石油管道焊接接头的腐蚀与防护

2022-11-27 20:28段瑞峰
全面腐蚀控制 2022年5期
关键词:阴极保护防腐涂层

段瑞峰

(大庆油田工程建设有限公司油田工程事业部第一工程部,黑龙江 大庆 163000)

0 引言

与无缝管道相比,将焊接管道当作石油运输管道具有成本低且工艺优良等特点。同时,焊接管道可以制作不同类型与不同规格的石油管道。但焊接工艺在实际应用过程中所产生的热循环也会导致焊缝组织发生一定的变化,很容易出现电化学性能与力学性能的不均匀性问题,降低了焊缝金属的稳定性和耐腐蚀性,进而降低了石油运输管道的整体寿命。而腐蚀问题最常出现的结构位置就是焊接接头。也就是说,为了推动石油工业实现可持续发展,就必须要对石油管道腐蚀问题全面了解,在此基础上采取科学合理的防护措施。

1 导致石油管道焊接接头发生腐蚀的主要原因

1.1 周围环境介质影响

通常情况下,外界介质是导致石油管道焊接接头发生腐蚀问题的直接原因。由于石油管道一般都分布在不同的地区,跨越距离较长,而每个地区的地质条件存在明显差异,因此对管道抗腐蚀性能所提出的要求也各有不同[1]。比如:石油管道所处的环境中存在溶解氧、二氧化碳以及硫酸盐等物质且分布比例较高,那么焊接接头就会出现严重腐蚀问题,对管道运输的安全性造成了严重影响。

1.2 焊接材料与施工过程影响

焊接材料在石油管道焊接施工期间具有十分重要的作用。所以,在石油管道正式焊接之前,需要结合工程实际情况来选择最合适的焊接材料,进而提高焊接接头的耐腐蚀性;另外,如果施工过程并没有考虑环境影响问题,那么就必然会影响管道焊接接头的质量,从而造成严重的腐蚀问题,甚至发生安全事故。

1.3 应力腐蚀问题

在石油管道处于运输状态时,由于内部存在一定的压力,并且这种压力会时刻变化,所以对管道焊接接头产生了直接冲击影响,可能会出现裂缝问题,如果没有及时发现并进行处理,那么就会为石油运输环节带来很严重的安全性问题,整体结构也会发生破坏,从而影响石油运输管道的正常运行[2]。

2 石油管道焊接接头腐蚀防护措施

2.1 构建管道防腐层

在石油运输管道表面涂抹防腐材料是开展管道防腐处理的首要步骤,也是最为关键的防线,这一做法主要就是将深埋在地下的运输管道和土壤以及水等外界影响因素相隔离,确保管道不会与空气和雨水等物质接触,但是外表涂抹防腐涂层的管道在安装以及装卸等工作方面都会十分繁琐。

从环保角度来看,防腐涂层当中对环境污染较大的材料十分少见,液体涂料对于老旧管道的修复具有十分重要的作用。除了单一的防腐涂层方法之外,还可以采取复合涂层方式,也就是将单一涂层特性材料进行分类,通过化学粘连将它们结合在一起,进而形成一种综合型的涂层系统,将单一防腐涂层的各种优势进行互补[3]。像三层聚乙烯就是当前最为常见的综合性防腐涂层,它不仅拥有较强的防腐蚀性能与抗渗透性,同时也十分适用于施工条件较为复杂的环境中,其自身的综合性能决定了施工工艺的复杂性。此外,由于外层聚乙烯通常都会采取挤出工艺,所以焊接部位很容易出现空鼓情况,这样一来连接功能就失去了应有的效果,涂层也会渐渐发生分离,从而造成膜下腐蚀问题。所以不管是采取哪一种防腐与修复涂层,其功能各有优缺点,这也就意味着必须要利用先进的技术来实现取长补短,从而发挥出综合性功能。

2.2 阴极保护

阴极保护措施对于管道发展而言具有十分悠久的历史,在上个世纪五十年代中期就已经具备了成熟发展趋势。对于深埋在地下的石油运输管道而言,阴极保护通常被当作一种附加方式来保护破损管道涂层,在具体应用期间拥有可执行的相关标准,对各个环节也能够给出明确规定和判断,从而使其具备可参照力度和执行令。此外阴极保护的施工工艺十分简单,安装起来十分便捷,操作管理流程十分容易,对周围地下金属物体也不会造成影响。

2.3 缓解腐蚀程度与速度

通过在石油管道添加防腐剂,能够通过其物理与化学知识,让管道、金属与环境之间形成不利于腐蚀发展的防护层,隔绝一切与腐蚀反应相关的物质变化,从而减缓腐蚀速度与程度。另外,相关工作人员还需要对新型科技手段进行不断探索,借鉴其他国家的先进技术并结合自身实际发展情况,从而能够有效应对石油管道腐蚀问题。

3 结语

综上所述,石油管道焊接接头腐蚀问题具有一定的普遍性,是石油运输管道在使用期间的常见问题。一旦石油管道发生腐蚀问题,那么就会带来十分严重的社会危害和经济损失。对此,相关工作人员必须要全面了解石油管道焊接接头发生腐蚀的主要原因,从而采取针对性的应对策略,不断完善防护手段,从而促使石油工业能够稳定发展。

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