杨东辉
(大庆油田有限责任公司第八采油厂监督管理中心,黑龙江 大庆 163000)
现阶段,我国油气能源的市场需求量不断增大,进一步促进了我国管道运输事业的发展,当前我国对于输油管道的防腐技术有了新的突破,但毕竟管道腐蚀的影响因素较多,并且管道本体受到腐蚀后存在极大的危险隐患。因此,相关部门应进一步加强对于输油中输油管道防腐技术应用的研究力度,将输油管道受到的腐蚀影响降到最低。
在原油储运过程中,输油管道受到的腐蚀效果将会直接影响油气的储运质量,进而降低油气的利用效果。为了提升输油管道的防腐效果,有必要深入分析腐蚀因素,了解输油管道的腐蚀特点,进而采取有针对性的防腐措施[1]。输油管道腐蚀的影响因素主要分为以下两点:
(1)输油管道的腐蚀情况受外部因素影响。包括管道周边的环境与介质的性质等,例如,外部环境温度、地下水位、土壤水分含量等均会对输油管道造成一定的腐蚀。同时,输油管道的腐蚀也会受到管道工程施工质量的影响,若是在工程施工阶段对于管道材料的防腐措施不到位,或管道材料的质量性能不过关,同样也会使输油管道受到腐蚀影响。除此之外,土壤中的电化学反应与微生物也是影响输油管道腐蚀的重要因素之一,由于原油中具有丰富的化学物质,而其中的氧化性质就会造成化学反应,对输油管道中的金属晶格造成影响,最终出现腐蚀问题[2]。包括土壤电阻率、土质含量、酸碱度等对于输油管道的腐蚀影响效果同样不同;
(2)受输油管道防腐层选材和施工工艺等方面的影响,也会出现不同程度的腐蚀问题。对于输油管道的自身因素来说,受输油管道防腐层施工效果影响而发生的管道腐蚀问题也较为常见,所以还需要进一步提高和优化输油管道的防腐选材以及施工工艺。
在输油过程中,输油管道的防腐工作是非常关键的,由于这项工作往往需要使用到大量的防腐材料,所以便捷性、成本低是未来防腐材料研发的重点方向。虽然我国在世界中输油管道的应用时间较早,但是和国外发达国家相比,我国防腐技术发展的脚步十分缓慢,存在着明显的技术差异,包括输油管道使用寿命评估技术落后、补口焊接技术水平低和防腐成本消耗高等都是较为明显的问题,因此在今后的工作中必须要深入分析输油管道防腐技术发展现状,从而进行有针对性的工艺升级与技术创新。
在我国石油天然气快速发展的同时,输油管道的防腐技术同样得到了一定的发展成效。现阶段,在输油管道防腐技术中,阴极保护法和涂层防腐技术是应用较为广泛的两种,这能够在一定程度上延长输油管道的使用寿命。我国输油管道防腐层技术在应用时,多为石油沥青防腐技术,随着科学水平的不断提高,逐渐转变为三层结构聚乙烯防腐层,具体是底层为熔结环氧粉末(FBE),中间层为胶粘剂,外层为聚乙烯(PE)的防腐层,常简称三层PE。
从国外输油管道防腐技术发展状况来看,最早出现的涂层防腐技术是利用煤焦油沥青和改良煤焦油瓷漆,在管道防腐中应用这些材料存在着一定的局限性,主要体现在:当温度处于上升阶段时,这些材料就会发生明显的氧化反应,导致部分馏分挥发,起到阴极保护电流的增大作用[3]。当前国外管道防腐技术也在逐渐得到完善,在目前防腐技术发展条件下,输油管道中通过三层结构聚乙烯防腐层,保证管道防腐性能。
在输油管道众多防腐技术中,在管道喷涂包缠防腐层的技术是最为常见的一种技术手段,随着我国能源需求不断增大,对于输油管道的防腐要求不断提高,同样也扩大了防腐层技术的应用范围。如在我国中洛线原油管道中,应用防腐层技术就得到了较为良好的效果反馈。在管线长、管线直径变动大的情况下,采用缠绕式PE进行防腐蚀;采用双层烧结环氧粉末涂料进行防腐蚀,确保其防腐蚀性能[4]。在输油管道防腐工作开展中应用防腐层技术,首先要满足以下几个条件,其中包括保证防腐涂层的电绝缘性、确保防腐涂层有着较强的耐阴极剥离强度能力、有着较好的机械强度、有着较高的稳定性和有利于修补,只有满足这些条件的涂层防腐,才能够实现良好的管道防腐目标。
石油是一种具有特殊化学特性的石油,它极易发生化学反应,因此,对石油输送管线进行防腐处理是十分有意义的。通过对石油管线进行防腐处理,可以有效地减少二氧化碳、硫化氢等介质对管线的侵蚀,从而避免管线部位发生裂缝。此外,还可以利用石油天然气管线实时监控,实现对管线的实时监测,确保管线内的腐蚀问题能得到有效的控制;改善管线耐腐蚀性。比如,西南石油公司开发了一种新型的管线缓蚀液,它可以利用实时监控技术对管线进行实时监控,并针对管线的腐蚀问题,采用缓蚀液来降低管线的腐蚀性;对改善管线防腐处理的效果也是有益的。
所谓阴极保护,就是利用阴极中阳电极发生的氧化反应来保护阴极,从而避免阴极金属被侵蚀。目前,虽然采用了大量的阴极防护技术,但其对环境的需求也比较大,比如既要采用正极又要采用负极;另外,在阴极和阳极中还必须有诸如泥土、湿气等的介电层,以构成传导路径。采用阴极防护技术对石油天然气输油管线进行防腐蚀,可有效地改善其防腐蚀性能。
总而言之,随着我国能源市场的需求日益增大,各部门对输油工作提高了重视程度。为了能够保证输油过程中的稳定性,促进我国油气事业的稳定发展,就需要对输油管道的防腐工作进行深入研究。输油管道的防腐效果不仅影响原油输送质量,同时也会造成原油管道腐蚀穿孔,导致原油泄漏等问题,对人与自然都有着较大的威胁。为此,石油管线的防腐蚀技术必须持续改进和升级,从而保证管道的防腐性能,满足我国社会发展对原油能源的使用需求。