐蚀功能,导致油气管道运输过程中出现泄漏,引起火灾等意外性事故。
因此,文章根据气集输管道腐蚀与防腐方式探究展开了一系列的分析和论述。
关键词:油气集输管道;防腐技术前言石油、天然气是我国各领域广泛使用的重要能源,随着我国工业化的不断发展,油气的使用也越来越广泛,保障其储运过程的安全性尤为重要。
油气的主要运输方式是管道运输,目前我国管道防腐问题依然没有彻底解决,管道的腐蚀不利于油气的储运,严重者还有可能发生重大安全事故。
因此,尋找有效的管道防腐措施,对于我国的油气储运工程意义重大。
1油气集输管道腐蚀检测技术发展现状集输管道外防腐层检测技术发展现状。
外部腐蚀是保护管道免受外部腐蚀的主要手段,在外部防腐剂破裂的情况下,管道的外部腐蚀概率很高。
管道防腐层的检测通常是通过常规取样进行的。
腐蚀可能发生或可能发生的地方通常被选择。
目前使用的方法是利用DCVG检测技术确定防腐层缺陷的中心位置,并对防腐层缺陷的大小和严重程度进行分类;根据包装层缺陷分类的选择性取样,以确定管道外腐蚀的程度;同时使用CIPS技术,结合标准的土管电位测试,作为检测和评估管道阴极保护系统有效性的辅助基础。
集输管道内腐蚀检测技术发展现状。
管道中的腐蚀意味着管道的电化学腐蚀在其运行过程中,由于在收集介质中存在酸性气体、盐等,直到穿孔泄漏发生。
对潮湿管道的研究虽然很多,但并没有导致一个令人信服的标准系统。
目前,预报方法在敏感地区的腐蚀的材料,以及收集与运输管道天然气潮湿该国通常是以腐蚀部分在管道、土壤的交易则主要取决于实地的经验来判断在喷洒的立场的行为。
2油气储运过程中管道腐蚀的原因2.1油气性质石油类产品和天然气的主要化学成分是烃类物质,这种物质具有较强的氧化性和腐蚀性。
由于油气储运管道是一个相对封闭的环境,烃类物质长期接触金属管道的内壁,导致金属发生氧化,生成更加活泼的氧化物,导致管壁受到腐蚀。
油气集输管道腐蚀与防腐方式探究随着我国油气行业的不断发展,油气管道的建设和运营面临着越来越大的压力。
油气集输管道在长期运输过程中,往往会受到腐蚀的影响,如果不采取有效的防腐措施,将会给管道的安全运行带来极大的风险。
因此,本文将探究油气集输管道腐蚀的原因及防腐方式。
一、油气集输管道腐蚀的原因油气集输管道腐蚀的原因有很多,主要包括以下几种:1.自然环境腐蚀自然环境腐蚀是指大气、水、土壤等自然环境因素对油气管道金属材料所造成的化学或电化学作用。
比如,空气中的氧气、二氧化碳、硫化氢和氯化污染等因素会导致钢管表面出现腐蚀。
2.化学腐蚀化学腐蚀是指管道内、外介质物质对钢材的直接作用。
油气管道常见的介质有油、气、水、沙、酸等,其中含有酸、碱性物质的介质对管道的腐蚀作用会更加明显。
电化学腐蚀是指管道金属材料与介质构成电化池,在流动的介质中发生的氧化还原反应导致钢管表面腐蚀。
电化学腐蚀是油气管道腐蚀最普遍的一种形式。
为了保证油气管道运行的安全和可靠性,必须采取有效的防腐措施。
常用的油气集输管道防腐方式包括以下几种:1.涂层防护涂层防护是将具有特殊化学性质的材料(如沥青漆、环氧涂料、聚氨酯等)涂在油气管道表面,形成一层坚韧而密实的保护层以防止管道腐蚀。
涂层防护适用于一些环境比较良好的地区。
电化学防护是基于电化学原理,通过施加电位或电流等方法将阴极保护到阳极以防止金属腐蚀。
电化学防护的方法比较灵活,可以根据实际情况进行调整。
3.阴极保护阴极保护是利用阴极反应的原理,沿管道在地下或水中埋设阴极,在管道表面形成一个均匀的阴极保护层以抵制外界的腐蚀作用。
阴极保护是一种比较经济有效的油气管道防腐方式。
4.管道内镀层防护管道内镀层防护是利用射流喷涂等技术,在油气管道内部制造一层薄的保护层,从而防止管道内部介质对钢材管壁的腐蚀。
这种方式的优点在于可以保证管道内部的光滑,有利于介质的流动。
总之,油气集输管道在防腐过程中需要采用对应的防腐方式,以保证其长期在较为恶劣的自然环境中安全运行,实现资源的高效利用。
油气集输管道腐蚀与防腐方式探究油气集输管道是油气资源的重要输送通道,它承担着将石油、天然气从产地输送到加工厂或者终端用户的重要任务。
长期使用和恶劣的外界环境对油气集输管道造成了一定的腐蚀威胁,使得管道的安全运行受到了严重挑战。
对油气集输管道腐蚀与防腐方式的探究已成为一个迫切需要解决的问题。
一、油气集输管道腐蚀的原因1. 化学腐蚀受到含有酸性物质的介质腐蚀。
应用时可能介质组分复杂,酸性物质含量大,对管道产生很大的腐蚀作用。
2. 电化学腐蚀在电化学腐蚀中,金属在特定介质中受到外电流或电场的作用而产生的腐蚀。
3. 微生物腐蚀在微生物的作用下,管道表面会形成生物膜,生物膜会影响管道内外界面的电化学性质,进而造成腐蚀。
4. 磨损腐蚀在管道内输送介质是流体,流体流速过高,过高的流速会对管道的材质表面造成磨损,从而导致腐蚀。
5. 热力腐蚀在管道运行时会受到高温和高压作用,油气集输管道经常运行在高温或者高压条件下,高温会对管道的材质产生影响。
二、油气集输管道防腐方式1. 有机涂层防腐有机涂层防腐是采用有机涂料覆盖在管道表面来保护管道材质的一种保护方法。
2. 金属涂层防腐金属涂层防腐是将金属涂料覆盖在管道表面,金属涂层可以有效隔离管道表面和介质之间的化学反应。
3. 防腐环保涂料防腐环保涂料主要是在涂料中加入抗菌材料,让管道表面形成一层保护膜,以抵抗微生物腐蚀。
4. 阴极保护阴极保护是利用外部直流电源或者分布式阳极系统,将管道表面设为阴极,以减缓或者阻止金属腐蚀的一种方法。
5. 选择合适的材质在设计油气集输管道时,应该选择对腐蚀有较高抵抗力的材质,例如使用耐腐蚀的合金钢或者不锈钢。
三、防腐施工技术1. 表面处理要保证管道表面必须清洁干燥,并且光洁。
通常会采用喷砂除锈或者喷丸除锈的方法,使得管道表面光洁。
2. 涂层施工在表面处理之后,要在管道表面涂抹防腐涂料,涂料的质量和施工技术都对防腐的效果有着直接的影响。
3. 阴极保护施工在进行阴极保护施工时,需要对管道进行电极的布置,设置适当的电源,并进行监测和维护。