油气管道及其腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理
2.油气管道腐蚀机理:
化学 腐蚀
气体腐蚀
非电解质溶液 中的腐蚀
硫酸盐还原 菌腐蚀导致
细菌 腐蚀
腐蚀
电化 学腐
蚀
原电池腐蚀 电解腐蚀
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三、油气管道的腐蚀机理 3. 具体腐蚀蚀较轻)
指金属表面与周围介质发生化学作用而引起的破坏。特点是在化学作用进行过 程中没有电流产生。化学腐蚀又可分为两种。 (1) 气体腐蚀 指裸金属表面暴露在空气或其它气体中, 形成氧化膜和化合物, 在较高温度下 氧化膜生长速度通常较快, 空气或气体中的水分会加快这类腐蚀的速度。 (2) 在非电解质溶液中的腐蚀 油气管道内除常含有一定的水分外, 有时也含有一定的H2S, SO2, CO2等易腐蚀 管道的化学物质。它们与管道内壁发生化学作用而腐蚀管道。
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二、油气管道腐蚀的背景及意义 2、研究的背景
目前,石油及天然气资源主要依靠埋地管道(通常为低合金钢)进行输 送。在管道运营过程中,各种因素带来的管道腐蚀常造成管道的失效, 降低使用寿命,影响管道输送。在油气田开发生产中,从油气井到管道 和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀,造成了巨大的经济损失。
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二、油气管道腐蚀背景及意义
“几百吨石油值不了什么钱,但是抢修维护需要几十倍甚至上百倍的代价。”中石油 的一位人士说,“现在需要优化发生事故的几率与抢修的成本。”
东营市孤岛采油厂特大盗油案 (胜过懒昌星案件)(2012-11-30)
主犯:李爱诚、刘玉柱、李大国在不到六年的时间,就因盗油,拥有资产上亿元。
管道腐蚀的问题也广泛凸显在采油、储运等石化行业的各环节中,是 保证油气输送和安全、控制油气成本所面临的重要课题。
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二、油气管道腐蚀背景及意义
3、研究的意义
1)腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素
美国45%管道损坏是由于外壁腐蚀引起的;1981~1987年前苏联输气管道事故统 计表明,总长约24万km的管线上曾发生事故1210次;我国地下油气管道投产1~2 年后即发生腐蚀穿孔的情况已屡见不鲜;
油气管道及其腐蚀
目录
油气管道的发展现状及趋势 油气管道腐蚀背景及意义 油气管道的腐蚀机理 油气管道的检测技术 油气管道的防腐技术
我国油气管道未来技术展望
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一、油气管道的发展现状及趋势
1. 世界油气管道基本现状及特点
管道运输是五大运输方式之一,在世界已有100多年的历史,至今发达国家的原 油管输量占其总输量的80%,成品油长距离运输基本也实现了管道化;天然气管 输量达95%。美国和前苏联是世界最大的油气消费国,已建油气管线长度分别占 世界第一位和第二位,占世界石油管道总长度的60%。
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一、油气管道的发展现状及趋势
2.中国油气管道现状及发展历程
20世纪50年代,第一条原油管线,新疆克拉玛依至独山子; 20世纪70年代,原油产量剧增,相应建成一批输油管线; 十一五期间,输气管道建设迅猛增长,新建管道总长超过8000km; 目前中国油气骨干管道里程已突破7万公里。管道运输已经成为继公 路、铁路、水运和航空之后第五大交通运输方式,承担着我国70%的原 油和99%的天然气运输。 随着X80、X100管线钢的应用和中国油气管网的进一步完善、陆上进 口油气管道的建成和沿海LNG大规模引进,建立全国性调度中心及区域 调度中心将是今后管网系统发展的方向。
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二、油气管道腐蚀的背景及意义
危害管道 安全因素
自然灾害(不可避免) 人为破坏(主观避免) 管道腐蚀(最为严重)
所以分析油气管道 腐蚀的原因,研究 管道腐蚀的原理显
得尤为重要。
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二、油气管道腐蚀的背景及意义
•自然灾害
(不可避免)
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目前,中国新建管线几乎都是长距离输送油气,施工地 质条件恶劣,诸如洪水、泥石流滑坡、地震等自然灾 害都极有可能导致管道泄漏。譬如在新疆果子沟,几 乎是人迹罕至之地,经常发生雪崩,在这样的自然环境 之下,更是要考验管线的自身质量以及安全运营。
中石化鲁皖成品油管道柴油泄漏,方圆百里的老百姓抢油,其原因就 是盗油引起。2003年“12·19”兰成渝输油管道打孔盗油案中,喷发 的油柱高达40余米,导致宝成铁路停运6小时,管线停输近15小时。事 后,主犯被处以死刑。
据介绍,目前盗油分子不仅盗窃油管道,而且开始伸向天然 气管道,天然气管道压力大,造成的伤害也必将更严重。 2009年10月底,《石油天然气管道保护法草案》正式由全 国人大审议。这也标志着,油气管道立法被提上议事日程。
但是,中石油规划总院的专家强调说,在管线建设 过程中一般均会充分考虑出现事故如何处理等意外 情况。
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二、油气管道腐蚀背景及意义
•人为破坏
(主观避免)
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除了自然的不可抗力之外,近几年,“打孔盗油”、“打孔盗 气”等人为破坏因素导致油气管道事故频发。2009年9月中旬,
2)带来灾难性的事故 1965年3月美国一输油管线因应力腐蚀破裂而着火,造成17人死亡。 1980年3月北海油田一采油平台发生腐蚀疲劳破坏,致使123人丧生。
所以,分析油气管道腐蚀的原因,研究管道腐蚀的原理显得 尤为重要。
---- 意义重大!
Reference:
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三、油气管道的腐蚀机理
1.油气管道腐蚀环境:
93
100
80
60
33
40
3.5
20
0
美国
前苏联
中国
截至2004年底,全世界油气管道干线长度已超过200×104km。
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一、油气管道的发展现状及趋势
图1 美国油气管道管网示意图
图2 俄罗斯油气管道管网示意图
天天然然气气管管道 道 成品油管 道原成油品管油道管道 原油管道
图3 我国油气管道管网示意图
(1)外腐蚀环境 穿越各种不同类型的土壤、河流湖泊、气温、地下水位的变化以及
杂散电流时,土壤中有水、盐、微生物,干旱的沙漠地区,土壤中尽管 含水量少,但含盐量高,透气性好,土壤潮湿或少量降雨都会在短时间 内造成钢制管道腐蚀破坏,所以也有很强的腐蚀性。 (2)内腐蚀环境
输送天然气时,会有有害物质H2S和CO2; 输送原油时,含S和H2O; 输送成品油时,含有O2和H2O;
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二、油气管道腐蚀背景及意义 1、课题的提出
目前,中国的大地下正埋藏着长达7万多公里的油气管道
这张“地下长城”规划图还在不停地扩张,未来10年内,“地下长城” 的主干线、支线增加的长度将可能再绕地球一到两周。
因此,如何保障蔓延中国大地的油气管道的安全,成为越来越突出
的问题。
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