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油气集输管道项目腐蚀机理以及防腐对策

油气集输管道项目腐蚀机理以及防腐对策
结合实际对油气集输金属管道的腐蚀机理进行分析,分别指出影响管道腐蚀的原因,包括外腐蚀影响、内腐蚀影响等,同时提出相关的防腐蚀技术,希望分析研究能够给相关人士参考。

标签:油气;管道;腐蚀;对策
当金属管道发生侵蚀时,将会严重地影响了地面的管路装置,从而出现了漏油、渗油、滴油的现象发生,甚至还会造成严重的爆炸性危害,这样不仅危及了周边的居民的生命财产安全,还会造成汽油资源的浪费。

因此,相关单位应该重视管道的侵蚀问题,积极采取有效的防腐措施,避免再次出现上述情况,从而可以有效的降低了企业的经济损失。

1 金属管道的腐蚀机理
1.1 外腐蚀
通常情况下,导致金属管路发生腐蚀的现象主要有两种:一种是由于长期被埋在地下被土壤中的某些元素侵蚀导致的,土壤中含有固体、液体和气体三种复杂的结构,经过长时间的填埋,土壤中的空气和水资源逐渐丰富,而土壤中的氧气浓度分布不均匀,使得金属在土壤中发生无氧呼吸导致了浓度差电池,此反应称之为化学反应,会导致金属管路发生严重的腐蚀现象。

另外一种是海底管路应长时间受到海水的浸泡而发生电化学的侵蚀。

在海洋油田建设中,由于该工程是需要长期在海底中浸泡,海水中含有大量的钠元素,当金属管路触碰到了海水时就会放生电解质溶液,从而使得金属管路的表层会产生不一样的电极电位,这样的现象我们称之为原电池腐蚀,这种现象会导致其外侧出现了大面积的腐蚀。

1.2 内腐蚀
在运输油气过程中存在大量的硫化氢、二氧化硫等气体,这些气体会与金属管路的内侧发生氧化还原反应而产生新的氧化物,从而导致了管路内部面积出现了腐蚀现象。

1.2.1 硫化氢对金属管道的侵蚀
当硫化氢遇到水时容易分解发生电离反应,是金属管道中的铁元素发生了氧化,产生铁离子、氢气,此外,当遇到氧气时会发生氧化还原反应,产生了新的硫化物。

硫化氢一旦遇到水和氧气时,将会产生剧烈的侵蚀的化学物质,这主要原因是硫化氢遇到水和氧气时会发生化学反应,产生硫酸等具有腐蚀性的新物质,利用这一原理,人们可以通过硫化氢制造氢脆。

此外也有人利用含有氢元素的刚才通过氧化或者电解的方式收集大量的氢气。

通过实验数据表明,氢脆的氢气可以致使金属管道发生腐蚀或者变形。

1.2.2 二氧化硫的侵蚀
二氧化硫遇到铁和氧气时,会发生氧化还原反应而产生新想硫酸亚铁产物,硫酸亚铁遇到水时则又会发生水解而产生新的氧化物,新的氧化物有会发生游离而产生硫酸和游离酸。

游离酸遇到金属管道时就会发生剧烈的腐蚀,发生腐蚀时又会产生新的硫酸亚铁,这样反复恶性循环,将会极大程度地加快了金属管路的腐蚀速率。

2 金属管道防腐技术
2.1 外防腐技术
2.1.1 金属管路外侧防腐蚀涂层
做好金属外侧的防腐措施,其实就是需要在金属管路的外层涂刷防腐蚀的油漆,将金属与腐蚀介质分离。

随着社会经济的发展,防腐蚀介质在市场上琳琅满目,成千上万种,在过去人们常用油漆进行涂刷,如今随着防腐层行业的快速发展,环氧涂层是现如今运用最广泛的也是最有效的防腐蚀涂料。

2.1.2 阴极保护技术
利用阴极保护的方式实现金属材料的防腐蚀效果,这种手段的原则是防治金属通过电解质的方式实现了电化学的保护手段,使容易腐蚀的金属变成电化学分析阴极,然后再增加直流电流,从而金属就会发生阴极化,从而特定的电位值就会略大于金属的电位值,使金属的电位将会逐渐消失,从而达到了保护金属的效果。

2.2 内防腐技术
2.2.1 缓蚀剂技术
缓蚀技术是现阶段最先进的防腐蚀技术,其重要是通过改变金属的物理机械的性能实现金属或者合金发生腐蚀电效果。

这种技术主要是运用在油田生产行业中最为广泛。

缓蚀剂在应用中理论尚未形成,目前仅有成膜理论、电化学理论以及吸附性理论。

缓蚀剂技术的防腐原理主要是通过改变易腐蚀的金属或合金表面的物理结构,减小其表层金属的反应速率,这种技术不仅效率高,且可以极大程度地减少钢材料的损耗。

2.2.2 内涂层及衬里防腐技术
内涂层和衬里防腐技术的应用。

该技术主要是比较常见的内侧涂刷防腐层技术,其防腐的原理是将金属管路内侧与腐蚀物质进行隔离,实现防治金属腐蚀的效果。

由于该种防腐技术可以有效地减少内侧的腐蚀,因此被广泛地运用于油气
生产行业中,提高了油气的运输效率,延长金属管路的使用寿命。

3 结束语
目前,在油气运输管理的仿腐蚀技术中最常见的就是涂层防腐技术和阴极化保护等两种,由于电化学防腐技术具有强烈的危害性,对金属管路的伤害性大同时也容易对周边的环境的影响力大,因此电化学防腐技术是不建议被推广和运用。

我国极力推广阴极化保护和涂层防腐技术,这两种技术不仅有效地起到了防腐的效果,同时其对金属管道的伤害性小、造价低廉,从而不仅延长了金属管路的使用寿命,同时还可以促进企业的发展。

参考文献:
[1]王方成,张礼敬,陶刚.基于模糊层次分析法的长输天然气管道腐蚀综合评估[J].江西化工,2016(03).
[2]袁文彬,朱建新,方向荣,等.压力容器与管道腐蚀案例库的设计研究[J].石油化工腐蚀与防护,2016(05).
[3]赵鑫.油气管道腐蚀的特點及防护措施[J].炼油与化工,2014(06).。

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