冯 铄
(大庆油田工程项目管理有限公司,黑龙江 大庆 163000)
现阶段,我国社会经济发展迅速,对于油气方面的资源耗费现象也在逐步增加,如果管道发生腐蚀必然会对管道安全运输油气资源带来严重威胁,因此本文针对油气管道,详细探讨油气管道腐蚀分析及其防腐质量控制策略,具有一定现实意义。
油气管道在使用期间因长时间与外部环境进行接触,从而使得管道表面发生一定的侵蚀影响,还会与外部环境形成电池原理产生腐蚀,环境中存在的一些具有腐蚀性特征的物质还会造成管道发生溶解。从整体上来看油气管道外部腐蚀,主要原因在于土壤中含有的固体、液体以及气体三者之间组成一种具有复杂性特征的溶液体系,再加上土壤是空气与水分充足状态下形成的一种导体,因氧气分布本身存在不均匀特征,因氧浓度差影响形成一种原电池,从而加剧管道腐蚀。
油气管道在运输过程中,存在大量的硫化氢、二氧化硫等气体,油气在开采时也会产生相应的卤水,以上都会对管道内部带来腐蚀影响[1]。其一,硫化氢与水分两者相遇,很容易发生分解出现电离反应,从而导致金属管道中金属发生离子化现象,并产生氢气,这种情况下也就使得管道因此出现氢脆,若管道处于氧气相对充分的环境下,还会与金属产生金属硫化物,加剧管道腐蚀;其二,若管道所处环境氧气充足情况下,二氧化硫与铁之间发生反应后就会产生硫酸亚铁,若硫酸亚铁处于水分充足状态下就会发生分解,从而产生金属氧化物和游离酸,这种情况下就会出现管道腐蚀恶性循环现象;其三,油气管道内部中大多数固相颗粒会造成管道表面受到磨损,对于磨损问题发生大部分是因管道内部发生腐蚀而引起的,为此,若管道内部出现腐蚀,因多向流带来的冲击影响就会形成互相影响的现象,也就是冲蚀性腐蚀,这种腐蚀现象除了冲击和侵蚀因素造成,还有就是固液气三相复杂流体产生气泡、固体颗粒与管道内表面腐蚀物共同造成管道磨损,从而加速了管道内部腐蚀。
(1)管道外涂层防腐技术,具体来讲,就是将防腐涂料涂刷在管道表面,以此分隔管道与腐蚀介质,起到防腐的作用。这种防腐技术是我国近年管道防腐处理中应用效果比较明显的一种方式,特别是环氧涂层的应用效果更为明显,具有粘接性、致密性强、耐酸耐碱等优势,已经超过以往所使用的传统模式下的沥青、焦油涂层防腐效果;
(2)阴极保护技术,主要针对油气管道出现电化学腐蚀的一种防腐方式,其应用原理是对容易发生腐蚀问题的管道,将其作为原电池反应阴极,在其中施加一定量的电流,以此来起到转变阴极化。若管道表面电位值处于特定数值之下,则表明管道表面电位处于平衡状态下,从而起到缓解管道腐蚀、保护管道的作用。
(1)缓蚀剂技术,所谓缓蚀剂,就是基于改变管道物理机械性地形式来缓解管道腐蚀,在油气管道防腐处理中,缓蚀剂在其中的应用相对比较广泛,当前现有的缓蚀剂应用机理主要有成膜机理、电化学理论等等,从本质上来讲,缓蚀剂的作用主要在于改变管道状态,或者是起到对管道化学反应速率的减缓,以此来降低腐蚀导致的管道损耗,进而延长管道使用寿命;
(2)内涂层及衬里防腐技术,将防腐涂层涂刷在管道内表面,是当前应用比较普遍的一种防腐技术,该防腐技术的机理就是借助防腐涂层隔离管道表面和腐蚀物质,以此来起到预防管道腐蚀的作用[2]。将防腐涂层涂刷在管道内表面,能够起到对管道内表面腐蚀的环节作用,进一步提升油气管道运输效率,除此之外,通过在管道内表面铺设一层玻璃钢复合材料衬里,也能起到对管道的防腐效果,这主要在于玻璃钢复合材料本身具有耐腐蚀,强度大的应用优势,特别是在温度、压力比较大的管道环境下有很好应用效果。
综上所述,要想切实加快我国社会经济的发展,这就需要对油气资源的运输给予高度重视,其中对管道影响最大的因素在于管道腐蚀,因此这就要求相关管理人员加大对腐蚀机理的分析,从中找到管道发生腐蚀的原因,以此采用针对性防腐策略,以此保障我国油气事业健康发展。