石油油气管线 腐蚀防腐措施

石油油气管线 腐蚀防腐措施
1、选用耐腐蚀性好的管材
使用抗腐蚀合金管材的防腐蚀效果好,管线寿命长,但合金钢管材的价格高,而油气管线长,覆盖面广,由此一来将大大增加成本,因此耐腐蚀性管材应选择性使用,可在腐蚀环境恶劣的管线区段重点使用。
2、添加缓蚀剂(电火花检测仪)
在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂,能和金属表面发生物理化学作用,形成保护层,从而显著降低金属的腐蚀。添加缓蚀剂不需要改变金属挂件的性质,具有经济、适应性强和效率高等优点。对于油管内表面腐蚀,可在不更换现有管材的情况下使用专用缓蚀剂来控制腐蚀。
3、涂层保护(涂层测厚仪)
通过相应的工艺处理,在金属表面形成抑制腐蚀的覆盖层,可直接将金属与腐蚀介质分离开,从而达到防腐的效果。
绝缘法兰大气腐蚀广泛存在油气输送管线中,是一种常见的腐蚀失效形式。科电公司专业生产电火花检漏仪DJ-6系列能够检测耐腐蚀、透气性和渗水性有要求,附着力要求良好。
管道防腐测的快速检测技术,防腐层腐蚀状况尤其是对防腐层破损点的精确定位并及时修补,是管道业主最为关心的问题。有电压法和电源法两个原理。
燃料油管线的腐蚀原因及其防腐对策
一、油气田的腐蚀原因
      地下燃料油输送管道所采用的材质大多为A3钢和16MN钢等钢质管道。造成这些地下钢质管道腐蚀的原因主要有以下3种。
      电化学腐蚀。钢质管埋人地下之后, 处于土壤、地下水的环境作用之下。土壤具有多孔性,极易吸收地下水, 有时, 即便肉眼看上去是干燥的情况也还会有水以分子状态吸附在土壤的孔隙或表面而地下水中有溶解氧的存在, 当溶解氧与管壁窦属作用时, 铁便由原子态变成离子态, 氧在获取了铁释放出来的电子后, 在水的作用下生成了氢氧根。在地下水及其溶解氧的不断作用下, 铁不断地溶解, 由此造成管壁局部减薄, 发展成为蚀坑, 这种腐蚀过程的不
断发生与发展, 最终在管壁上形成一系列不同深度的蚀坑, 导致管道腐蚀漏油事故的发生。
      杂散电流腐蚀。沿规定回路以外流动的电流称杂散电流。特别是直流电气化铁道、直流有轨电车铁轨、直流电解设备接地极、直流焊机接地极、高压直流电系统中的雄地极等等, 都是大地中直流杂散电流的来源。直流杂散电流对埋地金属管道的腐蚀具有电解腐蚀的特点, 在直流杂散电流流人的部位, 管道不遭受腐蚀, 但杂散电流进人管道金属壁之后, 一定会在管道的某一部位离开管道, 在它离开的地方, 管道金属发生电溶解, 因而腐蚀速率快, 管道穿孔的速度一般可达一2~10mm/a ,如果杂散电流的强度足够大, 穿孔的速度会更高。因此, 杂散电流的腐蚀危害远远大于由于土壤、地下水引起的自然腐蚀的危害, 务必引起充分注意。
      细菌腐蚀。在缺氧的条件下, 也就是氧难以进人、或完全隔绝氧的情况下, 管道的电化学腐蚀似乎应该停止, 但在这种条件下, 由于硫酸盐还原菌的活动, 可以使土壤、地下水中的硫酸盐还原成硫离子, 从而造成土壤的酸化, 硫原子和氢离子都会在管壁造成严重的腐蚀, 并具有相当大的腐蚀速度。这是为什么会在淤泥、沼泽地处管道时常发生严重腐蚀的根本原因之一。但值得指出的是, 管道的腐蚀往往并不是上述因素单一作用的结果, 而是其中的多个因素协同作用的结果。
      除上述个主要原因之外, 有时还有其它的特殊因素, 例如交变应力。前苏联西伯利亚某地下管线位于铁路近旁, 火车的通过使大地产生震动, 这种交变应力作用在管道上, 使管道产生了腐蚀疲劳, 加速了管道的腐蚀, 最终导致管道破坏, 酿成了火灾和人员伤亡事故, 造成了重大经济损失。因此, 为避免地下管线腐蚀, 消除事故隐患, 必须因地制宜地确定防腐措施。在指定各种防腐措施时, 必须考虑其经济性和有效性, 用最少的经济投人取得最大限度的管道安全运行。
 
二、  常用的防腐措施有以下3种。
      防腐层。既然地下管道的电化学腐蚀、杂散电流腐蚀和细菌腐蚀, 以及其它原因造成的腐蚀都是由于腐蚀介质与管道相接触, 从而提供了腐蚀发生与发展的必要条件, 那么, 如果能够隔绝腐蚀介质, 使其不与管壁接触, 管道的腐蚀问题定会得以彻底根治。因此, 地下燃料油管线必须采取防腐层, 以期切断腐蚀的通路。随着科学技术的发展, 可供选择的防腐层种类繁多, 有石油沥青、环氧煤沥青、煤焦油瓷漆、环氧粉末、胶粘带、泡沫夹克等等。这些防腐层一般都具有如下性能与管道表面的粘结性好电绝缘性能好良好的化学稳定性吸水、透
水性小足够的机械强度较好的塑性, 能够适应输送介质和环境的温度变化等等, 从而能有效地隔绝腐蚀介质。在选择、确定防腐层时, 一方面要考虑其性能, 另一方面必须考虑造价。从性能、价格比来考虑, 石油沥
青玻璃布结构的防腐层往往成为首选的防腐层。这是因为它的造价低, 并且可以根据土壤腐蚀性的差异、管道穿越环境的不同而选用不同的等级。但是, 即使性能再好的防腐层, 在预制、运输、搬卸、下沟、回填的过程中都难免发生防腐层的破损, 在破
损与缺陷处形成露铁点, 腐蚀就会从这里发生和发展。因此, 仅靠防腐层来防止地下管道的腐蚀是不可能达到理想状况的, 必须在此基础上, 辅以阴极保护的防腐措施。
      阴极保护。如前所述, 完好的防腐层可以彻底隔绝腐蚀介质, 在这些部位我们可以不必担心地下管道的腐蚀问题反之, 防腐层总有破损和缺陷, 在这些部位, 腐蚀介质与管道相接触, 腐蚀一定会发展。从前面的分析可以看出, 铁的腐蚀过程是铁失去电子的过程, 也是溶解氧得到电子的过程。如果我们向地下管道提供直流电流, 使溶解氧所得到的电子, 不是由管道的铁所供给, 而是由我们提供的直流电流供给, 那么, 铁不失去电子也就不会发生腐蚀, 从而防止了管壁的腐蚀。向管道提供一定的直流电流的防腐措施就是阴极保护。
      向管道提供电流的方式有2种:一种是借助外部电源整流器、恒电位仪, 即外加电流阴极保护。另一种是借助比较活泼的金属镁合金、锌合金、铝合金, 即牺牲阳极的阴极保护。2种方式各有利弊, 应视管道的具体情况选定。2种方式是否使管道达到了保护的判定标准是相同的, 那就是, 只要使管道的管、地电位达到了-0.85v(相对于铜、硫酸铜参比电极, 下同)或更甚, 或者通电后, 使管道的电位产生-300mv的负偏移, 那么, 在防腐层的破损与缺陷处的金属管壁尽管与腐蚀介质接触, 但管道的腐蚀速度可以忽略不计, 肯定不会明显发展。因此, 埋地管道同时采取防腐层和阴极保护措施才是安全的、可靠的, 单靠其中的哪一个
都不是充分有效的。阴极保护除了可以防止土壤、地下水的腐蚀户外, 还可以有效地防止硫酸盐还原菌的腐蚀。如架通过土壤腐蚀性评价, 发现某些管段存在硫酸盐还原菌的腐蚀, 可把管、地电位调到一, 便可有效地抑制细菌腐蚀。
      杂散电流的排流保护。如果埋地管线的防腐层有足够的绝缘性能, 即便是管段周围存在着杂散电流, 也不会进出管道, 从而造成管道的腐蚀以至穿孔。问题是, 防腐层总是难免存在破损、缺陷,以及随着管线服役期的延长, 防腐层也有老化、性能下降的问题。在这种情况下, 如果管道周围存在杂散电流, 就势必会引起杂散电流腐蚀。
      如前所述, 杂散电流造成的腐蚀发生在杂散电流离开管道的部位, 如果我们采取技术措施, 不让杂散电流直接从管壁上离开, 而是通过别的途径离开, 那么, 就不会造成管壁的电解腐蚀, 而将腐蚀转移到我们所加的设施上, 或者杂散电流直接返回愤线, 也不会造成腐蚀。
      排除杂散电流、减少其对管道的危害的措施主要有种即直接排流、极性排流、强制排流和接地式排流。究竟采取那种方式最经济、最有效需要通过现场测量来确定。排流保护效果的评定指标因排流方式而异。由于杂散电流的腐蚀对埋地管道造成的危害很大, 在管道运行管理中, 必须注意判断杂散电流存在与否, 以及是否超过了有关标准规定的警戒指标, 以便于及时采取排流措施, 防患于未然。
      除了上述的防腐措施之外, 还可综合运用诸如安装绝缘法兰、均压线、电屏蔽、加套管等防腐措施, 这些措施一定会有效地控制腐蚀的发展。
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 一:防腐措施
1、供热管道防腐一般利用耐腐蚀材料,如:PVC、工程塑料等材质、管道外表面刷沥青防腐、非埋地管道刷防绣漆,刷银粉等。
2、 油田管线一般采用防腐采用外加电流阴极保护技术和投加缓蚀剂内保护防腐技术措施。外加电流阴极保护法是一种常见的管道、设备外防腐保护措施,被广泛应用到油田、化工、城建等领域,并取得良好的防腐效果。为了防止绝缘设备另一侧邻近段的腐蚀,在构筑物上靠近未被保护部分的被保护部分使用一种绝缘电阻特别高的覆盖层来解决。为了防止盐水这类低电阻率的流体加速腐蚀,在未保护的一端使用带有绝缘接头内部涂有覆盖层的绝缘管段来解决。
3、有的油田强腐蚀油区应用了玻璃钢材质的管道,但不耐外力的冲击力、和高温。有的管道设计成内防为玻璃鳞片,管线接口为涨管式接口焊接,内有衬套,以防止焊接时损伤内防玻璃鳞片涂层。效果一般。有的采用内壁用1mm的高防腐的合金,外部仍使用碳钢的管道,应该是成熟的工艺。
4:最有效的方法是防腐涂层法:主要针对酸性油气田集输管道的腐蚀,与采用耐蚀合金管道相比,采用碳钢管道和防腐涂层相结合的技术,可以在有效控制集输管线腐蚀的同时,实现降低成本,延长管道使用寿命。在我国石油天然气行业中,环氧涂料是一种应用时间最长、最广泛的管道防腐涂料,包括管道内环氧防腐涂层和管道外环氧沥青防腐涂层。
下面简介施工工艺:
a:表面除油和清洗,除管道内表面的氧化皮、锈层、焊药残渣、油污、水分及其他杂质。包括除锈酸洗和磷化等。b:涂装施工:常用涂装施工方法包括刷涂、辊涂、离心喷涂、压缩空气喷涂、高压无气喷涂和挤涂等。c:管道内表面防腐涂层挤涂工艺:钢管内表面清洁和表面处理———车间底漆涂装———管道运输施工———管道焊接和焊缝检测———清管———环氧底漆挤涂———通热风固化———环氧中间漆挤涂———通热风固化———环氧防腐面漆挤涂———通热风固化———涂层检测验收。d:环氧防腐涂层底涂:底涂是防腐蚀的最重要的保护层,一般可涂两层,包括车间底漆和环氧防腐底漆。e:质量检测和安全环保控制 (1)外观:涂层光滑平整、饱满、均匀,无折皱、起泡及流痕。 (2)粘结力:施工时制作的试片做破坏性检查,包括画圈法、切口法和拉伸剪切强度试验法(参见美国标准AST2MD1002—83)。(3)针孔检查:对普通级防腐涂层采用2000V直流电火花检查,对加强级防腐涂层采用5000V直流电火花检查。(4)厚度检查:用测厚仪做无损测厚检查。
  此工艺可较好地解决管道内表面涂层的均匀性和弯头处涂敷的难题,确保内涂层的完整性,有效提高管道的防腐性能和寿命;但该方法的主要缺陷在于施工技术较复杂,对管道焊接工艺和水平也要求很高。

本文发布于:2024-09-21 18:58:15,感谢您对本站的认可!

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